仔細(xì)想一下，在我們的身邊，究竟存在著多少塑料？自塑料被發(fā)明以來，一百多年的時間里，由塑料制成的各種物品幾乎包圍了我們的生活。如果將生活中所有和塑料有關(guān)的元素一一剔除，我們甚至已經(jīng)沒有辦法想象如何應(yīng)對一個完全不存在塑料的世界。
因為新冠疫情的暴發(fā)，一次性口罩的大量使用，讓塑料的問題變得更為尖銳。這些被人們隨意丟棄的各種一次性防護用品所使用的原材料之一，正是塑料原料——防護性口罩最為核心的原材料熔噴布，是以聚丙烯為主要原料的過濾材料。大量的塑料正在對我們的生活形成無法忽視的巨大影響，這其中最為主要的原因，就是塑料的生物降解效率非常之低。來自全球各地的消息告訴我們，我們的星球正在受到塑料的圍困。但將塑料屏蔽出我們的生活，也絕非易事。
在《預(yù)見下一代自然：科技如何重塑我們的未來》中，作者薛爾特·范曼斯佛特希望找到科技與自然共生的未來。正如他所說：“大自然和我們協(xié)同進化，而由人類創(chuàng)造的人類世可能會變得和我們進化過程中的原始自然環(huán)境一樣野蠻和不可預(yù)測。然而，我們有責(zé)任找到一條向前的道路，這條道路不僅人類覺得滿意，而且對其他物種和整個地球都是有益的?！?/p>
以下內(nèi)容節(jié)選自《預(yù)見下一代自然：科技如何重塑我們的未來》，小標(biāo)題為編者所加，非原文所有。已獲得出版社授權(quán)刊發(fā)。
《預(yù)見下一代自然：科技如何重塑我們的未來》，[荷]薛爾特·范曼斯佛特 著，宗哲 譯，華中科技大學(xué)出版社2021年7月版。
作者丨[荷]薛爾特·范曼斯佛特
摘編丨安也
庭院家具、玩具、一次性刀叉……當(dāng)我們想到塑料的時候，我們傾向于想到便宜并且劣質(zhì)的商品。就當(dāng)是做個實驗吧，假設(shè)塑料是一種極其稀有的材料，價值等同于黃金或鉑金，任何用它制成的東西都非常昂貴。終其一生，你僅僅能看到或者持有寥寥幾件塑料制品。為了達到實驗?zāi)康?，盡可能真實地想象塑料是一種只有超級富豪才能得到的稀有材料，普通大眾生活在一個充滿木材、陶器和金屬的世界里。
準(zhǔn)備好了嗎？好的?，F(xiàn)在看看你周圍，抓住你看到的第一個塑料物品?？粗?、感受它、審視它?？赡苁潜印⒋蚧饳C、鋼筆、塑料袋……任何東西。這是一個特殊的時刻。你手里拿著的是為數(shù)不多的精美物品之一，可以感受一下，它是多么耐用，相對于其體積它是多么輕便。還有，它是多么堅固而又柔韌。注意它的外形的精確度，以及塑料材料輕易達到的可塑性。如果塑料生產(chǎn)沒有普及，其造價不是現(xiàn)在這么便宜，也許我們會更加意識到它是一種多么美妙的材料，我們?nèi)拥暨@么多的塑料是多么不光彩的事情。
“塑料”這個詞來源于希臘語中的“可塑性”（plastikos），意思是這種材料可以形成人們想要的任何形狀。塑料是材料中的變色龍。在現(xiàn)代合成塑料生產(chǎn)開始之前，動物的角和天然樹膠乳被用作塑料的原型。膠木是第一種完全合成的聚合物，發(fā)明于1907年，后來被用于無線電外殼、電話、鐘表和臺球等。第二次世界大戰(zhàn)后，化學(xué)品生產(chǎn)工藝的改進帶來了新型塑料的爆炸式增長，其中包括聚丙烯和聚乙烯，這些材料在商業(yè)上被廣泛用于各種產(chǎn)品，包括從咖啡杯和洗發(fā)水瓶到袋子、眼鏡架等。
塑料海洋：水面下漂浮著五顏六色的塑料顆粒
合成塑料的制造始于一個多世紀(jì)以前，考慮到這些材料對我們的日常生活和地球生態(tài)系統(tǒng)的巨大影響，這個時間并不算長。1997年，在一場帆船比賽結(jié)束后，帆船運動員查爾斯·穆爾（Charles Moore）從夏威夷回到加利福尼亞的家中，他決定沿著北太平洋副熱帶環(huán)流的邊緣走一條捷徑，這是水手們經(jīng)常避開的地方。
進入這個地區(qū)后，他看到一大片漂浮的碎片。在他穿越環(huán)流的一周里，到處都是塑料：瓶蓋、牙刷、袋子、杯子和許多無法辨認(rèn)的東西。穆爾意識到了問題的嚴(yán)重性。兩年后，他帶著一張細(xì)孔網(wǎng)回到這個地區(qū)，發(fā)現(xiàn)水面下漂浮著五顏六色的塑料顆粒，就像魚的食物一樣。穆爾發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)在被稱為“大太平洋垃圾帶”的地方，這片北太平洋海域的面積比法國或美國得克薩斯州還要大，含有異常高濃度的海洋垃圾。
雖然我們知道塑料需要幾個世紀(jì)才能分解，但我們并沒有重視這一點。塑料的生產(chǎn)成本很低，被我們隨意丟棄，就好像它們能夠蒸發(fā)成稀薄的空氣一樣。因為塑料是地球生態(tài)系統(tǒng)中一種相對較新的元素，目前還沒有微生物進化出能夠分解塑料的能力。塑料最終會被光降解，這意味著陽光會導(dǎo)致其聚合物鏈分解成更小的碎片。這個過程是由摩擦力催化的，例如，當(dāng)塑料制品被吹過海灘或者在海浪中翻滾時，它們的降解過程會加速。同樣的過程也有助于海浪使巖石變圓。這種類型的侵蝕是造成太平洋中心廣闊的塑料湯中大部分塑料變成無法辨認(rèn)的碎片的原因。
穆爾的研究發(fā)現(xiàn)，該地區(qū)的塑料含量是浮游生物的6倍。聯(lián)合國的一項研究統(tǒng)計，約80%的廢棄物最初是被丟棄在陸地上的。風(fēng)把塑料從垃圾填埋場吹出來，吹到街上。它進入河流和暴雨排水溝，然后出海，最終進入洋流。穆爾發(fā)現(xiàn)的大太平洋垃圾帶并不是唯一的一個垃圾帶?？梢哉f，在我們的星球上，所有洋流中都有打旋的碎片。
塑料是地球生態(tài)系統(tǒng)中的一種新材料
在我們生活中，幾乎所有的塑料制品都是從機器制造的原始塑料顆粒開始的，它們在工業(yè)上被稱為塑料球。塑料球是由石油制成的，通常不到0.2英寸寬，是最經(jīng)濟的運輸大量塑料原料的方式。每年有超過2500億磅的塑料球被運用到工業(yè)中，這些塑料球被加熱、拉伸然后鑄造成我們熟悉的塑料產(chǎn)品和包裝。它們體積小，重量輕，容易被風(fēng)卷起，并具有極好的浮力。大多數(shù)最終落入海洋的塑料球都是從卡車和集裝箱船上漏出來的。塑料球的體積很小，這意味著它們可以輕易“逃走”，進入河流或直接進入海洋中。
我們幾乎可以在世界上任何一個海灘上找到塑料球，因此，它們有了一個綽號——“美人魚的眼淚”?，F(xiàn)在已經(jīng)沒有原始的沙灘了。任何看起來未經(jīng)人類破壞的海灘幾乎都被修整過——具有諷刺意味的是，現(xiàn)在需要人為干預(yù)來創(chuàng)造一種原生自然的幻覺——如果你仔細(xì)觀察，你總會發(fā)現(xiàn)一些塑料碎片被潮水沖上來。所有這些塑料的出現(xiàn)時間都還不到一個世紀(jì)。這就好像塑料在某一天降臨到這個世界上，一開始微不足道，后來影響就不斷擴大。
“美人魚的眼淚”會對海洋和生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生什么樣的長期影響是很難預(yù)測的。我們知道塑料可以持續(xù)幾個世紀(jì)不降解，但是它是否能堅持到足以進入化石記錄的時間？數(shù)百萬年以后，地質(zhì)學(xué)家會發(fā)掘出我們庭院家具的化石痕跡嗎？如果到那時還有地質(zhì)學(xué)家的話，他們很有可能會這么做。塑料已經(jīng)成為地球食物鏈的一部分，但不幸的是，食物鏈中沒有任何一種生物能夠消化它。不過，它最終還是進入了從魚類到烏龜和信天翁等動物的胃中。根據(jù)聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署(United Nations Environment Programme，UNEP)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，每年有約100萬只海鳥和10萬只海洋哺乳動物和海龜死于塑料制品。這些數(shù)字還沒有包括被丟棄的漁網(wǎng)殺死的動物。塑料還會卡在動物的喉嚨和消化道里，導(dǎo)致致命的便秘。
人們不禁要問，如果達爾文看到這些死去的信天翁幼鳥的照片，他會怎么想呢？這些幼鳥的胃里裝滿了從海里撿來的塑料垃圾，因為它們的父母誤把這些塑料垃圾當(dāng)成了食物喂給它們?，F(xiàn)在我們知道，進化永遠(yuǎn)不會停止，新的生態(tài)系統(tǒng)會滲透到現(xiàn)有的生態(tài)系統(tǒng)中，并最終取而代之。
紀(jì)錄片《塑料海洋》（2016）劇照。
但是，我們準(zhǔn)備好迎接一個塑料星球了嗎？雖然我們可以收集和清除較大的塑料碎片，但要從海洋中清除所有的塑料微粒是不可能的。大多數(shù)清理項目集中在捕撈較大的塑料、整理海灘和減少最終流入海洋的塑料垃圾數(shù)量。顯然，我們需要通過提高對塑料的影響的認(rèn)識來改變我們的行為，限制一次性塑料制品的使用，并生產(chǎn)更多的可生物降解塑料。這是我們可以做到的，也是我們必須做到的。但這并不能扭轉(zhuǎn)已經(jīng)造成的破壞。即使我們今天停止所有的塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)，“美人魚的眼淚”仍將繼續(xù)折磨海洋生物數(shù)年，其危害可能延續(xù)數(shù)百年。塑料是地球生態(tài)系統(tǒng)中的一種新材料，是我們把它帶進了日常生活中。
有多少海洋生物將會因此死亡呢？
越來越多的地質(zhì)學(xué)家認(rèn)為，地球歷史的當(dāng)前階段將作為人類世時期而被銘記：這個地質(zhì)時期的標(biāo)志在于人類活動對地球生態(tài)系統(tǒng)的影響。塑料是我們送給地球的有毒禮物。我們從地下提取石油，把它們變成塑料，然后把它們倒回海洋。具有諷刺意味的是，像今天的塑料一樣，石油曾經(jīng)也被視為垃圾。直到人們發(fā)現(xiàn)石油可以用作燃料，才開始將它們從地層中抽上來。誰知道呢，也許在遙遠(yuǎn)的未來，其他的生物或智能物種將會把塑料視為一種有價值的資源，并開始挖掘它們，甚至以它們?yōu)槭?，就像石油之于我們?？墒牵诖酥?，有多少海洋生物將會因此死亡呢?/p>
一旦我們開始將塑料視為地球生態(tài)系統(tǒng)中的一種新材料，我們立刻就會明白，塑料的問題在于沒有生物能消耗它們。這是一種新的材料，還沒有進化出與之抗衡的生物。也許未來某些微生物的新陳代謝可以消化塑料，這些微生物可以以海洋中的大量塑料為食。對于這種微生物來說，周圍有大量的食物，所以進化的機會無處不在。然而，進化是緩慢的。一種可以消化塑料的微生物可能需要幾百萬年才能進化出來。但是我們?yōu)槭裁匆嗫嗟却M化呢？
2008年，16歲的高中生丹尼爾·伯德（Daniel Burd）發(fā)明了一種利用微生物分解塑料的方法。顯然，連頂尖的科學(xué)家都沒有想到這個辦法。雖然塑料是最難降解的物質(zhì)之一，但是它們最終還是會被分解的。這意味著一定有生物能夠分解它們。丹尼爾決定在垃圾填埋場培養(yǎng)微生物，看看是否可以優(yōu)化它們，使它們工作得更好、更快。他通過將未加工的塑料浸泡在促進微生物生長的酵母溶液中來驗證他的想法。然后，他選擇了最具生產(chǎn)力和表現(xiàn)最好的微生物，并誘導(dǎo)其加速進化。
紀(jì)錄片《塑料海洋》（2016）劇照。
最初的結(jié)果是令人鼓舞的，所以他繼續(xù)選擇最有效的品種，并允許它們進行雜交。經(jīng)過6個星期的系統(tǒng)改善和溫度優(yōu)化，他成功地降解了43%的塑料。丹尼爾在加拿大全國科學(xué)展覽會上提交了他的成果，并獲得了一等獎。2009年，一個16歲的中國臺灣女孩發(fā)現(xiàn)了一種能夠分解聚苯乙烯泡沫塑料的微生物。目前一切順利，這是否代表我們會走向絕對的好結(jié)局？不幸的是，事情并非如此。
培育微生物來吃掉海洋中的塑料，一開始可能聽起來是一個很好的解決方案，但是把它們釋放到環(huán)境中則需要三思。塑料的主要優(yōu)點之一——也是我們使用這么多塑料的原因之一——是其對生物降解的抵抗力。它在醫(yī)院、交通、廚房和工業(yè)設(shè)施中被用作耐用材料。食用塑料的微生物不僅會吃掉海洋中的垃圾，還會吃掉其他地方的塑料。
微生物攻擊庭院家具的風(fēng)險似乎是可以接受的，但是如果它們進了醫(yī)院，事情就會變得非常棘手。在精心消毒的醫(yī)院環(huán)境中，吞噬塑料的微生物的攻擊可能會釋放出危險的藥物、病毒和其他物質(zhì)。再想象一下，一群食用塑料的微生物可能對電纜外層造成的破壞：這可能真的會破壞我們的通信網(wǎng)絡(luò)。
我們正面臨一個兩難的局面。我們把一種新的物質(zhì)引入地球的生態(tài)系統(tǒng)中，這種物質(zhì)破壞了生態(tài)系統(tǒng)的平衡，其后果就像一顆巨大的流星撞擊地球一樣嚴(yán)重。如果我們什么都不做，海洋動物在未來的許多年里將繼續(xù)遭受痛苦。但是讓食用塑料的微生物來清理我們的垃圾，不會像按下撤銷按鈕讓事情回到原來的樣子那么簡單。
無論如何，都會產(chǎn)生預(yù)想不到的新后果。副作用總是在所難免的。大自然和我們協(xié)同進化，而由人類創(chuàng)造的人類世可能會變得和我們進化過程中的原始自然環(huán)境一樣野蠻和不可預(yù)測。然而，我們有責(zé)任找到一條向前的道路，這條道路不僅人類覺得滿意，而且對其他物種和整個地球都是有益的。我們需要探索所有的選擇引發(fā)的可能性，包括食用塑料的微生物。
作者丨[荷]薛爾特·范曼斯佛特
摘編丨安也
編輯丨張進
校對丨王心
