沒有人能想到，讓沙漠在短時(shí)間內(nèi)變綠洲的，是一群與生態(tài)、植物、土壤、治沙等專業(yè)毫不沾邊的力學(xué)家。

“烏蘭布和”，在蒙古語里是“紅色公牛”的意思。這里在西漢時(shí)期還是沃野千里，唐宋時(shí)期明顯沙化，“沙深三尺、馬不能行”，而今已是一片寸草不生的流動(dòng)沙漠。

2016年4月，重慶交通大學(xué)教授易志堅(jiān)帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)走進(jìn)內(nèi)蒙古阿拉善盟烏蘭布和沙漠。8月，浩瀚黃沙中出現(xiàn)了一個(gè)有兩個(gè)足球場大的綠洲，分外耀眼。在一片郁郁蔥蔥、瓜果飄香中，千年來桀驁的“紅色公牛”第一次在人類面前表現(xiàn)出馴服的姿態(tài)。

沒有人能想到，在那里，讓沙漠在短時(shí)間內(nèi)變綠洲的，是一群看起來與生態(tài)、植物、土壤、治沙等專業(yè)毫不沾邊的力學(xué)家。

易志堅(jiān)在烏蘭布和試驗(yàn)基地的葵花種植地塊查看和記錄葵花長勢。圖片來源：新華社

1963年出生的易志堅(jiān)在大學(xué)學(xué)習(xí)的是固體力學(xué)，研究方向是斷裂力學(xué)。1988年，易志堅(jiān)前往重慶交通大學(xué)任教，開始接觸混凝土等材料。

2009年，易志堅(jiān)在研究顆粒物質(zhì)力學(xué)的過程中發(fā)現(xiàn)，顆粒物質(zhì)從離散狀態(tài)向流變狀態(tài)、固體狀態(tài)轉(zhuǎn)換，依靠的是一種約束關(guān)系?！叭绻w粒物質(zhì)可以通過改變約束來改變其狀態(tài)的話，沙子是不是也可以通過力學(xué)約束改變其離散狀態(tài)，轉(zhuǎn)變成干時(shí)為固體、濕時(shí)為流變體的‘土壤’呢？”突然冒出的這個(gè)靈感，令易志堅(jiān)非常興奮，激動(dòng)得好幾天睡不著覺。

在進(jìn)一步的研究中，易志堅(jiān)提出了一項(xiàng)原創(chuàng)力學(xué)原理，即土壤顆粒間存在一種萬向結(jié)合約束關(guān)系。萬向結(jié)合約束下的土壤顆粒體，既有一定的柔性，能夠保水、保肥和透氣，為植物根系生長提供彈性空間，又有一定的剛性，使之能夠“抱住”植物根系，維持植物穩(wěn)定。易志堅(jiān)團(tuán)隊(duì)首次在土壤的力學(xué)特性與生態(tài)屬性之間建立起聯(lián)系，從力學(xué)角度解釋了土壤能夠“生生不息”之謎。

手握“點(diǎn)沙成土”的科學(xué)理論“密碼”，易志堅(jiān)放下了他所有的力學(xué)研究，一心撲到“沙漠土壤化”試驗(yàn)上。

2013年，易志堅(jiān)帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)出一種植物纖維粘合劑。“只需在沙子中注入一定量的試劑，與水?dāng)嚢?，它就具備土壤的功能。只需一次注入，便能永久保留并逐年加?qiáng)土壤特性?！贝送猓匙釉诒Ａ敉寥捞匦缘耐瑫r(shí)，通過加入肥料，也能變得和土壤一樣肥沃。

2013年到2015年期間，團(tuán)隊(duì)在學(xué)校中無數(shù)次模擬沙漠，嘗試驗(yàn)證“沙漠土壤化”的想法，并在成熟后尋找到第一塊試驗(yàn)田——烏蘭布和沙漠。

“我們最初選擇試驗(yàn)地點(diǎn)，和阿拉善盟的相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)溝通時(shí)，他們問我們對沙漠的要求，我提出三個(gè)要求，‘要寸草不生，要有適當(dāng)?shù)乃Y源，不要有人干擾’，對方據(jù)此推薦了烏蘭布和沙漠，他告訴我們，烏蘭布和的條件最典型也最惡劣，如果征服了烏蘭布和，其他的沙漠就不在話下?！备鞣N條件符合后，來自山城重慶的沙漠土壤化團(tuán)隊(duì)正式走進(jìn)烏蘭布和。

僅僅兩個(gè)多月后，仿佛施了魔法一般，25畝試驗(yàn)田中的玉米、小麥等幾十種植物都長勢良好，這讓團(tuán)隊(duì)信心大增。隨后，烏蘭布和沙漠的試驗(yàn)面積不斷擴(kuò)展，直至達(dá)到6000畝。2019年，基地種植的高粱示范片經(jīng)過首次專家測產(chǎn)，最高畝產(chǎn)達(dá)932公斤，平均畝產(chǎn)789公斤，是全國平均畝產(chǎn)的2-3倍。

烏蘭布和試驗(yàn)基地的治理沙地上生長著幾十種瓜果蔬菜。圖片來源：新華社

從2016年起至今，“沙漠土壤化”技術(shù)在多種嚴(yán)酷自然條件下進(jìn)行實(shí)地試驗(yàn)。內(nèi)蒙古阿拉善盟烏蘭布和沙漠、新疆和田塔克拉瑪干沙漠、四川若爾蓋修復(fù)沙化草原、西藏拉薩市郊沙化帶……在總面積近2萬畝的沙漠沙地上，“沙漠土壤化”技術(shù)在生態(tài)恢復(fù)和農(nóng)業(yè)種植試驗(yàn)中都取得了成功，烏蘭布和基地更是成為了沙漠中的綠寶石。

郁郁蔥蔥中，夢想照進(jìn)現(xiàn)實(shí)。易志堅(jiān)在長達(dá)十余年的研究當(dāng)中，見證到自己腦中的一個(gè)想法逐漸變成了沙漠中的一片片綠洲。他說，每位科技工作者都會(huì)為這樣的見證感到無比欣慰。

在易志堅(jiān)看來，團(tuán)隊(duì)“力學(xué)治沙”走的是“力學(xué)+生態(tài)+農(nóng)業(yè)”的路子，在多學(xué)科交叉創(chuàng)新的科學(xué)治理下，沙漠也可以變成綠水青山、金山銀山?！斑@絕對是一項(xiàng)利國利民的事業(yè)。”易志堅(jiān)堅(jiān)定地說。

（綜合新華社、科技日報(bào)、中國小康網(wǎng)等報(bào)道）