对石油人来说,“找油”是根本,无论过去还是现在,如何将储藏在石缝里、海洋里、陆地深层的油气“挤”出来,始终是一个世界级难题。攻克这些难题,需要不同学科、多个团队协同作战。......
身为力学家却痴迷土地,他勇闯无人区,只为创造“绿洲奇迹”
“我国沙化土地面积大约是170万平方公里,哪怕只能改造其中的1%,那也是拓展了超过2500万亩的耕种土地!”易志坚,意志坚,15年风雨,身为重庆交通大学副校长的他带领治沙研究团队勇闯沙漠和科学的“无人区”,在难见生命的土地上实现了“点沙成土”的绿洲奇迹!
而在他们之前,恐怕没有人能够想到,让沙漠在短时间内变成绿洲的,竟然会是一群与生态、植物、土壤、治沙等专业毫不相关的力学家。
易志坚 (摄影/宁颖)
故事在酒里
易志坚并非嗜酒之人。他的日常生活中也鲜少有酒出现,但每逢待客迎宾,他总要拿上一瓶“沙之约”。“这是我们用沙漠中种出的高粱酿成的酒。”席间,易志坚总要向客人介绍一二,“酒瓶是特制的,其中专门辟出了一块地方,装的是来自乌兰布和沙漠的沙子。目前这款高粱酒的生产规模不大,我们也没想怎么宣传,这就姑且算是我们团队的一种初步产业化探索吧。”
打开瓶塞,任由醇馥幽郁的酒香飘入鼻腔、萦绕舌尖,易志坚与团队的力学治沙故事也就在香气氤氲之中被铺展开来。
在易志坚本人的记忆里,直到2016年,他才与苍茫大漠互相熟悉。从小生活在山城的他几乎没有直观感受过无垠浩渺、风沙漫天,但身为力学家,他却莫名对土地荒漠化问题很是关注。“土地荒漠化一向被大家称为‘地球癌症’,我国又是世界上荒漠化面积最大、受影响人口最多、风沙危害最重的国家之一,我一直很忧虑这个问题。”但与多数人一样,用力学视角解决环境问题的想法在很长一段时间里都没有被易志坚深入思考过,直到2009年他开始深研“颗粒物质力学”,才意外揭开了一页别开生面的科研新章。
不过,这条从理论探索走向实践的道路,易志坚和团队整整走了8年。
本质上讲,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?”突如其来的灵感正是原创力学理论——土壤颗粒间的万向结合约束关系(简称“ODI约束”)的来源,也是易志坚与沙漠结缘的原点。
2013年,在易志坚团队的阐释和不断创新之下,基于万向结合约束原理而生的植物纤维素黏合剂逐渐成为荒漠问题的高分解答——只需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:既有一定的柔性,保水、保肥、透气,可为植物根系生长提供弹性空间;又有一定的刚性去“抱住”植物根系,维持植物稳定。
真理终归需要大规模实践来检验,学校中用以模拟沙漠的一方土地较之万余平方公里的苍茫大漠终不过是“方寸之间”,考虑到这一点,易志坚便开始为这串“沙变土”的“密码”寻找第一块试验田。
于是,在2016年春天,他带领科研团队走进了乌兰布和沙漠。
驯服“红色公牛”
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。而这片热土的演化史,也确如其名,越来越高温、炽热,令人难以接近。
乌兰布和沙漠
两千余年前的西汉时期,乌兰布和曾沃野千里,与如今寸草不生的流动沙漠没有丝毫关系,直到唐宋时期开始明显沙化,治理手段的缺乏使这里逐渐“沙深三尺、马不能行”,沙化的速度越来越快,彻底沦为人类难以驯服的“红色公牛”。
但连易志坚自己都没有想到,转机出现得如此突然。实验期仅过了几个月,这片浩瀚的黄沙中就诞生了“绿洲奇迹”——他们凭借“沙漠土壤化”技术开拓出了一个两块足球场面积大小的绿洲。在一片郁郁葱葱与瓜果飘香中,这头桀骜不驯的“红色公牛”第一次在人类面前表现出“臣服”的姿态。这也是第一次,易志坚团队的科学设想在真实的土地上开花结了果。
作为团队负责人,易志坚感受到了前所未有的快乐。“最初选择试验地点时,我提出了三个要求,‘要寸草不生,要有适当的水资源,以及不要有人干扰’,阿拉善盟据此推荐了乌兰布和,并告诉我们,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。”
易志坚团队创造的沙漠绿洲
勇闯无人区的脚步和信心一旦开始,就不会停滞,即便易志坚知道这将是一条孤独之路,也是一条艰难之路。“没有摇摆过吗?”多年之后面对此问,他的回答一如其名:“没有。我一直坚信自己在做一件正确的事,即便没有人做过。”
但也正因为“没有人做过”,在落地成果闻名业界之后,鲜花掌声自然有,但争议之声也接踵而至,“新技术在现行理论中找不到支撑,会不会是‘伪科学’?”“‘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?”
…………
易志坚没急着反驳,也没停止研究,只是在其后近6年的时间里,在“沙漠土壤化”造福过的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等总面积近2万亩的沙地上,默默收集了很多数据,用以回应种种质疑。
喜看荒漠变良田
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。”“并不是所有的沙漠都要被还原成土壤,也不是所有的沙土都能被还原成土壤,我们都是经过严密调查论证的,自然条件形成的沙漠还是要维持的。”针对专家们提出的质询,易志坚和团队成员一一回应,数据详实、对答如流。
经过3个多小时的讨论,最终,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。”
渐渐地,争议声越来越小,直至消失,越来越多的支持和鼓励使易志坚常怀感激,“当初项目没钱的时候,团队里很多人为了这个项目押上自己的身家甚至贷款,现在一切都不同了。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”。
荒漠变良田
而对于自身的病痛与苦难,易志坚则习惯了风轻云淡,“这个不用多说,现在问题都解决了”。
2017年,易志坚罹患肿瘤,因病程尚处早期又尽快接受了手术治疗才得以恢复,2024年他又刚刚做过心脏方面的手术……易志坚每次“解决”的,其实都不是小问题。
永远理性地直面疾病,心无旁骛地规划自己还能坚持的工作流程,每一次从病魔掌中逃脱,易志坚都感叹自己是幸运的,而当沙漠的荒凉褪去,绿意再现,人们看到生态修复事业的伟大队伍中有易志坚,又何尝不会感叹一句幸运呢?
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