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易志坚：力学家“点沙成土” 跨界治沙创奇迹
“乌兰布和”，在蒙古语里是“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4月，重庆交通大学教授易志坚带领科研团队走进内蒙古阿拉善盟乌兰布和沙漠。8月，浩瀚黄沙中出现了一个有两个足球场大的绿洲，分外耀眼。在一片郁郁葱葱、瓜果飘香中，千年来桀骜的“红色公牛”第一次在人类面前表现出驯服的姿态。 没有人能想到，在那里，让沙漠在短时间内变绿洲的，是一群看起来与生态、植物、土壤、治沙等专业毫不沾边的力学家。 [size=0.48]  易志坚在乌兰布和试验基地的葵花种植地块查看和记录葵花长势。图片来源：新华社 1963年出生的易志坚在大学学习的是固体力学，研究方向是断裂力学。1988年，易志坚前往重庆交通大学任教，开始接触混凝土等材料。 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。 在进一步的研究中，易志坚提出了一项原创力学原理，即土壤颗粒间存在一种万向结合约束关系。万向结合约束下的土壤颗粒体，既有一定的柔性，能够保水、保肥和透气，为植物根系生长提供弹性空间，又有一定的刚性，使之能够“抱住”植物根系，维持植物稳定。易志坚团队首次在土壤的力学特性与生态属性之间建立起联系，从力学角度解释了土壤能够“生生不息”之谜。 手握“点沙成土”的科学理论“密码”，易志坚放下了他所有的力学研究，一心扑到“沙漠土壤化”试验上。 2013年，易志坚带领团队成功研发出一种植物纤维粘合剂。“只需在沙子中注入一定量的试剂，与水搅拌，它就具备土壤的功能。只需一次注入，便能永久保留并逐年加强土壤特性。”此外，沙子在保留土壤特性的同时，通过加入肥料，也能变得和土壤一样肥沃。 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，并在成熟后寻找到第一块试验田——乌兰布和沙漠。 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。”各种条件符合后，来自山城重庆的沙漠土壤化团队正式走进乌兰布和。 仅仅两个多月后，仿佛施了魔法一般，25亩试验田中的玉米、小麦等几十种植物都长势良好，这让团队信心大增。随后，乌兰布和沙漠的试验面积不断扩展，直至达到6000亩。2019年，基地种植的高粱示范片经过首次专家测产，最高亩产达932公斤，平均亩产789公斤，是全国平均亩产的2-3倍。 [size=0.48]  乌兰布和试验基地的治理沙地上生长着几十种瓜果蔬菜。图片来源：新华社 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”技术在生态恢复和农业种植试验中都取得了成功，乌兰布和基地更是成为了沙漠中的绿宝石。 郁郁葱葱中，梦想照进现实。易志坚在长达十余年的研究当中，见证到自己脑中的一个想法逐渐变成了沙漠中的一片片绿洲。他说，每位科技工作者都会为这样的见证感到无比欣慰。 在易志坚看来，团队“力学治沙”走的是“力学+生态+农业”的路子，在多学科交叉创新的科学治理下，沙漠也可以变成绿水青山、金山银山。“这绝对是一项利国利民的事业。”易志坚坚定地说。 综合新华社、科技日报、中国小康网等报道
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发表于 2023-8-29 17:00
