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春天的貴州，微風(fēng)不燥。煙葉地里，農(nóng)民起壟、覆膜春耕忙。

技術(shù)員小葉拿來(lái)一批新地膜，興致勃勃地向大家推廣、介紹。去年他親眼見(jiàn)證了這款地膜的神奇之處。“使用這款地膜，不需要人力或機(jī)械回收，到了第六個(gè)月它會(huì)自動(dòng)消失在土壤中，沒(méi)有任何污染?！?/p>

“真有這么神奇嗎？我不信。”人群中有人起哄道。

“真的有，這可是中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所（以下簡(jiǎn)稱(chēng)長(zhǎng)春應(yīng)化所）研制的產(chǎn)品，大家要相信科學(xué)?！毙∪~爽朗地回答道。

聚乳酸生產(chǎn)車(chē)間。

這款由中國(guó)科學(xué)院院士陳學(xué)思團(tuán)隊(duì)研發(fā)的可降解地膜，不僅“可消失”，而且“壽命可調(diào)”。例如，葉菜等短周期植物的可降解地膜壽命是2個(gè)月，土豆等長(zhǎng)周期植物的可降解地膜壽命是4個(gè)月。

日前，新款地膜產(chǎn)品依托的高性能聚乳酸產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)獲中國(guó)科學(xué)院杰出科技成就獎(jiǎng)。

做“中國(guó)人自己的聚乳酸生產(chǎn)線”

說(shuō)到可降解，繞不開(kāi)本世紀(jì)初全球矚目的“明星”環(huán)保材料——聚乳酸。它取材于玉米、木薯、纖維素等材料，將其埋入土里或植入人體內(nèi)，經(jīng)過(guò)幾個(gè)月到幾年時(shí)間，便會(huì)降解為小分子，最終成為水和二氧化碳。而且，其生產(chǎn)過(guò)程中排放的二氧化碳量?jī)H為傳統(tǒng)塑料的一半甚至更低，對(duì)環(huán)境、人體影響甚小。

這樣的環(huán)保材料吸引了陳學(xué)思的目光。當(dāng)時(shí)他剛結(jié)束美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)醫(yī)學(xué)院生物化學(xué)和生物物理專(zhuān)業(yè)博士后研究歸來(lái)，與浙江海正集團(tuán)董事長(zhǎng)白驊一拍即合，立志要做“中國(guó)人自己的聚乳酸生產(chǎn)線”。

白驊此前找過(guò)不少大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)，可幾乎每次都無(wú)功而返。因?yàn)榫廴樗岬膯误w丙交酯當(dāng)時(shí)在中國(guó)沒(méi)有人能做出來(lái)，更不用說(shuō)下一步的聚合了。

最后這一難題被陳學(xué)思團(tuán)隊(duì)拿下。經(jīng)過(guò)3年攻關(guān)，他們提出了有工業(yè)化前景的技術(shù)總體方案，將丙交酯的產(chǎn)量由幾克穩(wěn)定在幾百克，使中國(guó)在生物可降解塑料領(lǐng)域邁出關(guān)鍵一步?！爱?dāng)時(shí)丙交酯1公斤市場(chǎng)售價(jià)為1萬(wàn)元左右，我們將價(jià)格打了下來(lái)，如今1公斤僅售15元左右。”陳學(xué)思回憶道。

雖然聚乳酸在科研界大熱，但實(shí)驗(yàn)室獲得的成功卻并沒(méi)有馬上換來(lái)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的認(rèn)可。

上世紀(jì)初，團(tuán)隊(duì)成員邊新超扛著一麻袋原料到浙江一家知名文具廠，當(dāng)場(chǎng)制作了一把聚乳酸尺子。老板夸了一句“東西真好”，就再無(wú)下文。

陳學(xué)思并沒(méi)有放棄從最開(kāi)始就堅(jiān)持的產(chǎn)業(yè)化路線。這與他的父親陳文啟的科研理念不無(wú)關(guān)系。陳文啟也是長(zhǎng)春應(yīng)化所的研究員。“父親做科研一直瞄準(zhǔn)的是產(chǎn)業(yè)化，曾主導(dǎo)尼龍-11的研發(fā)。他動(dòng)手能力很強(qiáng)，很多別人做不出的實(shí)驗(yàn)，他都能做出來(lái)?！笔艿礁赣H的熏陶，陳學(xué)思認(rèn)為“科研的一個(gè)重要價(jià)值在于走入百姓家”。

陳學(xué)思把目光對(duì)準(zhǔn)了30噸中試生產(chǎn)線。2003年，邊新超領(lǐng)命前往浙江省臺(tái)州市。當(dāng)時(shí)他是剛工作3年的小年輕，帶著一個(gè)8人小團(tuán)隊(duì)。4年后，長(zhǎng)春應(yīng)化所與企業(yè)建成了5000噸/年產(chǎn)能的示范線。這是國(guó)內(nèi)第一條聚乳酸示范線，也是全球第二條聚乳酸生產(chǎn)線。

2015年，陳學(xué)思團(tuán)隊(duì)將這條生產(chǎn)線擴(kuò)產(chǎn)至1.5萬(wàn)噸/年，幫助企業(yè)首次在國(guó)內(nèi)實(shí)現(xiàn)了萬(wàn)噸級(jí)聚乳酸穩(wěn)定生產(chǎn)。至此，美國(guó)、中國(guó)、歐洲在全球聚乳酸行業(yè)形成了三足鼎立的態(tài)勢(shì)。

基礎(chǔ)科研與產(chǎn)業(yè)化路線齊頭并進(jìn)

一粒粒狀如瑩白米粒的聚乳酸，并非天然完美。

最開(kāi)始，用聚乳酸制作的T恤腋下總是最先破口，用聚乳酸制作的文具放置時(shí)間一久便容易破碎，用聚乳酸制作的嬰兒奶瓶最開(kāi)始連一次蒸汽消毒都扛不過(guò)去……望著一堆堆失敗的產(chǎn)品，團(tuán)隊(duì)成員也曾陷入困頓。

用聚乳酸制成的餐具。長(zhǎng)春應(yīng)化所供圖

“我們以產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向，提前做好基礎(chǔ)研究，不為發(fā)論文做科研，而是為了讓產(chǎn)品能夠上貨架，堅(jiān)持基礎(chǔ)科研與產(chǎn)業(yè)化路線齊頭并進(jìn)?！标悓W(xué)思說(shuō)，“首先你要有創(chuàng)新思想，解決技術(shù)難點(diǎn)，讓產(chǎn)品的技術(shù)含量達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先?！?/p>

面對(duì)聚乳酸的“不完美”，陳學(xué)思鼓勵(lì)團(tuán)隊(duì)成員大膽想象，努力發(fā)掘聚乳酸的“潛能”。團(tuán)隊(duì)總結(jié)聚乳酸的三大不完美之處，分別為耐熱差、韌性差、貨架期短。為此，團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了成核劑、增韌劑體系，完美解決了前兩大不完美。而貨架期短，讓團(tuán)隊(duì)犯了難。如何在可降解與長(zhǎng)貨架期之間保持適度的平衡成為考驗(yàn)團(tuán)隊(duì)智慧的難題。

“通過(guò)設(shè)計(jì)特定結(jié)構(gòu)的抗水解劑，我們可以控制聚乳酸的水解速率，進(jìn)而調(diào)控聚乳酸使用壽命，且不破壞聚乳酸的可降解性?！眻F(tuán)隊(duì)成員、長(zhǎng)春應(yīng)化所研究員劉焱龍介紹。汽車(chē)后視鏡等塑料配件的使用周期一般是15年，聚乳酸原本達(dá)不到這么長(zhǎng)的壽命，但他們將這一不可能完成的任務(wù)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，極大減少了汽車(chē)報(bào)廢后的污染，廢棄產(chǎn)物可以分解為水和二氧化碳等對(duì)環(huán)境無(wú)害的小分子物質(zhì)。

為了聚乳酸順利研發(fā)、生產(chǎn)，陳學(xué)思的父親“老陳老師”一直工作到住院的前一刻?！坝幸淮危液汀详惱蠋煛蚬ぷ魃系氖鲁车交ゲ焕聿?，可沒(méi)想到第二天他就笑盈盈地拿著西瓜來(lái)找我?！眻F(tuán)隊(duì)成員、長(zhǎng)春應(yīng)化所研究員龐烜回憶道。

2020年，“老陳老師”因病去世。清明節(jié)前，大家來(lái)到“老陳老師”墓前，一坐就是大半天，陪老爺子“嘮嘮”項(xiàng)目進(jìn)展，仿佛他從未離開(kāi)。

拒絕“哪個(gè)熱門(mén)做哪個(gè)”

聚乳酸單價(jià)曾一度從每噸1.8萬(wàn)元飆升至4萬(wàn)元。那時(shí)，找陳學(xué)思團(tuán)隊(duì)要材料的廠商絡(luò)繹不絕。旁人笑道，“不用干別的，光倒騰原材料就可以實(shí)現(xiàn)財(cái)富自由”。

但“躺平”從來(lái)不是陳學(xué)思團(tuán)隊(duì)的追求。更何況，聚乳酸發(fā)展經(jīng)歷的起伏，遠(yuǎn)不止人們看到的那么簡(jiǎn)單。歐洲推廣可降解材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)塑料的步伐緩了下來(lái)，美國(guó)也從紙吸管又退回到塑料吸管時(shí)代，而國(guó)內(nèi)全面推廣限塑令的時(shí)代還未到來(lái)。就連邊新超在臺(tái)州的示范生產(chǎn)線，也被人揶揄過(guò)“快倒閉了吧”。

產(chǎn)業(yè)化初期需要經(jīng)費(fèi)支持，而這個(gè)時(shí)候不少企業(yè)沒(méi)見(jiàn)到效益不敢投資，陳學(xué)思就拿出自己的工資和多年積蓄，“自籌經(jīng)費(fèi)”搞產(chǎn)業(yè)化。

那是2004年深冬，中試生產(chǎn)線的調(diào)試正處于關(guān)鍵階段，銀行賬戶(hù)的余額卻已逼近“警戒線”。財(cái)務(wù)總監(jiān)第三次遞上紅色報(bào)表時(shí)，陳學(xué)思摸出貼身口袋里的銀行卡，把自己的積蓄投入到生產(chǎn)線。受他感召，邊新超等團(tuán)隊(duì)成員也紛紛盡自己所能“借”錢(qián)給企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化攻關(guān)，拿出工資支持產(chǎn)業(yè)化工作。

往后的852個(gè)日夜，陳學(xué)思團(tuán)隊(duì)每日工作12小時(shí)以上。夏季車(chē)間溫度經(jīng)常達(dá)到52℃，工作人員因持續(xù)出汗引發(fā)皮膚濕疹，需每小時(shí)更換浸透鹽漬的工作服；冬季夜間氣溫降至-10℃，多人出現(xiàn)手腳凍傷，但這些困難都沒(méi)能降低大家的工作熱情。

2007年4月，隨著第一粒聚乳酸樹(shù)脂與收集罐發(fā)出清脆的碰撞聲，中控室的狀態(tài)燈全部轉(zhuǎn)綠。陳學(xué)思等人終于迎來(lái)了勝利。

從丙交酯單體到聚乳酸產(chǎn)品，20多年的產(chǎn)業(yè)化之路，陳學(xué)思團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持大宗量和高附加值兩個(gè)方向。

2021年，普立思生物科技有限公司在安徽省蕪湖市成立。普立思主打大宗量產(chǎn)品，主要應(yīng)用于地膜、一次性吸管、一次性紙杯、生物降解膠帶、無(wú)紡布等領(lǐng)域。一期項(xiàng)目7.5萬(wàn)噸乳酸和5萬(wàn)噸聚乳酸連續(xù)生產(chǎn)線已穩(wěn)定投產(chǎn)，下一步將朝著既定的30萬(wàn)噸聚乳酸目標(biāo)進(jìn)發(fā)。

陳學(xué)思還有一個(gè)身份——長(zhǎng)春新區(qū)駐區(qū)企業(yè)的首席科學(xué)家。他說(shuō)：“中小企業(yè)的技術(shù)研發(fā)能力普遍較弱，我們希望將浙江的成功經(jīng)驗(yàn)帶回長(zhǎng)春，推動(dòng)技術(shù)成果在大本營(yíng)落地生根?！?/p>

位于長(zhǎng)春蓮花山產(chǎn)業(yè)園的長(zhǎng)春賽諾海思生物醫(yī)用材料有限公司，聚焦聚乳酸的高端應(yīng)用。陳學(xué)思布局了可吸收敷料、鼻腔止血材料、可吸收縫合線等六七個(gè)醫(yī)用產(chǎn)品。一期廠房建設(shè)已完成，2024年陸續(xù)投產(chǎn)。

這些高附加值的聚乳酸產(chǎn)品，與其他廠家生產(chǎn)的聚乳酸產(chǎn)品有何不同？

團(tuán)隊(duì)成員、長(zhǎng)春應(yīng)化所研究員孫海舉例說(shuō)，傳統(tǒng)金屬的心血管支架植入人體，如果發(fā)生二次栓塞，則無(wú)法再次植入支架治療，而聚乳酸心血管支架可降解，最后化為二氧化碳和水，消失于人體中，可根據(jù)臨床治療方案再次植入支架。

美國(guó)雅培公司曾開(kāi)發(fā)聚乳酸心血管支架，但成本過(guò)高，一至兩克的心血管支架售價(jià)高達(dá)四五萬(wàn)元。而陳學(xué)思團(tuán)隊(duì)正在開(kāi)發(fā)的心血管支架，成本被壓縮到幾千元，還兼具產(chǎn)品強(qiáng)度更高、患者使用時(shí)并發(fā)癥概率更低的功能。

回想這些年的經(jīng)歷，陳學(xué)思始終堅(jiān)信聚乳酸在未來(lái)會(huì)受到全球塑料行業(yè)的矚目和青睞。“正是這份‘堅(jiān)持專(zhuān)一’，我們從未改換賽道，拒絕哪個(gè)熱門(mén)做哪個(gè)。”

《中國(guó)科學(xué)報(bào)》(2025-04-22 第1版 要聞)