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中国小康网 独家专稿 文｜《小康》·中国小康网记者 郭玲 没有人想得到，让沙漠在短时间内变绿洲的，是一群与生态、植物、土壤、治沙等专业毫不沾边的力学家。 山城重庆，闹市中的一家老火锅店中，重庆交通大学副校长、教授易志坚正和团队享受着为数不多的周末时光——他们正在接待几位远道而来的客人，也因此拥有了难得的休息时间。 “这是我们利用沙漠种出的高粱酿成的酒。”席间，易志坚拿出一瓶高粱酿造酒，向客人推荐道，“目前高粱酒的生产规模不大，也没怎么宣传，算是我们的一种产业化探索吧。” 高粱酒有一个浪漫的名字：“沙之约”。特制的酒瓶中辟出一方天地，装进来自乌兰布和的沙子，为这瓶酒赋予了大漠的气息。瓶身上写着一段话：“沙漠，沉寂了万年，也积蓄了万年日月之精华。有一支科研队伍，默默点燃大漠的生机，我的生命，便源于此。沙漠高粱，她听遍风沙的谜语，她尝遍阳光的炙热，沙粒赐她香糯，热土予她甘甜，红了脸庞，润了果粒，她在匠人手中翻滚，脱胎换骨。终于，带着大漠的风情，带着科研的使命，包含情怀，跨越万千，奔向你。我有故事，也有酒。” “我平时不太喝酒，今天高兴，喝一点。”“沙之约”的味道萦绕在每个人的舌尖，易志坚与团队力学治沙的故事就在这酒的香气中被娓娓道来。 跨界治沙 浩瀚的沙漠到底是什么样子？在2016年之前，生活在山城的易志坚几乎没有直观感受，直到那一年，他带领科研团队走进乌兰布和。 乌兰布和沙漠是中国八大沙漠之一，地处内蒙古自治区西部巴彦淖尔市和阿拉善盟境内。在蒙语里，“乌兰布和”是“红色公牛”的意思。这里在西汉时期还是沃野千里，唐宋时期明显沙化，“沙深三尺、马不能行”，而今已是一片寸草不生的流动沙漠。 2016年春天，易志坚带领科研团队走进乌兰布和沙漠。仅仅过了几个月，浩瀚的黄沙中就出现了一个两个足球场面积大小的绿洲。在一片郁郁葱葱与瓜果飘香中，桀骜不驯的“红色公牛”第一次在人类面前表现出驯服的姿态。令很多人感到惊讶的是，创造这一奇迹的，竟然是一群与生态、土壤、治沙等专业毫不沾边的力学专家。 从提出理论到在沙漠中进行实践，这条路，易志坚和团队默默走了8年。 2009年，易志坚在研究颗粒物质力学的过程中发现，颗粒物质从离散状态向流变状态、固体状态转换，依靠的是一种万向约束关系。“如果颗粒物质可以通过改变约束来改变其状态的话，沙子是不是也可以通过力学约束改变其离散状态，转变成干时为固体、湿时为流变体的‘土壤’呢？”突然冒出的这个灵感，令易志坚非常兴奋，激动得好几天睡不着觉。他立刻将这一发现和学生们分享，“虽然他们不太理解，但是看见我高兴，他们也高兴。后来，我们又觉得，不能再说了，怕思路被学去，我们要用研究实践来说话。” 此后的数年，这个想法就像一棵幼苗，被易志坚和团队所有人小心呵护，并随着他们心血的灌溉慢慢成长。 进一步的研究当中，易志坚团队提出了一项原创力学原理——土壤颗粒间存在一种万向结合约束关系（Omni－directional Integrative约束，简称ODI约束）。万向结合约束下的土壤颗粒体，既有一定的柔性，保水、保肥、透气，可以为植物根系生长提供弹性空间，又有一定的刚性，使其能够“抱住”植物根系，维持植物稳定。“沙变土”的“密码”，此刻终于展现在了他们面前。“‘沙漠土壤化’的原理，就是让沙子获得土壤的特性。土壤的力学特性是，潮湿时的流变状态和干燥时的固态可以实现相互转化，我们又称之为‘生命’特征。” 2013年，团队研发出一种植物纤维素黏合剂。在沙子中混合适量的黏合剂和水，就能使沙子获得与自然土壤一样的生态—力学属性：湿润时呈现稀泥般的流变状态，水分蒸发后结成固体状态，两种状态之间可自由转换，并具有较强的存储水分、养分和空气的能力，成为适宜植物生长的载体。2013年到2015年期间，团队在学校中无数次模拟沙漠，尝试验证“沙漠土壤化”的想法，并在成熟后决定寻找第一块试验田。 当乌兰布和的沙漠中出现郁郁葱葱、瓜果飘香的景象时，科学的设想终于在实践的土壤中开花结果。易志坚和团队感受到前所未有的快乐。“我们最初选择试验地点，和阿拉善盟的相关领导沟通时，他们问我们对沙漠的要求，我提出三个要求，‘要寸草不生，要有适当的水资源，不要有人干扰’，对方据此推荐了乌兰布和沙漠，他告诉我们，乌兰布和的条件最典型也最恶劣，如果征服了乌兰布和，其他的沙漠就不在话下。” 从2016年起至今，“沙漠土壤化”技术在多种严酷自然条件下进行实地试验。内蒙古阿拉善盟乌兰布和沙漠、新疆和田塔克拉玛干沙漠、四川若尔盖修复沙化草原、西沙岛礁、西藏拉萨市郊沙化带……在总面积近2万亩的沙漠沙地上，“沙漠土壤化”技术生态恢复和农业种植试验都取得了成功，乌兰布和中试科研基地更是成为了沙漠中的绿宝石。 勇闯无人区 去年年底，易志坚获得“2021最美科技工作者”称号。得知易志坚获奖的消息，重庆交通大学党委书记李天安通过微信为易志坚送去一首《梦想成真》的英文歌。李天安表示，易志坚团队用力学破译“点沙成土”密码，为我国生态文明建设贡献了重庆智慧，更为全球沙漠治理提供了崭新方案。 第三次全国国土调查显示，全国耕地面积为19.18亿亩。而我国沙化面积达25.95亿余亩，占整个国土面积的18%。“如果将‘沙漠土壤化’这项技术用来改造我国1%的沙化土地，将获得2600万亩可利用土地。”对于易志坚这位“半路出家”的治沙人来说，这是梦想，更是机遇。 沙漠是无人之地，而易志坚团队跨界创立的理论和技术也是没有前人研究过的“无人区”。“一个原创科学成果诞生时，受到人们的关注甚至是质疑，都是正常的。”易志坚表示，这些年，他和团队一直在做的就是“大胆假设，小心求证”的过程。 “没有摇摆过吗？”面对这样的问题，易志坚坚定地回答，“从来没有，我始终坚信应该让科学原理和事实说话。” 2016年那一年，易志坚团队公开了他们的理论创新和初试成果，引发一些争议。新技术在现行理论中找不到支撑，会不会是“伪科学”？沙漠常年干旱，是不是不需要黏合剂，只要浇够水就能长植物？“沙漠土壤化”改造后的土地种植作物仍然需要浇水，是否不适用于本就缺水的沙漠？添加的材料有没有污染？改造成本会不会很高，是否具备推广价值？沙漠是地球自然生态的组成部分之一，把沙漠全部变成绿洲会不会是一种破坏生态的行为？面对质疑甚至否定，易志坚始终坚信他们的科研方向是正确的。实地试验6年多来，科研团队收集了很多数据，用以回应种种质疑。 2021年9月18日，中国产学研合作促进会组织评价委员会在内蒙古乌海市召开“沙漠土壤化关键技术与生态治理示范工程”成果评价会。评价委员会的专家们围绕沙漠土壤化后的各项指标、所产生的经济效益、生态效益等，认真进行了质询。 “我们优选了一批适宜沙漠种植的植物，如狼尾草、高粱等数十种植物，产量都很高。”“根据监测，内蒙古乌兰布和沙漠土壤化后每亩地的用水量为300至500立方米，比当地农地灌溉定额标准节水30%以上。”“目前，团队在技术创新、生产体系方面的各项科研成果，已获得中国、澳大利亚、摩洛哥等国发明专利授权22项”……针对专家们提出的质询，易志坚和团队成员一一回答。 经过3个多小时的质询和讨论，最后，评价委员会的专家们一致认为：“‘沙漠土壤化’是一项原创性、突破性成果，其经济、社会、生态效益明显，对国家生态安全、粮食安全等具有重要意义，为全球沙漠治理提供了借鉴，成果达到国际领先水平。” 选择去闯“无人区”，不仅意味着选择了一条艰苦的路，也意味着选择了一条孤独的路。“我一直相信这个事情，一定会有一个好的结果。”从2009年到2022年，13年过去，易志坚坦言，信念是支撑他和团队走下来的重要原因。 “力学遇见沙漠，是我一生的荣幸” 除了面对质疑，作为团队的带头人，在研究当中，易志坚和团队面临的实际困难还有很多。他把这些困难总结为三个方面：其一是没有经费支持，其二是需要深入沙漠，其三是对于易志坚来说，这是一项跨界研究。“面对许多现实问题，做研究是需要一定的兴趣和勇气的。”易志坚感慨地说。 2009年，当萌生“沙漠土壤化”的想法后，易志坚和团队便放弃了其他项目，一心一意攻克这一难题。这在当时对于易志坚来说，是一个艰难的选择。“有了这个想法，要把原来所有的研究都放弃，以前从事的项目，有的科研经费很多，而我们要做的这个项目，完全没有经费。但是我们必须放弃，不能专注，肯定干不成。” “沙漠土壤化”，不仅成为易志坚的事业，更成了团队的事业，甚至很多人都为了这个项目贷款，押上自己的身家。“当你把一件事情当成自己的事业来做的时候，一切都不同了。”团队中的每个人都为此萌生出自豪感，甚至包括一起做事情的农民工。“他们觉得，沙漠变绿洲是人类的梦想，如果在我们手中，这个梦想实现了一点点，都是我们的荣幸与成就。” 随着近年来实地试验连续开展，易志坚团队听到的质疑声音逐渐减少，肯定和支持越来越多。 走路带风，说话有力，对面的易志坚，绝不会让人想到，就在三周前，刚刚做过心脏方面的手术，“问题解决了。”病症就这样被他轻描淡写。其实在易志坚的人生中，这已经不是第一次遇到病痛的侵袭。就在2017年，沙漠的大规模实地试验已经开始一个月时，在一次体检中，易志坚查出肿瘤，因为查出较早，经过手术，身体已经基本恢复。每次提到这件事，易志坚说得最多的，是幸运二字，因为在他看来，如果先发现了肿瘤，大规模的试验不知道是否还能如期开展。“所以我常说，老天爷太照顾我了，对我太好了。” 或许正是这些充满乐观、积极的情绪，深深感染着这个团队所有的人。 易志坚生活在山清水秀的重庆，长期从事力学基础理论和应用研究，或许沿着老路走下去，他永远与沙漠无关。“力学遇见沙漠，是我一生的荣幸。”举起酒杯时，他不断重复这样一句话。 “这瓶酒的名字叫‘沙之约’，既有与沙漠‘约定’之意，也包含了沙子通过力学‘约束’成土的意思。”这个“约”，或许正藏着易志坚在防沙治沙科研路上不服输、誓与土地沙漠化博弈的深刻寓意。 “沙之约”的故事，未完待续。 （《小康》·中国小康网 独家专稿） 本文刊登于《小康》2022年3月下旬刊 |
