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沙土里加點(diǎn)膠，就能“沙漠變良田”，這事我該信嗎？
重慶交通大學(xué)副校長(zhǎng)易志堅(jiān)這幾天或許會(huì)感到委屈，自己在一年多前已發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊上的研究成果，突然在知乎上又被網(wǎng)友挖了出來(lái)成了爭(zhēng)議話題，讓他更不能接受的是，如今自己交出的明明是佐證研究有效的正面實(shí)驗(yàn)結(jié)果，怎么還有網(wǎng)友和媒體質(zhì)疑，他的研究是“水變油”的偽科學(xué)?
早在一年前，易志堅(jiān)和他團(tuán)隊(duì)關(guān)于沙漠土壤化生態(tài)恢復(fù)技術(shù)成果就曾登上媒體版面，彼時(shí)易教授的科研成果就被媒體總結(jié)為能讓“沙漠變良田”的“神奇技術(shù)”，但是現(xiàn)在來(lái)看，這些報(bào)道沒有得到足夠的傳播。直到上個(gè)月5號(hào)，央視新媒體對(duì)此做了一場(chǎng)長(zhǎng)達(dá)一個(gè)小時(shí)的直播，使用了更加“震驚”的標(biāo)題——《厲害了!揭秘“點(diǎn)沙成土”黑科技》，一舉引爆了這個(gè)話題。
直播中，易教授的團(tuán)隊(duì)在內(nèi)蒙古阿拉善盟烏蘭布和沙漠向央視記者現(xiàn)場(chǎng)展示了“沙漠土壤化”的技術(shù)操作和成果。這種技術(shù)的核心是一種從植物中提取的纖維黏合劑CMC，視頻中，一位老師將CMC的粉末灑在沙子表面，隨后用手均勻攪拌，數(shù)瓢水不斷加入沙子中，老師手中的沙子已經(jīng)粘結(jié)，狀態(tài)發(fā)生了變化。老師一邊攪拌，一邊介紹說(shuō)：“在實(shí)際操作過(guò)程中是機(jī)械進(jìn)行攪拌，黏合劑和沙土的比例一般不會(huì)超過(guò)千分之三，而整個(gè)過(guò)程中必須有水。”最后這句話非常重要，我們后面會(huì)說(shuō)道。
至于技術(shù)核心CMC是什么，百度百科是這樣寫的：
羧甲基纖維素(CMC)是纖維素醚類中產(chǎn)量最大的、用途最廣、使用最為方便的產(chǎn)品，俗稱為"工業(yè)味精"。CMC是一種重要的纖維素醚，是天然纖維經(jīng)過(guò)化學(xué)改性后所獲得的一種水溶性好的聚陰離子纖維素化合物，易溶于冷熱水。它具有乳化分散劑、固體分散性、不易腐蝕、生理上無(wú)害等不同尋常的和極有價(jià)值的綜合物理、化學(xué)性質(zhì)，是一種用途廣泛的天然高分子衍生物。
CMC的重要特性是形成高粘度的膠體、溶液、有粘著、增稠、流動(dòng)、乳化分散、賦形、保水、保護(hù)膠體、薄膜成型、耐酸、耐鹽、懸濁等特性，且生理無(wú)害，因此在食品、醫(yī)藥、日化、石油、造紙、紡織、建筑等領(lǐng)域生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用.
易教授在“沙漠土壤化”中使用的是一種改性羧甲基纖維鈉。
根據(jù)易教授團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)達(dá)8年的研究，混合了CMC和水的沙土，可以變成擁有生態(tài)—力學(xué)屬性、具有“萬(wàn)向結(jié)合約束”的土壤。而約束屬性和孔隙結(jié)構(gòu)，則保證了“沙變土”具有存儲(chǔ)水分、養(yǎng)分和空氣的功能，同時(shí)能滋生微生物。
直播鏡頭中，烏蘭布和沙漠中4000畝的試驗(yàn)田上，長(zhǎng)滿了一人高的牧草，記者介紹說(shuō)，已經(jīng)有沙漠中的動(dòng)物來(lái)到植物中安家，易志堅(jiān)教授今年已經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)完成了中試基地內(nèi)約4000畝沙漠的土壤化和綠化，明年還將完成一萬(wàn)畝的試驗(yàn)。
根據(jù)重慶交通大學(xué)官方網(wǎng)站中的領(lǐng)導(dǎo)介紹，易志堅(jiān)教授長(zhǎng)期從事力學(xué)、道路、橋梁、材料等學(xué)科的教學(xué)、科研工作，主講本科生、研究生《彈性力學(xué)》、《結(jié)構(gòu)力學(xué)》，《彈塑性力學(xué)》、《斷裂與損傷力學(xué)》等課程。發(fā)表論文80多篇，被SCI、EI收錄40多篇次，享受國(guó)務(wù)院特殊津貼。于是我們現(xiàn)在所討論的這項(xiàng)沙漠土壤化技術(shù)，也是他從力學(xué)原理出發(fā)研究的。
我們翻閱了他于2016年11月份發(fā)表的題為《沙漠“土壤化”生態(tài)恢復(fù)理論與實(shí)踐》的論文，易教授在論文中這樣寫：
過(guò)去，人們一直沒有從土壤的力學(xué)特性入手，分析土壤的生態(tài)屬性。事實(shí)上，土壤力學(xué)特性與土壤 的生態(tài)屬性之間應(yīng)該存在關(guān)系，土壤的力學(xué)特性賦 予了土壤的生態(tài)屬性。筆者首次發(fā)現(xiàn)了土壤力學(xué)特性與土壤生態(tài)屬性之間的內(nèi)在聯(lián)系，從而使沙子 “土壤化”得以實(shí)現(xiàn) 。
對(duì)于沙子“土壤化”的力學(xué)原理與方法 ，他介紹說(shuō)：
在沙子顆粒中加入適當(dāng)黏度的水溶性物質(zhì)并均 勻混合后，沙子顆粒間就將形成具有“萬(wàn)向性”和 “可恢復(fù)性”的 ODI 約束，此時(shí)，沙體將從離散狀態(tài) 轉(zhuǎn)變?yōu)榱髯儬顟B(tài)( 像“濕土”一樣) 。當(dāng)添加的水溶性物質(zhì)中的水分蒸發(fā)后，ODI 約束將轉(zhuǎn)化為固結(jié)約 束，沙體會(huì)轉(zhuǎn)變成固體狀態(tài)( 像“干土”一樣) 。“土壤化”后的沙子具有自然土壤的力學(xué)特性，可以在流變狀態(tài)和固體狀態(tài)之間穩(wěn)定轉(zhuǎn)換，沙子一旦獲得了土壤的這種力學(xué)特性，就將具有與土壤相同的生態(tài)—力學(xué)屬性——自修復(fù)性和自調(diào)節(jié)性 。
