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高群:从土壤微生物中找到“宝藏”

谈起“双碳”,你会想到什么?或许是大气中的二氧化碳、气候变化、绿色能源的应用……

事实上,“双碳”不仅与“天空”有关,也与“大地”密不可分——作为地球陆地生态系统中碳含量最大的生态系统,土壤的碳储量约为大气的2—3倍、植被的3—4倍,对于调控气候变化和碳中和的实现具有重要意义。

清华大学环境学院博士后高群就是一名与土壤打交道的科学家。她从土壤中的微生物入手,实现了碳排放的预测优化,寻找出减污降碳的新技术。用高群的话来说,她的研究就是从“挖土”到“挖宝藏”的过程。

揭示土壤碳排放的奥秘

“和人类一样,土壤也会通过‘呼吸’排出二氧化碳,这就是土壤的碳排放过程。”高群介绍,保护土壤碳库的大小和稳定性,是缓解气候变化的重要举措。

《科学》杂志曾经将土壤称为“最后的科学前沿”,揭示了土壤生物的多样性、复杂性和重要性。近年来,土壤学科发展和科学地位不断提升。特别是在全球气候变化挑战日益严峻的当下,土壤碳封存已被《联合国气候变化框架公约》列为实现长期碳中和的关键途径之一。

“土壤中大部分的碳储量集中在高纬度地区特别是寒冷的冰冻地区。比如青藏高原就是我国重要的‘碳库’,也是生态脆弱敏感区。”高群说,调控土壤碳含量,助力“双碳”实践,这是一个听上去简单,但实际上极其复杂的科学问题。

利用青藏高原等地区的监测数据,高群所在的研究团队对全球土壤碳排放的时空变异规律进行了探索。研究发现,过去30年间,全球的土壤碳排放在21世纪初期发生了短暂的“停顿”,这是因为此间全球气候温度的升高进入了停滞期。

与此同时,高群等科学家还通过研究,揭示了气候变化影响下青藏高原碳汇功能和变化特征,该成果被列为第二次青藏科考的重要进展之一。

打造微生物碳循环模型

土壤碳库如此重要,它是如何形成并储存在土壤中的?在传统观念中,人们认为植物的“枯枝落叶”是土壤碳储存的主要来源。很多土壤碳库模型也将植物中的木质素作为表征稳定碳库的重要参数。

然而,科学家们逐渐发现,土壤碳循环过程中有一批重要的“生力军”——微生物。它们虽然个体微小,却与人类和生态系统关系密切。

“微生物是生态系统的分解者,它们通过分解有机物,把土壤中的有机碳变成无机的二氧化碳。”高群说。有趣的是,微生物还能通过合成代谢,将碳转化成某种形式储存于土壤中。

“这一被称为‘微生物碳泵’的过程,是一个现实可行又无环境风险的固碳途径。”高群说。

近年来,土壤微生物对碳循环和气候变化的作用得到越来越多的关注。2019年,来自多个国家的33名科学家联合撰文呼吁,将微生物科研融入主流气候变化研究和气候变化框架中,以应对人为造成的气候变化问题。

要想摸清微生物的奥秘并不容易。“微生物的碳循环过程非常微观,我们看不见、摸不着。如何将微生物的功能特性纳入到土壤碳库模型中,这是一个国际难题。”高群说。

经过数年的潜心研究,高群所在的科研团队开发出了基于微生物功能基因的新型碳库模型,这一成果推动了微生物组学与宏观气候变化生态学的融合,实现了对碳排放的预测优化,得到了世界上该领域很多科学家的广泛认可。

为“双碳”寻找“天才”菌株

我们常说的微生物,涵盖了有益与有害的众多微生物种类,包括细菌、病毒、真菌以及一些小型的原生生物、显微藻类等在内的一大类生物群体。高群介绍,在1克土壤中,微生物的数量多达108—1012个,而人类目前已知的微生物只占1%,其余99%的微生物,其功能仍是不可知和不可预测的。

既然微生物对固碳有重要作用,那么究竟是哪些微生物有这样“神奇”的能力?高群的又一项研究,是把这样的微生物找出来,让它们在更多场景发挥作用。

“我们通过多年的野外定位实验,发现并筛选出了一部分在碳降解、碳固定方面起到重要作用的微生物,将他们的功能基因纳入到模型中。”高群说,科研团队挖掘出了一批具有雌激素降解功能的菌,通过将其与生物炭结合的方法,实现了土壤减污与降碳协同技术的初步研发。在实验室条件下,生物炭平均可以使土壤的二氧化碳减排24%,而高效固碳酶在工业废气、汽车尾气等固碳应用中有很好的产业化前景。

“微生物是一笔巨大的隐形财富。”高群说,“我相信土壤中一定还存在着一些‘天才’菌株。如果能够将它们的功能和应用发掘出来、解释清楚、规模应用,一定会对‘双碳’目标的实现起到重要作用。”

在“沉默”中探索攻坚

从大学开始,高群就与环境科学结下了缘分。“最初选择环境专业,是觉得‘环境’这个词看上去挺文艺,后来进入到土壤微生物领域,是因为微生物看上去很有神秘感。”在环境科学领域耕耘数年之后,高群对这一专业有了更多的认知和理解。

“环境科技工作者的角色就像是给地球‘治病’的‘医生’,通过治理水体、土壤、大气、固体废弃物污染,为地球的各个表面和圈层治疗‘痼疾’。”高群说。

与土壤和微生物打交道,是一个磨炼心性、坐冷板凳的过程。高群介绍,在减污降碳技术开发过程中,科研团队为了追踪雌激素在环境中的传播足迹,需要沿着其可能的传播链条,对各个环节的土壤进行大量采样。采集土壤后,还要完成冻干、预处理以及后续的研磨和固相萃取等工作,最终把需要鉴别的污染物提取分离出来,再测定其浓度。

“基础研究需要很长时间的‘沉默成本’。”高群说,要坐好、坐稳基础研究的冷板凳,既要有兴趣,也需要情怀。近年来,国家出台一系列政策支持基础研究,支持青年科技人才挑大梁、担重任,这给像高群一样的科学家创造了机遇。

“青年科学家要珍惜这个时代,肩负起自己的责任和使命。我会继续沿着关键的科学领域进行深入研究,在微生物固碳、微生物介导的减污降碳等领域不断探索、攻坚克难。”高群说。(刘 峣)

来源: 人民日报海外版

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向往的城市,何以成都

6月28日,东安湖体育公园,成都大运会迎来开幕倒计时30天,现场观众获赠明星签名的足球。

6月26日,成都凤凰山体育公园,篮球比赛间隙的扣篮表演。

6月26日,成都凤凰山体育公园,观看三对三篮球赛的观众们。

6月26日,成都天府新区,“蓉宝”机器人的研发公司摆放着演示MR技术的屏幕。

6月28日,成都锦江区,随着夜色降临,三环路下的运动场亮起了灯。

随着成都第31届世界大学生夏季运动会的到来,如今的成都除了火锅,这座城市的赛事,以及人们的“奔赴”,同样火热。对很多年轻人来说,这是一个契机,“回来正当时”。

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在成都,从很多方面都能感受到这股“回来”的潮流。

第七次全国人口普查结果显示,成都市常住人口达2093.8万人,成为继重庆、上海、北京之后我国第四个常住人口超过2000万的超大城市。尤其是过去10年里,成都新增人口近600万人,其中大学学历人口达535万人,占总人口比重高达25.6%。

2015年,丁小明研究生毕业后去了上海的一家外企工作。“上海”“外企”这两个关键词中的任何一个,在当时都足以令他成为同学羡慕的对象。丁小明记得,那时大家都想从成都“走出去”。和一线城市相比,成都缺少领先的企业,也没有与之匹配的薪酬待遇。

如今,丁小明回来了,成为成都晨电智能科技有限公司(以下简称“晨电科技”)的首席技术官,专注于智能自行车领域的产品创新与研发。“你能明显感受到成都的发展,特别是高新技术产业”,他说,这几年成都和一线城市的发展差距快速缩小,拿待遇来说,“和上海吃得挺紧的”。

在外地的日子,丁小明一直关注着家乡的发展。他先是从上海去了西安,后来又加入了成都的华为公司,随着成都体育经济的兴盛,他最终选择了晨电科技这家创业公司,想和城市一起“拼一个未来”。

选对了地方,也赶上了时机

晨电科技是由电子科技大学几名校园创客创立的。在校时,他们的项目被称为“炫轮”——由两根LED灯臂组成,呈十字形安装在自行车的花鼓上面,骑行时,LED灯条在车轮旋转过程中会呈现出一个圆形的画面,显示出彩色动画和图案。2014年,团队完成660万元天使轮融资。

后来,团队将项目扩展到智能自行车领域,但主要针对欧美市场。丁小明说,骑行尤其是专业骑行过去在国内一直是个小众市场,不像欧美市场渗透率那么高,他们的产品很长一段时间只能走外贸。

但2022年10月,晨电科技成立了国内事业部。丁小明给出的理由是,“中国经济持续向好、市民体育消费观念提升”。

“一开始,确实令我吃惊,我们的产品在国内也能卖得这么好。”他告诉中青报·中青网记者,随着全民健身热潮的兴起,圈内的不少骑行爱好者、自行车店主都建议他们把产品放在国内市场试试。

晨电科技于是选择在成都市场试水。试水的第一个月,他们光骑行训练台一个产品就卖了1000多台,在某电商平台上,甚至拿下了单品类的销量冠军,“完全出乎意料”。

后来,团队对此进行了复盘。丁小明说,与其说“撞了大运”,不如说选对了城市,也赶上了好时候。近几年,近郊旅游成为主流,带火了“骑行热”;更关键的是,成都修建了多条绿道。

2022年年初,成都环城生态公园实现全线闭合,约100公里长的一级绿道,串联起133平方公里的生态公园、20平方公里的生态水系和24平方公里的城市森林。以绿道为线,沿途建有78个“一桥一景”景观桥梁。这条“绕城绿道”短时间就成了人们争相打卡的“网红景点”。

美团单车发布的数据显示,今年“五一”期间,成都绕城绿道共享单车的骑行总里程环比增长139%。有人评价:在国外,对骑行最友好的城市之一是阿姆斯特丹;在国内,成都就是骑行者和轻徒步的天堂。

晨电科技最近在招聘,他们发现,应聘者中有很多从一线城市回来的人,尤其是运动爱好者,丁小明感慨,“这或许就是趋势吧”。

和丁小明一样,选择成都的人都相信这座城市的未来。因为一个偶然的机会,44岁的王洁发现自己的未来就在成都。

她是一名职业赛事人,即“赛事的顾问”,用自己的经验和专业知识,帮助完成赛事的筹备工作。2020年,她受聘为成都大运会执委会专家委员会成员,来到成都。

除了烟火气,她发现自己在成都有很多事可以做。对于职业赛事人来说,最重要的就是赛事的举行。2023年全年成都将举办国际赛事22项、全国性赛事36项。同时,成都还在发展智慧体育等体育经济,其中很多方面都是王洁的专长。

她觉得,城市想留住人,必须让人有事可做,“吸引是头,生活下去是尾,成都是大有可为的”。

离市场越近越有机会

乐可登的选择和“中国电竞发展的脉搏”相关。

几年前,他所在的电子竞技俱乐部将总部设在了江苏太仓——离上海约50公里的地方,上海是中国电竞的“心脏”,搬到太仓离赛事举办地近、离资本更近。

2023年,乐可登改变了主意。这一次,出于同样的考虑,他选择了成都。“离一个最繁荣的市场越近,越能有新机会。”他说。

乐可登是成都AG电子竞技俱乐部董事长、成都电子竞技运动协会会长,这家俱乐部旗下拥有数支电竞顶级战队,在年轻玩家眼中,AG就是成都乃至中国西部电竞的代表。

很多人相信,成都会是下一个电竞之城,AG的选择恰好契合。“今天成都已经是体育竞技的一个高地”,乐可登说,不只是电竞,更多的项目都来到成都发展。

事实上,对乐可登来说,将俱乐部总部搬到成都是需要勇气的。起初,因为KPL联盟的要求,他只是将旗下王者荣耀分部“成都AG超玩会”迁往成都。

2016年9月,“KPL王者荣耀职业联赛”正式成立,随后迅速成为中国四大电竞联赛之一。在2017年的KPL秋季赛开赛发布会上,KPL联盟主席宣布,2018年春季赛将推行上海、成都双城主客场赛制。12支KPL俱乐部中,将有6支从上海迁出,入驻西部的主场城市成都。

2020年年初,KPL开始推行全面地域化,“成都AG超玩会”因为扎实的粉丝基础和城市基因,成为首批入选的地域化俱乐部回到成都。

不同的城市对电竞的欢迎度不同,支持力度也迥异。令乐可登高兴的是,这些年电子竞技作为新兴体育项目,越来越多被人们所接受。今年6月,首届奥林匹克电子竞技周在新加坡举行;即将举办的第19届亚运会接纳了电子竞技作为正式竞赛项目……

《2022年中国电子竞技产业报告》数据显示,2022年,中国电竞产业收入1445.03亿元,电竞人口规模约4.88亿,全年举办电竞赛事108项,已成为全球电竞产业最大市场。

通过赛事,乐可登观察到,成都对电竞的接纳度远远超出了自己的预期,他说,当地是理解电竞魅力的。

在“成都AG超玩会”回归的2020年,成都即出台《关于推进“电竞+”产业发展的实施意见》,明确建设“电竞文化之都”。

此后,“电竞体育”被纳入《世界赛事名城建设纲要》《成都市“十四五”世界赛事名城建设规划》,成都进一步优化“电竞+”产业发展的方向与路径,对电竞赛事、电竞职业俱乐部、电竞产品研发等产业发展关键环节予以专项资金支持。

过去,成都因游戏软件开发技术处全国领先地位,被誉为“手游之城”“中国游戏第四城”,但这更偏后端,如今成都将走向舞台中央。

从2020年开始,成都AG开始“西迁”,到今年,俱乐部整体搬迁完毕。乐可登说:“我们来到了离我们粉丝最近的地方。”

成都的尊重

2017年7月,《成都实施人才优先发展战略行动计划》发布,开始实施新的人才落户制度。后来,这份被称为“成都人才新政12条”的文件不断迭代升级。

成都市委组织部部务委员、市委人才办专职副主任阳夷说,这些年,成都以城市之名广聚青年人才,推动从“拼政策给优惠”向“搭平台给机会”再向“优平台营生态”转变。

成都大运会前夕,这位官员在新闻发布会上列出了一系列成就——截至目前,成都人才总量达622.32万人、居全国第4位;荣登《财富》杂志“大学生和青年求职者吸引力城市”榜首……她说,如今,成都“成为年轻人的向往之城”。

选择成都,28岁的羽毛球世界冠军李俊慧真是出于“向往”。

他2021年从国家队退役,同年就将家搬到了成都。这座城市体育市场的繁荣未来让他下定决心来此安家。

2023年是成都大运会举办之年,也是各类体育赛事蓬勃发展的一年,李俊慧特别留意了成都发布的体育赛历表。这个年轻人想的是,在一个积极申办体育赛事、把建设世界赛事名城写在发展规划中的城市生活、从事体育工作,一定是有未来的。

自2017年成都正式提出建设世界赛事名城的发展战略以来,体育产业迅速发展。数据显示,2022年成都市体育产业总产值达1005亿元、增加值达385亿元,相比2018年分别增长59%、79%。2022年成都市体育消费总规模达578.6亿元,较2018年增长44.5%。

更让李俊慧在意的是成都“人才强体”战略的实施。《成都市“十四五”世界赛事名城建设规划》明确提出,将体育优秀人才培养纳入全市人才优先发展战略,大力引进培养场馆运营人才、赛事组织人才、竞技体育人才、体育营销人才和专业体育团队。

去年3月,成都市体育局等部门联合发布《关于运动员、裁判员来蓉入户认证办理的通知》,填补了成都市运动员和裁判员落户的政策空白,进一步完善了体育人才的引进渠道。

“体育人才在成都是能得到尊重的。”李俊慧说。

源于大运,不止于大运

成都大运会开幕前的这段日子,王洁每天都在技术运行中心值班,虽然疲惫,但能从技术上保障赛事的平稳运行,她也觉得值了。

王洁算是国内最早的一批职业赛事人。北京举办奥运会那年,她在源讯公司工作,这家信息技术服务公司是国际奥委会的全球合作伙伴之一,也是北京奥运会信息系统总集成商,她的不少经验都是那时候学习、积累下来的。

后来,凭借着专业能力,王洁又以专家的身份服务南京亚青会、南京青奥会、三亚亚沙会等多个国际体育赛事。

“做赛事是有节奏的,就像农民种庄稼一样,什么时候播种,什么时候施肥,什么时候除虫,一年忙到头,收获就在赛事举办那几天。”她说,延期就意味着很多工序要调整甚至重来。也是在这一过程中,她更深入地走进了这座城市,“大家也没什么抱怨,就是不断在优化各项工作”。

这是王洁热爱成都的原因之一。她感到成都不是为了办一届大运会在做这些事,而是谋长远发展。

比如,为了举办大运会,成都新建和改造了49座场馆,在开赛前,政府就制定了《成都大运会场馆开放惠民行动实施方案》,推动大运会场馆应开尽开、分类利用。

在大运会场馆成都凤凰山体育公园,室外篮球场、全民健身中心免费或低收费面向市民开放;大运会场馆东安湖体育公园游泳跳水馆则开放给市民体验潜水;经改造后的城北体育馆,是许多乒乓球爱好者的“新主场”。

数据显示,2022年,成都全市大运会场馆对外开放时长7.63万小时,免费或低收费开放509.48万人次,累计举办各类赛事727项。

不仅如此,更让王洁心动的是城市“金角银边”的改造。这些分布在高架桥下、河滨、天台等空间的空地变成了成都市民家门口的“运动角”。目前,成都已利用“金角银边”建成186个“社区运动角”。

“真是遍地开花”,王洁感慨,“大运惠民”绝不仅仅是一个口号,成都真的在把空间留给生活、留给运动。

她还说,“大运遗产”远不止这些。筹备一个国际赛事需要多方面的人才,赛事越多,就会有越多的国际型人才来到成都,然后带动外企外资,“世界赛事名城的基础就慢慢打下了”。

运动改变一座城

如今,通过社交平台,就能感受到成都人对运动的热爱。

李俊慧最近计划去绕城绿道骑上一圈,起因就是在朋友圈看到不少朋友分享的骑行照片,“感觉很好”,李俊慧觉得,成都给喜欢运动的人提供了适合的环境,这种环境又不断吸引更多人加入,运动之城的活力逐渐迸发。

丁小明留意到,随着骑行的风靡,成都街头冒出了很多自行车租车店。在学校时,他就是骑行爱好者,后来去上海工作,这项爱好就慢慢消失了。“一方面是工作比较忙,另一方面也是没有骑行的氛围。”他说。

在成都,这项爱好又被“点燃”了。丁小明觉得,大家一起约着做一件事情会比较有成就感,“得有土壤和氛围”。

去年年底,乐可登和朋友一起去凤凰山体育公园看了一场成都蓉城队的比赛,现场热烈的观赛氛围给他留下深刻印象。数万名观众一起高喊“雄起”,“你能想象那一刻的热血沸腾吗?”

乐可登认为,这是成都体育市场繁荣的一个信号。成都的竞技体育有着相当庞大的受众群体,这两年,他看到越来越多产业上下游的企业都搬到了成都,形成了聚集效应。和一线城市相比,成都的资本市场还存在一些短板,但好现象是资本在慢慢地拥抱体育、拥抱电竞,“未来成都可能会变成国内体育产业最佳的一个城市”。

就像去英国曼彻斯特,一定会去曼联的主场老特拉福德球场看看;去西班牙马德里,一定会想起皇家马德里的主场伯纳乌球场一样,乐可登希望未来的某一天,成都AG也会有自己的“麦迪逊花园广场”,在中国成都,“我心向往之”。

(本版图片均由中青报·中青网记者李隽辉摄)

中青报·中青网记者 张均斌 来源:中国青年报

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