钱旭红院士:农化创新的“五个梦想”

今天(8月29日),中国化学会第三届全国农业化学会议在北京开幕。在开幕式上,华东师范大学校长、本届大会主席、中国工程院院士、《中国化学快报》(chinese chemical letters)主编、中国化学会农业化学专业委员会主任钱旭红教授作开幕致辞,畅谈“农化创新,民富国强”的“钱梦想”。

钱旭红院士首先介绍了两度获得诺贝尔化学奖的卡尔•巴里•夏普莱斯(k. barry sharpless)对老子“有之以为利,无之以为用”思想的推崇和深刻理解。

钱旭红院士鼓励与会者和农业化学界同仁,要将科学前沿和老子哲思结合起来,“化腐朽为神奇”,用梦想带动学科发展,建立专业自豪感和创新意识,为产业升级转型、国民财富增长、生态环境改善和国民幸福感提升做好服务,为粮食安全、食品安全、农业和化学及化工的绿色可持续发展,作出独创性贡献。

他用短短十分钟,畅谈了可供大家一起思考的五个梦想:

梦想1  

垂直城市农业

我国严重过剩的房地产资源、数量庞大的待就业人口、城市对新鲜蔬菜肉禽的亟需、民众对就近就业机会的需求、欧美昂贵豪华的垂直农业1.0遭遇窘境等等,启发我们有可能”化腐朽为神奇” 。

利用严重过剩的房地产资源,通过因地制宜、就地取材,建立起价廉物美的垂直农业2.0,即“垂直城市农业”,并以此创新产业、增加就业。其主业包括城市垂直蔬菜/中草药材农场、垂直肉猪饲养场、人类器官载体猪养殖场。

在实现这一梦想过程中,非田间的室内绿色农业投入品创新就会成为关键,包括:转光膜、农药、肥料、营养剂、生长剂、塑料管材等等。这样的尝试有可能创造出“光伏产业”那样的新传奇。

梦想2

沙漠土壤创制

我国人均耕地少,耕地仅占国土总面积约13%,沙漠占约13%,如果大量沙漠土壤化,国民财富将倍增、绿色减碳效应将更显著。

易志坚教授等创新使用羧甲基纤维素等保水粘合剂,创制的“沙性土壤”神似土壤,又超越土壤,具有上紧下松的“倒装”力学结构,得以实现作物根系的超大化、自编造,实现了果实的超高产量和质量,完成了两万亩沙漠土壤化试验。

依此沙漠土壤化路线,我们的研究者们可以创制更多的沙漠粘合性保水剂、农膜、植物纤维胶水等绿色投入品,而我国石油化工等产能过剩,可以转型生产大量生物质基或者环境生态友好的绿色投入品,使其获得更大规模的发展。

梦想3 

烟草互利再造

吸烟有害,传统用途的烟草资源将逐步过剩,这将影响烟草种植地区的民众收入。

在强调吸烟有害的同时,我们必须清楚地认识到烟草可能有益。

烟草是天然植物分子宝库,吸烟有害在于其燃烧利用的方式及高温所生成的自由基和焦油。事实上,天然烟草中的尼古丁不仅不致癌,还是天然的杀虫剂。此外,尼古丁能一定程度控制抑郁症和帕金森症,增强老年痴呆者记忆力,降低死亡率。第一代的抗老年痴呆药物就是基于尼古丁机制。

我国人口老龄化程度持续加深,疾病负担重,如果实现烟草分子的炼制重组和全面综合利用,摒弃自由基式的利用方式,就可实现有益的新型烟草日用品的再造,如天然药效品、健康滋补品、皮肤健康品、天然绿色农药、生物质纤维素等。

梦想4

海洋绿色农药

海洋及海产品的重金属污染,相当程度来自船舶、舰艇、潜艇和管道防污涂料中含重金属的工业杀生剂、杀菌剂、杀软体动物剂、灭藻剂等,而现代农药早就实现了绿色高效和生态环境友好,可以成为解决海洋重金属污染问题的主要工具。

此外,建筑内外墙体的霉斑消除、工业器械/家用冰箱等霉斑清除,都需要源自绿色农药的新型绿色工业杀菌剂、杀生剂等。

我国是世界第一农药生产与应用大国,产能过剩,所以我们可以将其转换到非农用途,进行农药剂型的创新开发与应用,为海洋、建筑、工业、卫生行业的绿色发展,创造新的可能性。

梦想5

重金属硫矿化

一些地区存在严重的农田重金属污染,而石油煤炭含硫量很高,炼油化工、煤化工、钢铁行业产生大量低品位工业硫磺,无法使用和消化,严重过剩。通过对无用资源的绿色配置,生成长期稳定的重金属硫磺物并矿化,农业的重金属污染和工业的低品位硫资源利用,极有可能得到很好的解决,从而消除毒害、变废为宝、激活资源。

因此,能促使重金属硫矿化生成矿化稳定剂、分子识别清除剂、聚集包裹剂等等,都是值得研发的方向。

钱旭红院士认为,化学化工研究开发工作者,要成为解决社会、行业问题和推动学科专业发展的“魔术师”“梦想家”。针对国家社会重大需求,挖掘现有政策,聚焦农业绿色投入品、农业废弃物资源转化利用、面源污染防治、重金属污染防治等重点,点燃个人梦想,托起学科希望,最终实现“民富国强”。

最后,他还特别提及在北京平谷区的“农业中关村”,称其是“中国未来农业第一梦想园”,建议大家去访问、创业、扎根。

来源 | 中国化学会农业化学专业委员会

编辑|吴潇岚

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上观号作者:华东师范大学