2025年來(lái)臨之前,鄧文浩和他的團(tuán)隊(duì)成員一直在為植物發(fā)愁。
植物長(zhǎng)在太原理工大學(xué)安全與應(yīng)急管理工程學(xué)院一間實(shí)驗(yàn)室的培養(yǎng)箱里。他們配比出燃煤電廠排放的煙氣,與鹽堿土反應(yīng),試圖使“寸草不生”的鹽堿土長(zhǎng)出植物。2024年春夏之交,研究進(jìn)入種植實(shí)驗(yàn)階段,從那之后,培養(yǎng)箱里的8個(gè)格子幾乎沒(méi)有空過(guò)。他們先種草——生命力最強(qiáng),然后嘗試種西紅柿,接著是大白菜、小白菜、芹菜、黃瓜苗……
但在2024年11月,團(tuán)隊(duì)士氣陷入低迷。有的植物長(zhǎng)不出來(lái),有的長(zhǎng)不高就枯萎了,而且從數(shù)據(jù)中找到規(guī)律不容易——鹽堿土不是性質(zhì)單純的無(wú)機(jī)物,植物特點(diǎn)也各不相同。用含有二氧化碳的煙氣改良鹽堿土,究竟是不是一個(gè)可行的事?2022年課題開展以來(lái),這個(gè)交叉性強(qiáng)、幾乎無(wú)前人經(jīng)驗(yàn)的研究,幾度令團(tuán)隊(duì)成員感到一些不安。
最焦慮的當(dāng)然是課題的主要負(fù)責(zé)人鄧文浩。這名太原理工大學(xué)的在讀博士生戴著一副無(wú)邊框的眼鏡,留著寸頭,白凈清瘦,說(shuō)起話來(lái)嚴(yán)謹(jǐn)、平實(shí)。他在美國(guó)完成本科、研究生學(xué)業(yè),又回到家鄉(xiāng)山西讀博士。團(tuán)隊(duì)里12個(gè)人,同學(xué)劉思辰對(duì)他的印象之一是,“敢做別人沒(méi)有嘗試過(guò)的事情”。同為科研工作者,劉思辰知道這個(gè)項(xiàng)目創(chuàng)新性、交叉性強(qiáng),非短期能看到成果,甚至可能是“費(fèi)力不討好的”。
該項(xiàng)目的出發(fā)點(diǎn)是,把兩個(gè)重要目標(biāo)嫁接——低成本處理燃煤電廠廢氣中的二氧化碳,低成本改良鹽堿土。
此前,固然有針對(duì)燃煤電廠廢氣
碳排放處理的技術(shù),但成本較高,且大部分仍把二氧化碳作為“廢物”處置,
碳排放的轉(zhuǎn)化利用也多局限于能源領(lǐng)域;也有許多改良鹽堿土的技術(shù),但多用傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)方法。幾乎沒(méi)有人把燃煤電廠排放的煙氣和植物聯(lián)系起來(lái)。
鄧文浩1991年出生在山西大同,爺爺奶奶是農(nóng)民。創(chuàng)新的思路就從生活中來(lái)。在大同,他看到過(guò)大片“光禿禿的”鹽堿地,“上面一片白花花的鹽”。在山西成長(zhǎng),他又比外省同學(xué)更感知到,煤、燃煤電廠“有多能影響我們的生活”。當(dāng)導(dǎo)師提出可以用更自然的方法處理碳排放時(shí),鄧文浩想到了鹽堿地。
研究的意義似乎不言自明。據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部統(tǒng)計(jì),我國(guó)鹽堿地面積占全國(guó)土地總面積的10%左右。2023年5月,習(xí)近平總書記在河北滄州市考察時(shí)指出:“開展鹽堿地綜合利用,是一個(gè)戰(zhàn)略問(wèn)題,必須擺上重要位置。”
與此同時(shí),我國(guó)承諾在2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰,并努力爭(zhēng)取在2060年前實(shí)現(xiàn)
碳中和。
碳中和意味著通過(guò)各種手段減少碳排放,最終實(shí)現(xiàn)二氧化碳的“零排放”。而實(shí)現(xiàn)碳中和,“需要?jiǎng)?chuàng)新的程度是非常大的”,鄧文浩這么理解。
只是,走一條前人沒(méi)走過(guò)的路必然艱難。鄧文浩覺(jué)得,整個(gè)項(xiàng)目里,最令人頭疼的是“土”。團(tuán)隊(duì)成員沒(méi)有農(nóng)業(yè)專業(yè)背景,更熟悉的研究對(duì)象是煤這樣的物質(zhì),其結(jié)構(gòu)已有比較清晰的模型。
“它(土)是有生命的”“形成了一個(gè)非常復(fù)雜的結(jié)構(gòu),況且它是難預(yù)測(cè)的”,對(duì)土的摸索,花掉了團(tuán)隊(duì)很多時(shí)間。
對(duì)土的采樣也波折頗多。鄧文浩記得,項(xiàng)目設(shè)立之初,他以為鹽堿土取樣是很簡(jiǎn)單的事,“拿個(gè)鐵鍬一挖就完事了”。但是陌生的土慢慢展現(xiàn)出復(fù)雜性。鹽堿地的類型有約20種。“在山西運(yùn)城挖的(鹽堿)土和在江蘇連云港挖的鹽堿土,你去檢測(cè)是完全不一樣的,所以你想研究明白其中的規(guī)律的話,工作量就越來(lái)越大。”鄧文浩說(shuō)。
團(tuán)隊(duì)的采樣足跡遍布山西省11個(gè)市,以及江蘇、山東、內(nèi)蒙古、新疆。鄧文浩買了7本《中國(guó)土系志》,按圖索驥去尋找鹽堿地。但循著提示抵達(dá)后,面對(duì)的往往是方圓幾十公里的范圍。他們?nèi)フ肄r(nóng)業(yè)部門問(wèn),找農(nóng)民問(wèn),有時(shí)候光找到取樣地要花上一天。
團(tuán)隊(duì)成員多是在城市長(zhǎng)大的年輕人,有一次采樣是在冬天,他們發(fā)現(xiàn)冬天的土硬得像石頭,無(wú)功而返。而且土的采樣有一套專業(yè)的方法,地表的土、地下20厘米的土、地下30厘米的土,做起實(shí)驗(yàn)來(lái)都不同,要區(qū)分開土層采樣,一個(gè)土層又要取多個(gè)樣品。這樣下來(lái),工作量“指數(shù)級(jí)增加”。項(xiàng)目組其他人記得,項(xiàng)目進(jìn)入焦灼時(shí)刻,鄧文浩總會(huì)口腔潰瘍,“說(shuō)不出話了,上火”。
這些土要經(jīng)過(guò)微生物殺菌等多道工序處理。最終,四五十斤的土變?yōu)榉旁谕该鲗?shí)驗(yàn)罐里的一瓶,又被鋪在培養(yǎng)箱里。土的下面,有管道注入煙氣,其中的二氧化碳可以和鹽堿土發(fā)生作用,實(shí)現(xiàn)碳固定。
團(tuán)隊(duì)成員張樂(lè)梅說(shuō),科研工作是枯燥的。進(jìn)行種植實(shí)驗(yàn)的一年中,他們一天要來(lái)看3次植物。如果發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)得不好,可能要調(diào)整煙氣的注入速度、土的配比、光的設(shè)計(jì)。
在2025年快要到來(lái)的時(shí)候,鄧文浩感覺(jué)到種植實(shí)驗(yàn)成功率變高了。
春天又到了。在實(shí)驗(yàn)土里種下10個(gè)種子,有七八個(gè)都能長(zhǎng)得不錯(cuò)?,F(xiàn)在,培養(yǎng)箱里的植物實(shí)驗(yàn)還在繼續(xù)。8個(gè)格子里,大約16盆植物在被觀察。它們有的剛剛破土,有的已經(jīng)長(zhǎng)成蔥蔥郁郁的一盆。鄧文浩希望能把這個(gè)實(shí)驗(yàn)做得更扎實(shí),嘗試更多種植物,積累更多數(shù)據(jù)。
2024年,作為共青團(tuán)中央推薦的8名中國(guó)代表團(tuán)成員之一,鄧文浩參加了2024年聯(lián)合國(guó)經(jīng)濟(jì)及社會(huì)理事會(huì)青年
論壇,向聯(lián)合國(guó)秘書長(zhǎng)古特雷斯及全球青年代表分享團(tuán)隊(duì)所取得的創(chuàng)新技術(shù)突破。
這也是屬于這個(gè)項(xiàng)目的重要一刻。發(fā)言前,他練習(xí)了很多遍。他記得,臺(tái)下的各國(guó)代表聽得很認(rèn)真,結(jié)束后,還有不少人要他的聯(lián)系方式,有的讓他去給本國(guó)學(xué)生作分享,這讓他有點(diǎn)意外。他本來(lái)以為這個(gè)研究太小眾,大家“不會(huì)有那么強(qiáng)的興趣去關(guān)心這些東西”。
演講中,他提到發(fā)生在各國(guó)的極端高溫、異常暴雨,被氣候變化切實(shí)影響的人。他也面對(duì)著各國(guó)青年代表說(shuō),如果團(tuán)隊(duì)研發(fā)的新技術(shù)在全球范圍內(nèi)得以應(yīng)用,“預(yù)計(jì)可使額外5億公頃鹽堿化和退化土地恢復(fù)生產(chǎn)能力,補(bǔ)充現(xiàn)有15億公頃的可耕地。同時(shí),每年可封存超過(guò)10億噸二氧化碳,對(duì)全球能源結(jié)構(gòu)與農(nóng)業(yè)體系產(chǎn)生深遠(yuǎn)變革”。
今年五四青年節(jié)前夕,鄧文浩被共青團(tuán)中央、全國(guó)青聯(lián)授予新時(shí)代青年先鋒。
“這是一支隊(duì)員平均年齡30歲的科研團(tuán)隊(duì),他們懷揣著‘科技強(qiáng)國(guó)’的壯志,將青春活力注入新時(shí)代的發(fā)展中,用行動(dòng)踐行著科技服務(wù)社會(huì)的責(zé)任與擔(dān)當(dāng)。”該團(tuán)隊(duì)所在的太原理工大學(xué)安全與應(yīng)急管理工程學(xué)院黨委書記李平表示,學(xué)院鼓勵(lì)學(xué)生積極參與科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)實(shí)踐,目前已形成了完備的學(xué)生科創(chuàng)訓(xùn)練體系和實(shí)踐
平臺(tái),有力促進(jìn)了青年學(xué)生在創(chuàng)新實(shí)踐中錘煉真本領(lǐng)、實(shí)現(xiàn)真成長(zhǎng)。
到礦區(qū)去,到工地去,到田野去,鄧文浩把
論文寫在鹽堿地上。太原理工大學(xué)副校長(zhǎng)桑勝波說(shuō),學(xué)校通過(guò)設(shè)立學(xué)科交叉科研團(tuán)隊(duì)、校企導(dǎo)師庫(kù)、企業(yè)聯(lián)合實(shí)習(xí)實(shí)踐平臺(tái)、科創(chuàng)訓(xùn)練計(jì)劃、地方服務(wù)專項(xiàng)等,引導(dǎo)學(xué)生將研究視角緊密聚焦服務(wù)國(guó)家重大戰(zhàn)略和區(qū)域發(fā)展需求上,弘揚(yáng)科學(xué)家精神,將科技成果綻放在祖國(guó)大地。
鄧文浩自知,他還有很長(zhǎng)的路要走。最近,他總是坐在電腦前,面對(duì)著海量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、各種各樣的數(shù)字曲線,他要從中“找到真正的規(guī)律,翻譯成讓大眾能聽懂的語(yǔ)言或者結(jié)論”。他希望,在扎實(shí)的實(shí)驗(yàn)和分析基礎(chǔ)上,今后這項(xiàng)技術(shù)“能被更多的人看到,或者被更多的地方用起來(lái)”。
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