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尔特·范曼斯|我们准备好迎接一个“塑料星球”了吗？

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仔细想一下 ， 在我们的身边 ， 究竟存在着多少塑料？自塑料被发明以来 ， 一百多年的时间里 ， 由塑料制成的各种物品几乎包围了我们的生活 。 如果将生活中所有和塑料有关的元素一一剔除 ， 我们甚至已经没有办法想象如何应对一个完全不存在塑料的世界 。
因为新冠疫情的暴发 ， 一次性口罩的大量使用 ， 让塑料的问题变得更为尖锐 。 这些被人们随意丢弃的各种一次性防护用品所使用的原材料之一 ， 正是塑料原料——防护性口罩最为核心的原材料熔喷布 ， 是以聚丙烯为主要原料的过滤材料 。 大量的塑料正在对我们的生活形成无法忽视的巨大影响 ， 这其中最为主要的原因 ， 就是塑料的生物降解效率非常之低 。 来自全球各地的消息告诉我们 ， 我们的星球正在受到塑料的围困 。 但将塑料屏蔽出我们的生活 ， 也绝非易事 。
在《预见下一代自然：科技如何重塑我们的未来》中 ， 作者薛尔特·范曼斯佛特希望找到科技与自然共生的未来 。 正如他所说：“大自然和我们协同进化 ， 而由人类创造的人类世可能会变得和我们进化过程中的原始自然环境一样野蛮和不可预测 。 然而 ， 我们有责任找到一条向前的道路 ， 这条道路不仅人类觉得满意 ， 而且对其他物种和整个地球都是有益的 。 ”
以下内容节选自《预见下一代自然：科技如何重塑我们的未来》 ， 小标题为编者所加 ， 非原文所有 。 已获得出版社授权刊发 。
《预见下一代自然：科技如何重塑我们的未来》 ， [荷]薛尔特·范曼斯佛特 著 ， 宗哲 译 ， 华中科技大学出版社2021年7月版 。
作者丨[荷]薛尔特·范曼斯佛特
摘编丨安也
庭院家具、玩具、一次性刀叉……当我们想到塑料的时候 ， 我们倾向于想到便宜并且劣质的商品 。 就当是做个实验吧 ， 假设塑料是一种极其稀有的材料 ， 价值等同于黄金或铂金 ， 任何用它制成的东西都非常昂贵 。 终其一生 ， 你仅仅能看到或者持有寥寥几件塑料制品 。 为了达到实验目的 ， 尽可能真实地想象塑料是一种只有超级富豪才能得到的稀有材料 ， 普通大众生活在一个充满木材、陶器和金属的世界里 。
准备好了吗？好的 。 现在看看你周围 ， 抓住你看到的第一个塑料物品 。 看着它、感受它、审视它 。 可能是杯子、打火机、钢笔、塑料袋……任何东西 。 这是一个特殊的时刻 。 你手里拿着的是为数不多的精美物品之一 ， 可以感受一下 ， 它是多么耐用 ， 相对于其体积它是多么轻便 。 还有 ， 它是多么坚固而又柔韧 。 注意它的外形的精确度 ， 以及塑料材料轻易达到的可塑性 。 如果塑料生产没有普及 ， 其造价不是现在这么便宜 ， 也许我们会更加意识到它是一种多么美妙的材料 ， 我们扔掉这么多的塑料是多么不光彩的事情 。
“塑料”这个词来源于希腊语中的“可塑性”（plastikos） ， 意思是这种材料可以形成人们想要的任何形状 。 塑料是材料中的变色龙 。 在现代合成塑料生产开始之前 ， 动物的角和天然树胶乳被用作塑料的原型 。 胶木是第一种完全合成的聚合物 ， 发明于1907年 ， 后来被用于无线电外壳、电话、钟表和台球等 。 第二次世界大战后 ， 化学品生产工艺的改进带来了新型塑料的爆炸式增长 ， 其中包括聚丙烯和聚乙烯 ， 这些材料在商业上被广泛用于各种产品 ， 包括从咖啡杯和洗发水瓶到袋子、眼镜架等 。
塑料海洋：水面下漂浮着五颜六色的塑料颗粒
合成塑料的制造始于一个多世纪以前 ， 考虑到这些材料对我们的日常生活和地球生态系统的巨大影响 ， 这个时间并不算长 。 1997年 ， 在一场帆船比赛结束后 ， 帆船运动员查尔斯·穆尔（Charles Moore）从夏威夷回到加利福尼亚的家中 ， 他决定沿着北太平洋副热带环流的边缘走一条捷径 ， 这是水手们经常避开的地方 。
进入这个地区后 ， 他看到一大片漂浮的碎片 。 在他穿越环流的一周里 ， 到处都是塑料：瓶盖、牙刷、袋子、杯子和许多无法辨认的东西 。 穆尔意识到了问题的严重性 。 两年后 ， 他带着一张细孔网回到这个地区 ， 发现水面下漂浮着五颜六色的塑料颗粒 ， 就像鱼的食物一样 。 穆尔发现了现在被称为“大太平洋垃圾带”的地方 ， 这片北太平洋海域的面积比法国或美国得克萨斯州还要大 ， 含有异常高浓度的海洋垃圾 。
虽然我们知道塑料需要几个世纪才能分解 ， 但我们并没有重视这一点 。 塑料的生产成本很低 ， 被我们随意丢弃 ， 就好像它们能够蒸发成稀薄的空气一样 。 因为塑料是地球生态系统中一种相对较新的元素 ， 目前还没有微生物进化出能够分解塑料的能力 。 塑料最终会被光降解 ， 这意味着阳光会导致其聚合物链分解成更小的碎片 。 这个过程是由摩擦力催化的 ， 例如 ， 当塑料制品被吹过海滩或者在海浪中翻滚时 ， 它们的降解过程会加速 。 同样的过程也有助于海浪使岩石变圆 。 这种类型的侵蚀是造成太平洋中心广阔的塑料汤中大部分塑料变成无法辨认的碎片的原因 。
穆尔的研究发现 ， 该地区的塑料含量是浮游生物的6倍 。 联合国的一项研究统计 ， 约80%的废弃物最初是被丢弃在陆地上的 。 风把塑料从垃圾填埋场吹出来 ， 吹到街上 。 它进入河流和暴雨排水沟 ， 然后出海 ， 最终进入洋流 。 穆尔发现的大太平洋垃圾带并不是唯一的一个垃圾带 。 可以说 ， 在我们的星球上 ， 所有洋流中都有打旋的碎片 。
塑料是地球生态系统中的一种新材料
在我们生活中 ， 几乎所有的塑料制品都是从机器制造的原始塑料颗粒开始的 ， 它们在工业上被称为塑料球 。 塑料球是由石油制成的 ， 通常不到0.2英寸宽 ， 是最经济的运输大量塑料原料的方式 。 每年有超过2500亿磅的塑料球被运用到工业中 ， 这些塑料球被加热、拉伸然后铸造成我们熟悉的塑料产品和包装 。 它们体积小 ， 重量轻 ， 容易被风卷起 ， 并具有极好的浮力 。 大多数最终落入海洋的塑料球都是从卡车和集装箱船上漏出来的 。 塑料球的体积很小 ， 这意味着它们可以轻易“逃走” ， 进入河流或直接进入海洋中 。
我们几乎可以在世界上任何一个海滩上找到塑料球 ， 因此 ， 它们有了一个绰号——“美人鱼的眼泪” 。 现在已经没有原始的沙滩了 。 任何看起来未经人类破坏的海滩几乎都被修整过——具有讽刺意味的是 ， 现在需要人为干预来创造一种原生自然的幻觉——如果你仔细观察 ， 你总会发现一些塑料碎片被潮水冲上来 。 所有这些塑料的出现时间都还不到一个世纪 。 这就好像塑料在某一天降临到这个世界上 ， 一开始微不足道 ， 后来影响就不断扩大 。
“美人鱼的眼泪”会对海洋和生态系统产生什么样的长期影响是很难预测的 。 我们知道塑料可以持续几个世纪不降解 ， 但是它是否能坚持到足以进入化石记录的时间？数百万年以后 ， 地质学家会发掘出我们庭院家具的化石痕迹吗？如果到那时还有地质学家的话 ， 他们很有可能会这么做 。 塑料已经成为地球食物链的一部分 ， 但不幸的是 ， 食物链中没有任何一种生物能够消化它 。 不过 ， 它最终还是进入了从鱼类到乌龟和信天翁等动物的胃中 。 根据联合国环境规划署(United Nations Environment Programme ， UNEP)的统计数据 ， 每年有约100万只海鸟和10万只海洋哺乳动物和海龟死于塑料制品 。 这些数字还没有包括被丢弃的渔网杀死的动物 。 塑料还会卡在动物的喉咙和消化道里 ， 导致致命的便秘 。
人们不禁要问 ， 如果达尔文看到这些死去的信天翁幼鸟的照片 ， 他会怎么想呢？这些幼鸟的胃里装满了从海里捡来的塑料垃圾 ， 因为它们的父母误把这些塑料垃圾当成了食物喂给它们 。 现在我们知道 ， 进化永远不会停止 ， 新的生态系统会渗透到现有的生态系统中 ， 并最终取而代之 。

尔特·范曼斯|我们准备好迎接一个“塑料星球”了吗？
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纪录片《塑料海洋》（2016）剧照 。
但是 ， 我们准备好迎接一个塑料星球了吗？虽然我们可以收集和清除较大的塑料碎片 ， 但要从海洋中清除所有的塑料微粒是不可能的 。 大多数清理项目集中在捕捞较大的塑料、整理海滩和减少最终流入海洋的塑料垃圾数量 。 显然 ， 我们需要通过提高对塑料的影响的认识来改变我们的行为 ， 限制一次性塑料制品的使用 ， 并生产更多的可生物降解塑料 。 这是我们可以做到的 ， 也是我们必须做到的 。 但这并不能扭转已经造成的破坏 。 即使我们今天停止所有的塑料产品的生产 ， “美人鱼的眼泪”仍将继续折磨海洋生物数年 ， 其危害可能延续数百年 。 塑料是地球生态系统中的一种新材料 ， 是我们把它带进了日常生活中 。
有多少海洋生物将会因此死亡呢？
越来越多的地质学家认为 ， 地球历史的当前阶段将作为人类世时期而被铭记：这个地质时期的标志在于人类活动对地球生态系统的影响 。 塑料是我们送给地球的有毒礼物 。 我们从地下提取石油 ， 把它们变成塑料 ， 然后把它们倒回海洋 。 具有讽刺意味的是 ， 像今天的塑料一样 ， 石油曾经也被视为垃圾 。 直到人们发现石油可以用作燃料 ， 才开始将它们从地层中抽上来 。 谁知道呢 ， 也许在遥远的未来 ， 其他的生物或智能物种将会把塑料视为一种有价值的资源 ， 并开始挖掘它们 ， 甚至以它们为食 ， 就像石油之于我们 。 可是 ， 在此之前 ， 有多少海洋生物将会因此死亡呢？
一旦我们开始将塑料视为地球生态系统中的一种新材料 ， 我们立刻就会明白 ， 塑料的问题在于没有生物能消耗它们 。 这是一种新的材料 ， 还没有进化出与之抗衡的生物 。 也许未来某些微生物的新陈代谢可以消化塑料 ， 这些微生物可以以海洋中的大量塑料为食 。 对于这种微生物来说 ， 周围有大量的食物 ， 所以进化的机会无处不在 。 然而 ， 进化是缓慢的 。 一种可以消化塑料的微生物可能需要几百万年才能进化出来 。 但是我们为什么要苦苦等待进化呢？
2008年 ， 16岁的高中生丹尼尔·伯德（Daniel Burd）发明了一种利用微生物分解塑料的方法 。 显然 ， 连顶尖的科学家都没有想到这个办法 。 虽然塑料是最难降解的物质之一 ， 但是它们最终还是会被分解的 。 这意味着一定有生物能够分解它们 。 丹尼尔决定在垃圾填埋场培养微生物 ， 看看是否可以优化它们 ， 使它们工作得更好、更快 。 他通过将未加工的塑料浸泡在促进微生物生长的酵母溶液中来验证他的想法 。 然后 ， 他选择了最具生产力和表现最好的微生物 ， 并诱导其加速进化 。

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纪录片《塑料海洋》（2016）剧照 。
最初的结果是令人鼓舞的 ， 所以他继续选择最有效的品种 ， 并允许它们进行杂交 。 经过6个星期的系统改善和温度优化 ， 他成功地降解了43%的塑料 。 丹尼尔在加拿大全国科学展览会上提交了他的成果 ， 并获得了一等奖 。 2009年 ， 一个16岁的中国台湾女孩发现了一种能够分解聚苯乙烯泡沫塑料的微生物 。 目前一切顺利 ， 这是否代表我们会走向绝对的好结局？不幸的是 ， 事情并非如此 。
培育微生物来吃掉海洋中的塑料 ， 一开始可能听起来是一个很好的解决方案 ， 但是把它们释放到环境中则需要三思 。 塑料的主要优点之一——也是我们使用这么多塑料的原因之一——是其对生物降解的抵抗力 。 它在医院、交通、厨房和工业设施中被用作耐用材料 。 食用塑料的微生物不仅会吃掉海洋中的垃圾 ， 还会吃掉其他地方的塑料 。
微生物攻击庭院家具的风险似乎是可以接受的 ， 但是如果它们进了医院 ， 事情就会变得非常棘手 。 在精心消毒的医院环境中 ， 吞噬塑料的微生物的攻击可能会释放出危险的药物、病毒和其他物质 。 再想象一下 ， 一群食用塑料的微生物可能对电缆外层造成的破坏：这可能真的会破坏我们的通信网络 。
我们正面临一个两难的局面 。 我们把一种新的物质引入地球的生态系统中 ， 这种物质破坏了生态系统的平衡 ， 其后果就像一颗巨大的流星撞击地球一样严重 。 如果我们什么都不做 ， 海洋动物在未来的许多年里将继续遭受痛苦 。 但是让食用塑料的微生物来清理我们的垃圾 ， 不会像按下撤销按钮让事情回到原来的样子那么简单 。
无论如何 ， 都会产生预想不到的新后果 。 副作用总是在所难免的 。 大自然和我们协同进化 ， 而由人类创造的人类世可能会变得和我们进化过程中的原始自然环境一样野蛮和不可预测 。 然而 ， 我们有责任找到一条向前的道路 ， 这条道路不仅人类觉得满意 ， 而且对其他物种和整个地球都是有益的 。 我们需要探索所有的选择引发的可能性 ， 包括食用塑料的微生物 。
作者丨[荷]薛尔特·范曼斯佛特
【尔特·范曼斯|我们准备好迎接一个“塑料星球”了吗？】摘编丨安也
编辑丨张进
校对丨王心

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