蔡宗葦:與“毒”對(duì)抗
很多人聽說(shuō)過(guò)二噁英,卻不知道僅80克的二噁英可以毒死80萬(wàn)人。它被稱為“世紀(jì)之毒”,美國(guó)雛雞浮腳病事件、越戰(zhàn)橙劑事件、日本米糠油事件、烏克蘭前總統(tǒng)尤先科毀容事件等,都有二噁英的身影。
敢于與劇毒對(duì)抗的人群,科學(xué)家從不曾缺席。就像今天的主人公,東方理工大學(xué)(暫名)協(xié)理副校長(zhǎng)、講席教授蔡宗葦,從小懷揣著一個(gè)教授夢(mèng),卻沒想到一輩子與毒、與污染物對(duì)抗到底。
不久前,蔡宗葦因其突出貢獻(xiàn),當(dāng)選2024年度中國(guó)化學(xué)會(huì)會(huì)士。
蔡宗葦。受訪者供圖
能造福人類的研究
位于德國(guó)中西部的馬爾堡市,露天廣場(chǎng)上每年都舉辦音樂戲劇節(jié)和啤酒節(jié),盛裝的人們的歡笑聲回響在蘭河畔。來(lái)到此地的人大多并不知曉,這附近二戰(zhàn)期間曾經(jīng)有一個(gè)重要兵工廠,大量垃圾包括TNT在內(nèi)無(wú)法馬上處理掉,只能在地里鋪幾張大號(hào)的塑料膜,進(jìn)行填埋處理。對(duì)抗污染物的重任交給了陽(yáng)光、土壤、蚯蚓等微生物,降解時(shí)間極其漫長(zhǎng)。
若干年后,前來(lái)考察的蔡宗葦看到、聞到的卻是,河中的水泛黃,空氣中飄過(guò)TNT特有的刺鼻味道,甚至經(jīng)過(guò)處理的居民飲用水也殘留同樣的氣味。
德國(guó)政府將治污的重任交到蔡宗葦?shù)牟┦繉?dǎo)師之一、馬爾堡大學(xué)施泰恩巴赫博士手中。“這項(xiàng)研究與民生直接相關(guān),是一個(gè)能造福人類的研究。”蔡宗葦不禁小激動(dòng)了一把,從此走上了環(huán)境分析化學(xué)之路。
與二噁英第一次“正面交鋒”是他在美國(guó)內(nèi)布拉斯加大學(xué)做博士后期間。他的導(dǎo)師、內(nèi)布拉斯加大學(xué)教授格羅斯給了他兩個(gè)研究方向——一個(gè)是二噁英研究,另一個(gè)與他在德國(guó)做的工作一模一樣,治理地下水污染。
二噁英研究吸引了蔡宗葦。二戰(zhàn)期間,越南游擊隊(duì)一頭扎進(jìn)茂密的森林中,美國(guó)飛機(jī)在空中失去了目標(biāo),于是撒下大量的橙劑,橙劑所到之處寸草不生,視覺障礙固然掃清了,但巨大的污染也由此造成了。橙劑中含有二噁英及其前聚體,經(jīng)光照、生物降解會(huì)形成二噁英。戰(zhàn)后,當(dāng)?shù)厝说钠つw癌高發(fā)、不孕不育,出現(xiàn)五只腳的青蛙,都與此有關(guān)。
制造橙劑的化工廠,也面臨著馬爾堡兵工廠的同款問(wèn)題,土地?zé)o法焚燒,即便燒也燒不完,只能和德國(guó)做同樣的填埋處理。由于毒性強(qiáng)、人跡罕至,此處螃蟹橫行。蔡宗葦開發(fā)了一種高分辨質(zhì)譜分析方法,在螃蟹體內(nèi)檢測(cè)出新型的二噁英——硫代二噁英。
硫代二噁英是怎么產(chǎn)生的呢?原來(lái)工業(yè)生產(chǎn)往往采用硫磺做最后處理,硫磺既可解毒,也可消除味道,但是硫與二噁英的結(jié)合,就會(huì)產(chǎn)生這種新的有害物質(zhì)。這一重大發(fā)現(xiàn)系國(guó)際上首次,上世紀(jì)90年代發(fā)表在環(huán)境化學(xué)的頂刊《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)》上,彼時(shí)國(guó)人在該刊物上發(fā)表的文章很少,而蔡宗葦一發(fā)就是兩篇。
青年時(shí)期蔡宗葦似乎一切順利,唯一的“不順利”恐怕是,初到美國(guó)時(shí),有半年的時(shí)間他的德式英語(yǔ)成為組里的笑料。要知道在德國(guó)撰寫博士畢業(yè)論文可供選擇的語(yǔ)種有英語(yǔ)或德語(yǔ),他當(dāng)時(shí)選擇用德文寫博士論文和博士學(xué)位答辯。
未泯的教授夢(mèng)
1999年的一天,蔡宗葦坐在寬敞的辦公室里,心中卻空落落的。此時(shí)的他已是全球最大醫(yī)藥公司之一葛蘭素維康的首席科學(xué)家,也是在公司中唯一能招工業(yè)博士后的人。公司最鼎盛時(shí)期,甚至還有飛機(jī)直接接送高管往返于美國(guó)北卡羅來(lái)納州與英國(guó)曼徹斯特市。
可兒時(shí),那個(gè)教授夢(mèng)卻如潮水一般,奔涌而至。
“你長(zhǎng)大想干什么?”生活在福州蔡氏大家族,老輩人捋著花白的胡須問(wèn)道,一眾親戚齊刷刷地注視著他。
“我長(zhǎng)大想做一名教授?!眱簳r(shí)的蔡宗葦應(yīng)聲答道。雖然他并不知道教授是做什么的,但多少受到當(dāng)過(guò)私塾先生的父親的影響,對(duì)教授一職充滿了崇拜。學(xué)霸如蔡宗葦,1978年考入廈門大學(xué)化學(xué)系,再去到德國(guó)、美國(guó)留學(xué)。
在一次家庭聚會(huì)中,叔公提醒他,父母年事漸高,而在太平洋彼岸的他卻鮮有機(jī)會(huì)回國(guó),真有事回來(lái)一趟很不容易?!耙鼍妥鲋袊?guó)的教授,我希望能夠報(bào)效祖國(guó),能跟祖國(guó)有更多的聯(lián)系。”蔡宗葦暗自下決心。
2000年引薦他回國(guó)的人是,當(dāng)時(shí)香港浸會(huì)大學(xué)理學(xué)院院長(zhǎng)和立法會(huì)委員吳清輝。他非常了解香港的重大民生問(wèn)題,其中之一便是垃圾焚燒爐可能產(chǎn)生的二噁英污染。可要建垃圾焚燒爐,市民反對(duì)、綠色組織反對(duì)、NGO反對(duì)……當(dāng)時(shí)的立法會(huì)為此吵得不可開交。爭(zhēng)吵的一個(gè)原因還在于,缺乏專業(yè)的機(jī)構(gòu)做檢測(cè)、環(huán)評(píng)。
2003年,蔡宗葦在香港浸會(huì)大學(xué)成立了二噁英分析實(shí)驗(yàn)室,這是全國(guó)首批之一,也是全港唯一的非政府管轄的二噁英分析實(shí)驗(yàn)室。吳清輝的判斷精準(zhǔn),很快便有了第一個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景。
香港特區(qū)政府打算在機(jī)場(chǎng)附近建迪斯尼樂園,此處碧海銀波,甚是秀麗??蛇@里也曾是造船廠洗污的地方,柴油經(jīng)過(guò)不完全燃燒產(chǎn)生的二噁英,波及3萬(wàn)立方米的土壤、沙灘??墒钦言诖俗隽舜罅客顿Y,如果貿(mào)然放棄,經(jīng)濟(jì)損失非常嚴(yán)重。
政府把目光投向二噁英分析實(shí)驗(yàn)室,并最終采用了熱解析技術(shù),用熱水和酒精盥洗土壤的方案,做大面積處理。這項(xiàng)浩大的工程,最后追加到了近10億港元的投入。蔡宗葦領(lǐng)導(dǎo)的二噁英實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)處理過(guò)程中二噁英的檢測(cè),檢查熱解析的二噁英清除效率,以及處理是否達(dá)標(biāo),直至工程的順利結(jié)束。
故事并沒有完結(jié)。把污染的土壤洗脫后,產(chǎn)生了幾百桶的殘?jiān)T趺刺幚磉@幾百桶高濃度的殘?jiān)?,公眾又再次吵得不可開交。
機(jī)場(chǎng)附近沒有焚燒爐,埋在地下市民肯定不同意;運(yùn)去十幾公里外焚燒,路過(guò)青馬大橋,運(yùn)輸中要是泄露了怎么辦;焚燒區(qū)附近有居民區(qū),不完全燃燒會(huì)不會(huì)使得二噁英轉(zhuǎn)移到大氣中?……“不要爭(zhēng)吵了,我們請(qǐng)蔡教授來(lái)做鑒定?!闭衷俅伟涯抗馔断蛄丝茖W(xué)家。
“不管任何風(fēng)險(xiǎn),我都不怕,我一定要給市民和政府一個(gè)交代。”蔡宗葦帶領(lǐng)實(shí)驗(yàn)室人員一趟趟往返于焚燒區(qū)采樣和分析?!拔覀冇脭?shù)據(jù)證明了,焚燒對(duì)附近的居民沒有任何影響。”這才讓市民放下了戒心,同意把一兩百桶殘?jiān)\(yùn)往目的地焚燒,解決了香港的一個(gè)重大污染隱患。
之后,該實(shí)驗(yàn)室將可測(cè)試的類別范圍由環(huán)境樣品擴(kuò)大至食品。2011年,蔡宗葦憑借《典型持久性有毒污染物的分析方法與生成轉(zhuǎn)化機(jī)制研究》的研究項(xiàng)目,與中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心合作者一起獲國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。
2013年,香港浸會(huì)大學(xué)獲批成立“環(huán)境與生物分析國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”,蔡宗葦擔(dān)任實(shí)驗(yàn)室主任。
“做與民生有關(guān)的研究”
本世紀(jì)初,香港吸引到蔡宗葦?shù)氖?,科研?chuàng)新的氛圍,以及離老家福州一兩小時(shí)的飛行時(shí)長(zhǎng)。
如今,內(nèi)地“基礎(chǔ)研究+科研創(chuàng)新+制造業(yè)”的結(jié)合,同樣讓他眼前一亮。“科研創(chuàng)新一定要有主打的制造業(yè),從這一點(diǎn)來(lái)說(shuō),香港科研的用武之地不如內(nèi)地的一些城市。”蔡宗葦告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》。
做了40年環(huán)境化學(xué)、分析化學(xué)質(zhì)譜研究,他將“做與民生有關(guān)的研究”的理念,從大灣區(qū)延續(xù)到了長(zhǎng)三角,加入寧波東方理工大學(xué),擔(dān)任協(xié)理副校長(zhǎng)和理學(xué)部主任。
此前,他在大灣區(qū)做新型污染物——微塑料研究,首次開發(fā)質(zhì)譜方法檢測(cè)微塑料溶度,彌補(bǔ)了以往用“顆?!睌?shù)量表征微塑料的不足,解決了相關(guān)環(huán)境毒理和人體健康研究中瓶頸問(wèn)題,深圳、香港因此加強(qiáng)了對(duì)塑料的管控。
作為質(zhì)譜分析研究領(lǐng)域的著名學(xué)者,他受聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署聘請(qǐng),編寫亞太區(qū)持久性有機(jī)污染物監(jiān)測(cè)和控制報(bào)告《斯德哥爾摩公約》。中國(guó)化學(xué)會(huì)評(píng)價(jià)道,蔡宗葦?shù)墓ぷ饔辛ν苿?dòng)了我國(guó)環(huán)境化學(xué)學(xué)科的發(fā)展。
在港口城市寧波,大輪船的外殼很容易粘上海蠣等貝殼類生物,通常制造商會(huì)涂上一層化學(xué)物質(zhì),防止貝類粘連,這種涂料不僅會(huì)導(dǎo)致貝類致死,卻也可能會(huì)影響人類健康。“這是我目前最關(guān)心的課題之一,也是與民生相關(guān)。”為此,他時(shí)常往返舟山港、北侖港進(jìn)行采樣分析。
兒時(shí)的教授夢(mèng)在寧波更加“鮮活”起來(lái)。在這里他期待看到一個(gè)小而精、高水平的新型研究型大學(xué),由社會(huì)力量組織、政府支持?!拔乙呀?jīng)年逾六十,科研上的貢獻(xiàn)再大,也不如親自上陣做一番育人事業(yè)的貢獻(xiàn)大。”
在這里有一群與他志同道合、且他崇拜的人。韋爾股份創(chuàng)始人虞仁榮捐資300億元辦學(xué),平時(shí)卻穿著布鞋、開會(huì)吃盒飯、出差坐經(jīng)濟(jì)艙;寧波東方理工大學(xué)校長(zhǎng)陳十一曾掛帥南方科技大學(xué),如今再創(chuàng)新?!拔业慕淌趬?mèng)在這里有了新使命?!辈套谌斎缡钦f(shuō)。
蔡宗葦(左二)指導(dǎo)學(xué)生。受訪者供圖
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