杨军Q生?965q?月，1994q??1998q?月在清华大学环境U学与工E系学习(fn)Q获得工学博士学位。现为北京航I天大学化学学院教授，主要从事塑料生物降解、环境生物技术和水处理技术等斚w的研I?/span>
前不久，qx“闷头”搞U研的杨军高调了一把，C了CC讲坛。在q个立志做中国版TED的公益讲坛上Q这位北京航I天大学化学学院教授讲了一个“虫子吃塑料”的故事Q可他没料到自己?x)因此而“走U”?/span>
“挑战不可能Q虫子吃塑料”“祸宛_?00q_(d)20世纪最p糕的发明，北航U学家用一条虫子来L”……朋友圈被这些标题刷屏，杨军有些不适应?/span>
塑料能被虫子“吃掉”？“白色污染”有救了Q最基本的由常识带来的疑问让杨军的演讲迅速成为热炏V截至目前，杨军的演讲视频播Nq?00万，创该q_演讲播放量新高?/span>
该演讲也让公众了解到q一被高分子材料领域专家、北京大学原校长周其凤院士评价ؓ(f)“世界工作”的发现——虫子可以“吃”塑料?/span>
“空H期”下厨的意外收获
此前从事多年污水生物处理研究的杨军因Z袋小c_辟了一个全新的研究领域。没错，q是一袋生虫的米?/span>
“这个发现说明，男h一定要做饭。”杨军笑着说?/span>
a归正传回到“生虫小c”，q个故事要从大飞机开始讲赗?017q??日，中国自主设计研发、国际合作制造的C919大飞机首飞成功，而我发现‘虫子吃塑料’正是在2003q?1月到2004q?月论证大型飞机项目期间的‘空H期’。”杨军说?/span>
原来Q大型飞机项目是《国家中长期U学和技术发展规划纲要（2006?020q_(d)》中部v?6个重大专中的“重头戏”。时d航科技处副处长的杨军担M该项目的U书l组ѝ?/span>
“从2003q?1月到2004q?月，我们一直处在高强度工作状态，2004q春节，好不Ҏ(gu)可以休息几天Q我想着做做饭。”杨军说Q结果他在橱柜里发现一个塑料袋里的米生了很多虫，袋子被啃了许多小z，竟有蛑֭飞了出来?/span>
q些洞d得就像砸在牛头上的Ҏ(gu)Q绝大部分h都见q。但博士毕业于清华环境工E专业的杨军Q那时脑中却闪出了一个想法：(x)虫子咬破塑料袋后Q把塑料吃进M吗？如果吃进MQ消化了吗？
“如果能证实虫子实吃进塑料q且其分解的话Q这是一个非帔R要的发现。”杨军说?/span>
因ؓ(f)Q过?0q_(d)全球塑料产量增长?0倍，累计产生?0亿吨塑料垃圾。但׃塑料本n的物理化学性质E_Q其自然降解臛_需?00q。近q来Q可降解塑料的问世大大提升了塑料的降解速度Q但依然需要两Cq的旉。实现塑料降解是U研人员多年来的N?/span>
十年潜心只ؓ(f)证实虫子“吃”塑?/span>
虽然看上d料袋是被虫子吃掉了，但科学研I还需要扎实的。杨军开始指导研I生U小燕做“蜡虫吃聚乙烯塑料薄膜”的实验?/span>
“我们通过各种渠道购买和培M蜡虫Q通过解剖其肠道内含物取出，接种于仅仅铺有聚乙烯薄膜的无_d上。”杨军说。碳是维持生命的主要元素Q如果不l蜡虫葡萄糖、淀(wn)_等xQ只l聚乙烯薄膜Q蜡虫要么依靠聚乙烯q行代谢J殖Q要么因没有能量来源而死掉?/span>
实验q行?8天，杨军和秦燕通过?sh)镜观察聚乙烯薄膜发玎ͼ蜡虫肠道内含物R蚀q穿透了塑料薄膜。这意味着蜡虫的肠道微生物降解了塑料?/span>
“在中科院微生物所用电(sh)镜看到塑料薄膜穿孔时Q我们师生激动地拥抱在一赗”时隔几q_(d)回忆起那时的情景杨军依然很兴奋?/span>
但他q没有着急发论文Q“因为很多东西还没搞明白Q科研急不得。这是一个‘金矎쀙，可以发掘出很多非常有价值的原创性成果。”他说?/span>
彼时Q他已离开行政理岗位Q结束了五年多学术和行政“两肩挑”的生活Q开始访问牛z大学学?fn)基研究Ҏ(gu)Q潜心研Iv虫子Q专心做一名学者?/span>
“科研h员通常q求完美Q讲I证据、严谨，而行政工作很多时候灵zL更大，我的个性更适合做科研。”杨军说Q多q科技理的经历让他拥有更宽阔的视野，帮他跛_专业圈子看问题?/span>
回到U研上。到底是肠道内含物里的哪些关键物质分解了聚乙烯？杨军团队l箋以聚乙烯为唯一xQ?0天富集培育分d8U纯菌株Qƈ最l通过抗拉强度试验选择了两U降解能力最强的菌种Q阿氏肠杆菌和芽孢杆菌?/span>
实验证明Q这两种菌株的确可以靠“吃”塑料薄膜“活下来”。它们在聚乙烯薄膜上E_增长Q活性较强，可以侵蚀掉聚乙烯膜表面。通过q些实验Q他们初步搞清了降解机制Q将聚乙烯这U长铄C—C单键氧化断裂成ؓ(f)一个亲水的x双键的羰基?/span>
同时Q杨军团队扩大调研范_(d)了解到有人用蚯蚓、千、蛞蝓、蜗牛等做过降解塑料的实验，但效果ƈ不理惟뀂看到有x沫塑料板被黄_虫啃食的报道，杨军团队军_用个头大很多的黄_虫试着降解更艰隄目标——聚苯乙烯，也就是常见的白色泡沫塑料?/span>
于是Q他们又做了黄粉虫降解聚苯乙烯实验。培M1500条黄_虫Q将其^均分成三l，q行为期30天的实验。一l仅喂食聚苯乙烯的沫塑料，对照l喂食它们喜Ƣ的麦麸。结果发玎ͼ分别单独喂食泡沫塑料和麦麸的两组存活率没有显著差异?/span>
为测量聚苯乙烯的降解E度Q杨军等攉了吃q麦麸和泡沫塑料的虫_，q用GPCQ凝胶渗透色谱）证明聚苯乙烯的分子量降低了，热重l果也表明分子量降低了?/span>
?0%的聚苯乙烯被黄粉虫{化ؓ(f)二氧化碳和虫体。作为生物化学机制的‘金标准’，?3—同位素标记C的实验也证实了这个结果。”杨军说Q该实验充分证明了黄_虫能降解聚苯乙烯?/span>
研究成果写进中小学教?/span>
“我们一直认为，q个针对塑料污染的世界难题，l过了深入系l的研究Q取得了H破性的成果。因此，我们投了学术期刊里最好的《自然》《科学》，以及(qing)国U学院的院刊《PNASQ美国科学院院报Q》。好消息是所有投E很快就被送审Q坏消息是最后都被拒了。”如今回惌v来，杨军更像是在讲别人的故事Q可当时q对做了十年的团队而言是不的挫|?/span>
“主要是因ؓ(f)材料学科的审Eh坚持认ؓ(f)塑料是不能被生物降解的，q个概念已经Ҏ(gu)蒂固。”杨军说?/span>
q运的是Q论文最后发表于环境U学领域尖期刊《环境科学与技术》，q在业界引v很大反响。中国工E院院士、清华大学环境学院教授钱易对此评Pq个发现是革命性的Q揭CZl菌能利用过去被认ؓ(f)不可能生物降解的xa(b)基塑料?/span>
有意思的是，因ؓ(f)杨军的成果，国已有20多家家庭农场开始用泡沫塑料L黄粉虫。其研究l果也已q入多个国家的科学博物馆、中学教材或者参考书?/span>
回首q去的十几年Q杨军说Q除了感谢自己和团队的坚持，也很感激众多合作者的大力支持。“都说基研究要甘坐冷板凳Q但首先得有坐下ȝ环境。”杨军说Q北京航I天大学化学学院院长江雷院士对他的鼓励和坚定支持让他能走到现在Q“十q没发文章，也没拿经费，他还能容忍我、支持我Q江院士是一位具有洞察力和宽容胸怀的战略科学家”?/span>
从基研究C业化造福人类Q还有更艰难的\{着杨军去走。“接下来我们要l进行基研究Q同时着手业化。例如，开发出降解可控的新型材料，以及(qing)刉出仿肠道环境的生物反应器等{。”杨军说?/span>
“今日长~在手，何时~住苍龙Q”有一Ҏ(gu)学情怀的杨军用q句话来形容今日的心境。“我怿Q我们科学家跟企业家共同努力Q一定能~住塑料垃圾q条‘长龙’。”他说?/span>
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