■茆京來
“浩浩乎，平沙無垠，夐不見人。”沙漠留給世人的印象，大多帶著些干旱、荒涼的味道?；仡櫲祟悮v史，沙漠一直在侵蝕綠地，“沙進(jìn)人退”似乎已成為生態(tài)演化的定律。沙漠是地球生態(tài)系統(tǒng)的重要組成，有著獨特的作用，但對人類來說，荒漠化問題是一種嚴(yán)重的生態(tài)危機(jī)。目前全球荒漠化面積已占到陸地總面積四分之一，影響到世界五分之一人口，并直接威脅人類糧食安全和生態(tài)安全。
我國的荒漠化問題非常嚴(yán)重，面積大、分布廣、危害重的三大特征，導(dǎo)致土地生產(chǎn)力銳減、沙塵暴頻發(fā)、生態(tài)環(huán)境惡化、自然災(zāi)害加劇等問題。截至2014年，我國荒漠化土地高達(dá)261.16萬平方公里，占國土面積的27.2%；沙化土地172.12萬平方公里，占國土面積的17.9%，而今年5月自然資源部公報顯示，我國總耕地面積才有135萬平方公里。
有效治理荒漠化是世界性難題，由于沙粒具有流動性，使得生物很難應(yīng)對沙漠中的風(fēng)害，因此想要治沙，就必須先固沙?，F(xiàn)在常用的固沙方法有三種：一是工程固沙，采用人工設(shè)置沙障等工程手段來阻止沙子移動，包括使用草方格、石方格等；二是化學(xué)固沙，通過化學(xué)材料和工藝來建造能夠防風(fēng)蓄水，改良沙地性質(zhì)的固結(jié)層，主要使用瀝青乳液、高分子聚合物等；三是植物固沙，通過種植沙生植物來穩(wěn)定和阻絕沙體。
前段時間，媒體將力學(xué)教授易志堅的研究項目喻為“點沙成土”，受到社會熱議。這位力學(xué)教授的學(xué)術(shù)生涯始于斷裂力學(xué)研究，他在研究過程中推測出“物質(zhì)的顆粒約束決定物質(zhì)的狀態(tài)”，并嘗試用力學(xué)原理把沙子變成土壤。
易志堅認(rèn)為，沙漠和土壤的根本差異是力學(xué)差異。土壤微粒之間有作用力，能夠作為整體進(jìn)行自我修復(fù)和自我調(diào)節(jié)，這種力可以讓土壤隨意變形，在濕潤時成為流變狀態(tài)，干結(jié)時成為固體狀態(tài)，并在這兩種狀態(tài)間穩(wěn)定轉(zhuǎn)換；而沙子間是離散的，沒有作用力，因此不能像土壤那樣“溫和地抱住植物根系”，也無法保水保肥。
他在論文中將這種作用力稱為“萬象結(jié)合約束”，而“點沙成土”的原理就是給沙子重新施加“萬向結(jié)合約束”，只要把沙子拌上他特制的“植物提取纖維黏合劑”，再添水?dāng)嚭?，就能恢?fù)土壤功能，實現(xiàn)“沙漠變良田”的愿景。
易志堅在我國八大沙漠之一的烏蘭布和沙漠建立了生態(tài)恢復(fù)實驗基地，4000畝試驗田在一望無際的沙海里逐步鋪開，取得了較好的實驗效果。各路媒體蜂擁而至，在報道中充滿了驚嘆。
不過，這項被媒體渲染成“重大突破”的研究，在學(xué)術(shù)界卻引發(fā)了一些爭論。
中科院沙漠研究專家屈建軍認(rèn)為這只是一種化學(xué)固沙材料的研究，而“植物提取纖維黏合劑”核心成分是一種常見工業(yè)原料，“說不上是什么重大突破，化學(xué)固沙的辦法百年前就有人研究了”。
中科院院士陳發(fā)虎認(rèn)為，“點沙成土，實際上是有機(jī)物質(zhì)形成固結(jié)后，通過固水或吸取空氣水汽，然后慢慢形成土壤，主要是防治沙漠化，技術(shù)原理上是可行的”。但是，方案是否可行，還需要進(jìn)一步考證。
在與“點沙成土”有關(guān)的多個學(xué)術(shù)研討會上，生態(tài)專家們一致認(rèn)為治理沙漠的關(guān)鍵還是要解決沙漠缺水的問題，易志堅團(tuán)隊的研究只是一種固沙材料的應(yīng)用研究，與“點沙成土”有天壤之別，難以用于大面積治沙，可以算是一次有益嘗試，但絕不是重大突破。
綜合來看，各方對研究項目本身并沒有爭議，只是對“重大突破”的說法有不同看法。這是一場與“名”有關(guān)的爭議。不過，隔行如隔山，不同專業(yè)人群持有不同看法也很正常。
對新聞媒體來說，在荒漠中看到生機(jī)勃勃的試驗田，視覺的反差令人震撼，也超出了多數(shù)人的認(rèn)知；對生態(tài)專家來說，化學(xué)固沙只是一種常用方法，再好的固沙材料，也無法從根本上解決荒漠化問題；而易志堅本人雖然從未對“重大突破”發(fā)表過看法，但也曾多次提到自己發(fā)現(xiàn)的“萬象結(jié)合約束”，力學(xué)原理大多發(fā)現(xiàn)于人們常見的事物規(guī)律中，更何況一種新材料改變?nèi)澜绲睦右脖缺冉允恰?/p>
相對于爭議，易志堅的治沙研究確確實實帶來了驚喜。一方面，目前的實驗效果已經(jīng)能夠滿足一些特定條件的治沙需求，如沙漠哨所、救助點或重要設(shè)施周邊等小規(guī)模的營地建設(shè)；另一方面，生態(tài)環(huán)境與每個人都息息相關(guān)，也和各個學(xué)科有千絲萬縷的聯(lián)系，保護(hù)生態(tài)環(huán)境需要各行各業(yè)的有志之士齊心協(xié)力。
《中國科學(xué)報》 (2018-08-31 第4版 自然)
