我国工程界大乌龙事件!2009年,重庆大学教授易志坚在研究物质力学时,意外发现了沙漠土壤的独特性质,巧合之下,他解决了一个世界性难题。
2009 年的重庆大学力学实验室里,易志坚教授盯着屏幕上跳动的颗粒物质应力应变曲线,眉头拧成了疙瘩,他那会儿正琢磨着物质力学里的基础问题,满脑子都是颗粒间的相互作用和约束关系,压根没料到自己手里摆弄的这些数据,会在十几年后让大半个中国的沙漠长出绿油油的庄稼。
易志坚当时的研究方向跟农业、生态八竿子打不着,他是重庆交通大学(当时还在重庆大学任职)的力学教授,整天跟各种材料的力学特性打交道,研究的都是些听起来就枯燥的理论,比如颗粒物质怎么从离散状态变成流变状态,又怎么进一步转换成固体状态。
那天他在做一组常规实验,看着玻璃容器里那些松散的颗粒,突然脑子里冒出个特别离谱的念头:这沙子和土壤,不也都是颗粒吗?为啥土壤能保住水和养分,让植物扎根生长,沙子就只能是一盘散沙,风吹就跑,水浇就漏呢?
这个念头一冒出来,易志坚自己都觉得可笑,他一个力学专家,去想治沙这种生态领域的世界难题,简直是跨界跨到了外太空。但越是琢磨,他心里越痒,那些在力学领域里司空见惯的 “万向结合约束关系” 理论,在他脑子里跟沙漠治理的画面不断重叠。
这个发现让易志坚激动得好几晚没睡着觉,他拉着团队里的几个年轻人,开始在实验室里鼓捣起来。他们一开始没敢声张,毕竟这事儿听着太玄乎,一个力学团队跑去研究治沙,说出去怕被同行笑话是不务正业。
他们从自家阳台找了几个花盆,装上沙子,试着用各种材料去模拟土壤颗粒间的约束关系,一次次失败,一次次调整,那些日子实验室里到处都是沙子,连通风管道里都积着薄薄一层,打扫卫生的阿姨每次来都忍不住抱怨,说他们把好好的力学实验室变成了 “沙漠研究基地”。
这 “乌龙” 一闹就是好几年,从 2009 年到 2013 年,整整四年时间,易志坚团队没发表过一篇相关的论文,没申请过一项专利,就闷着头在实验室里反复试验。他们试过几十种不同的材料,从化学合成的高分子化合物到天然植物提取物,最后终于找到了一种理想的解决方案。
从植物里提取的纤维素黏合剂。这种黏合剂无毒无害,还能自然降解,只要在沙子里混合适量的黏合剂和水,就能让沙子颗粒间形成那种神奇的万向结合约束,一盘散沙瞬间就有了和自然土壤一样的生态 - 力学属性,既能保水保肥透气,又能维持植物生长所需的稳定性。
实验室里的成功只是第一步,真正的考验还在后面。2016 年,易志坚团队带着他们的技术,来到了内蒙古乌兰布和沙漠,这里是我国八大沙漠之一,蒙古语里 “乌兰布和” 就是 “红色的公牛”,光是听名字就能想象出这里风沙有多凶猛。
易志坚却没打算放弃,他看着那些被风沙吹得东倒西歪却还顽强活着的小树苗,突然想起了自己研究力学时的那些数据。他带着团队重新调整方案,根据沙漠的风力特点和土壤特性,改进了黏合剂的配比,还设计了特殊的种植模式,把不同根系深浅的植物搭配种植,形成了一道天然的防风屏障。
这场 “乌龙” 带来的惊喜还远不止这些。2017 年,团队在新疆和田地区又开辟了 20000 亩中试基地,到 2023 年,已经有超过 30000 亩沙漠通过他们的技术变成了绿洲,种植的作物从最初的耐旱植物扩展到了小麦、玉米、向日葵甚至蔬菜瓜果。
这些 “人造土壤” 不仅能种植作物,还能自我修复和调节,水分蒸发后会结成固体状态,防止风沙侵蚀,下雨时又会变成流变状态,让水分和养分充分渗透,完全模拟了自然土壤的生态循环。
2021 年 9 月,由力学、农业、生态、生物等领域的院士专家组成的评价委员会,对这项技术进行了成果鉴定,给出了 “原创、突破性成果” 的高度评价,认为它对国家生态安全和粮食安全都有着重要的战略意义。
这项技术推广开后,还催生了不少新的产业链。在乌兰布和沙漠的基地里,当地牧民开始在 “人造土壤” 上种植向日葵,还养起了蜜蜂,产出的沙漠蜂蜜因为品质极佳,成了市场上的抢手货。
易志坚后来在接受采访时,总是笑着说这是一场 “美丽的意外”。他当年要是一门心思只研究力学,没那个突然冒出来的离谱念头,可能就不会有今天的沙漠土壤化技术。
如今,易志坚团队还在继续探索这项技术的更多可能性,他们希望能把它推广到更多沙漠地区,甚至应用到盐碱地改良等其他领域。这场从力学实验室里 “跑出来” 的治沙革命,还在书写着新的故事,而那些曾经被黄沙覆盖的土地,也正因为这场美丽的乌龙,一点点恢复着生机,长出一片片充满希望的绿色。
