🌙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。 易志坚教授深耕力学领域数十年,早期主攻弹塑性断裂力学,在道路、桥梁材料优化方面收获诸多成果,发表过不少国际权威论文,原本的研究方向始终围绕工程材料的力学性能展开,和沙漠治理毫无交集。 2008年,他在梳理颗粒物质力学相关资料时,注意到一个有趣的现象:沙子、粮食这类颗粒物质,既具备固体的稳定性,又能像流体一样自由流动,这种双重特性背后,藏着颗粒间的力学约束规律。 当时他只是单纯想深耕这一规律,为工程材料研发提供支撑,从未想过,这份研究竟会偏离预设轨道,走向一个全新的领域。 2009年的一次基础实验中,易志坚团队在调试颗粒物质的约束关系时,无意间用沙漠中的沙子替代了实验用的普通颗粒。 他们发现,沙子颗粒间缺乏稳定的万向结合约束,所以始终处于离散状态,这也是沙漠难以保水、保肥,无法孕育植物的核心原因;而自然土壤之所以能滋养植物,正是因为颗粒间存在这种灵活的约束关系。 这个意外发现让他眼前一亮,一个大胆的想法在他心中萌生:能不能通过添加某种材料,给沙子颗粒建立起这种万向约束,让沙子拥有自然土壤的力学与生态属性? 这个想法在当时看来十分“离谱”,不少同行都觉得他偏离了研究主业,甚至有人质疑这是“不务正业”——毕竟全球范围内,沙漠治理多采用工程固沙、生物治沙等传统方式,要么成本高昂,要么见效缓慢,从未有人从力学角度切入,更没人想过通过改变沙子的力学属性实现“沙变土”。 但易志坚没有放弃,他认定这个无心的发现藏着巨大的潜力,当即调整研究方向,组建起跨力学、材料、土壤、植物等多学科的团队,一头“扎”进了沙子的研究中,而真正的难题,才刚刚开始。 要实现“沙变土”,核心是找到一种安全、高效的粘合剂,既能在沙粒间建立稳定约束,又不会破坏生态环境,还能实现长期有效。 易志坚团队把目光投向了天然植物,决定从植物中提取纤维材料,研发新型环保粘合剂——他们担心化学粘合剂会造成土壤污染,违背生态治理的初衷,即便天然植物提取难度更大,也始终坚守这一原则。 从2009年到2012年,三年时间里,团队在阳台、房前屋后开展小规模种植实验,反复调试粘合剂的配比,经历了上百次失败,要么约束效果不佳,要么粘合剂无法长期留存,始终没能突破关键瓶颈。 但即便面对这么多困难,他没有妥协,一边对抗病痛,一边坚守实验室,团队成员也跟着咬牙坚持,哪怕只能开展小规模实验,也从未放弃数据积累。 之后他们慢慢摸索出规律:粘合剂的添加量必须精准控制在沙子重量的千分之三以内,才能既建立稳定约束,又不会增加太多成本,而且这种材料需要具备一次添加、长久有效的特性,才能适配大规模沙漠治理。 直到2013年,团队终于从天然植物中提取出合适的纤维粘合剂,经国家权威机构检测,无任何毒副作用,完美契合生态治理的需求。 2016年,易志坚团队带着这项技术,首次走出实验室,在内蒙古阿拉善盟乌兰布和沙漠开展实地试验,划定25亩试验田,种植了70多种植物。 当时没人敢抱太大期望,毕竟沙漠的极端环境的考验远超想象,可仅仅两个多月后,试验田就迎来了惊喜——多数植物长势迅猛,远超预期,沙子经过改造后,成功锁住了水分和养分,初步验证了“沙变土”技术的可行性。 随着试验的推进,这项技术的优势逐渐显现。改造过程十分简便,只需将植物纤维粘合剂与沙子搅拌均匀,用旋耕机翻耕后即可完成,适合大规模机械化施工,改造成本与传统扎草方格相当,却能实现当年改造、当年播种。 更令人意外的是,改造后的沙地形成了“上紧下松”的倒装结构,上层15至20厘米形成稳定的土壤层,下层仍是疏松的沙子,既能锁住水肥,又能让植物根系自由伸展,作物产量甚至超过普通农田。 如今,这项“乌龙”催生的技术,已在国内外广泛推广。团队先后在新疆塔克拉玛干沙漠、四川若尔盖沙化地、西藏沙化地,甚至非洲撒哈拉沙漠、中东沙漠开展试验,累计推广面积超过5万亩,改造后的沙地不仅长出了庄稼、牧草,还吸引了狐狸、野兔等野生动物栖息,局部小气候得到明显改善。 2022年,这项技术还获得了英国威廉王子发起的“为地球奋斗奖”,得到全球生态领域的认可,当年那个被质疑“不务正业”的研究,最终成为中国向世界输出的生态治理方案。 这场工程界的“乌龙”,从来都不是偶然。易志坚教授之所以能抓住那个意外的发现,离不开他数十年的力学积淀,更离不开不放弃、敢创新的坚守。 那么,你觉得这种“沙变土”技术能彻底解决全球荒漠化问题吗?未来这项技术还能在哪些领域拓展应用?欢迎在评论区留下你的观点。


