納米開啟新時(shí)代——寫在山西長(zhǎng)治建成全國(guó)最大納米碳生產(chǎn)示范基地之際

　　科學(xué)家們預(yù)測(cè)：納米科技應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，必將引發(fā)世界農(nóng)業(yè)的一次革命！

　　——題記

　　【引言】

　　進(jìn)入山西省長(zhǎng)治市，未到市區(qū)，便能遙遙望見一座高聳的金色銅像。這座銅像高39米，是位手捧谷穗的老人。作為城市的標(biāo)志，他從城市東面的百谷山上俯視著素有天脊之稱的上黨大地。

　　相傳，正是這位老人在百谷山上嘗百草，找到了澤被后世的谷種，開創(chuàng)了中國(guó)的農(nóng)耕文化。他，就是傳說(shuō)中的中華民族的始祖炎帝神農(nóng)氏。

　　讓我們穿越幾千年來(lái)到史前的那個(gè)黃昏。

　　對(duì)于當(dāng)時(shí)仍以漁獵和采集為生的炎帝氏族部落來(lái)說(shuō)，饑餓仍是他們最大的敵人。炎帝神農(nóng)氏，這位出生在陜西寶雞、長(zhǎng)著牛頭人身的中華始祖，帶領(lǐng)著他的族人向東開始了漫長(zhǎng)而又艱難的遷徙。因?yàn)樗麄兿嘈牛?ldquo;朝著太陽(yáng)升起的地方走，就會(huì)找到溫暖和有食物的地方”。他們來(lái)到了黃河中上游一帶，百谷山的所在地古上黨地區(qū)。

　　那一日，在對(duì)眾多植物經(jīng)歷了一次次的尋找、嘗試、失敗，一次次身體中毒的苦痛折磨之后，炎帝神農(nóng)氏竟連中72毒，幾乎死去。但就在那一日，炎帝神農(nóng)氏終于找到了那顆在日后給予氏族人溫飽，并養(yǎng)育了世代炎黃子孫的種子，而隨著那顆種子——黑黍的找到，中華歷史也跨入了一個(gè)嶄新的時(shí)代。

　　正是這顆被認(rèn)定為谷子祖先的谷種，孕育了黃河流域5000年輝煌燦爛的華夏文明，成就了幾千年來(lái)中華民族的豐衣足食和文明昌盛。

　　時(shí)光穿梭，歲月悠悠。當(dāng)農(nóng)業(yè)發(fā)展經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的原始農(nóng)業(yè)、傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)之后，進(jìn)入了以廣泛應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)、普遍使用現(xiàn)代生產(chǎn)工具、全面實(shí)行現(xiàn)代經(jīng)營(yíng)管理為特征的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)。綠色農(nóng)業(yè)、有機(jī)農(nóng)業(yè)、節(jié)水農(nóng)業(yè)、工廠化農(nóng)業(yè)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、海洋農(nóng)業(yè)、生物農(nóng)業(yè)……應(yīng)運(yùn)而生。

　　這是21世紀(jì)2007年6月的一天，幾位科學(xué)家的智慧在不經(jīng)意間碰撞出火花——將高科技、全新的納米技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)之中。他們把一種叫做納米碳的材料第一次應(yīng)用到化學(xué)肥料中，開辟了化肥產(chǎn)品全新的領(lǐng)域和概念。

　　2008年至2011年，科學(xué)家們縱橫全國(guó)16個(gè)省、市、自治區(qū)，在不同地域、不同土壤、不同作物中開展納米碳增效肥的試驗(yàn)示范，一舉突破高產(chǎn)瓶頸，掀開了使用先進(jìn)科技實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)節(jié)肥、增產(chǎn)、增收的新篇章。

　　2010年，神農(nóng)故里的山西長(zhǎng)治正處在轉(zhuǎn)型跨越發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，迫切需要以高端、高質(zhì)的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)全市經(jīng)濟(jì)總量高質(zhì)量翻番。尤其在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，具有世界領(lǐng)先水平、符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求的好項(xiàng)目，是推動(dòng)全市農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)民增收的重要支撐。長(zhǎng)治的決策者敏銳地捕捉到：納米科技與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)合的這一創(chuàng)舉，必將引發(fā)世界農(nóng)業(yè)的一次革命！

　　2011年3月，山西華農(nóng)納米科技有限公司年產(chǎn)50000噸納米碳溶膠、2000噸納米碳粉項(xiàng)目落戶山西長(zhǎng)治。

　　2012年3月，全國(guó)最大的納米碳生產(chǎn)示范基地在長(zhǎng)治潞城建成。

　　那位凝眸深思、俯視大地的老人，是否見證了這一切？！

　　上篇：探索與發(fā)現(xiàn)

　　神奇納米闖入生活

　　人類文明是一部進(jìn)步史、發(fā)展史，更是一部探索與發(fā)現(xiàn)的歷史。

　　正如遠(yuǎn)古時(shí)期炎帝神農(nóng)嘗百草、制耒耜、種五谷，解決了民以食為天的大事，為人類由原始游牧生活向農(nóng)耕文明轉(zhuǎn)化創(chuàng)造了條件一樣，從蠻荒時(shí)代到宗教時(shí)代，從戰(zhàn)亂年代邁向現(xiàn)代文明，無(wú)不閃耀著科學(xué)的光芒：無(wú)論是指南針、火藥還是電燈、電視、電話，無(wú)論是照相機(jī)、計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)還是人造衛(wèi)星、航天飛機(jī)，無(wú)論是化學(xué)肥料、有機(jī)食品還是器官移植、試管嬰兒……空間技術(shù)、信息技術(shù)、生物技術(shù)、材料技術(shù)……許許多多的探索、發(fā)現(xiàn)和發(fā)明、創(chuàng)造，使人類許許多多的夢(mèng)想成為可能，變成現(xiàn)實(shí)，并以此推動(dòng)著社會(huì)飛速向前發(fā)展。

　　上世紀(jì)，人類開始進(jìn)入飛速發(fā)展的科學(xué)時(shí)代，尤其是從宏觀世界直抵微觀世界，人們認(rèn)識(shí)、改造微觀世界的水平提高到了前所未有的高度。

　　從石器時(shí)代開始到現(xiàn)代，人類從磨尖箭頭到光刻芯片的所有技術(shù)，都與一次性削去或者融合數(shù)以億計(jì)的原子以便把物質(zhì)做成有用的形態(tài)有關(guān)。“為什么我們不可以從另外一個(gè)角度出發(fā)，從單個(gè)的分子甚至原子開始進(jìn)行組裝，以達(dá)到我們的要求？”1959年，著名物理學(xué)家、諾貝爾獎(jiǎng)獲得者理查德·費(fèi)曼在所作的一次題為《在底部還有很大空間》的演講中指出。費(fèi)曼說(shuō)：“至少依我看來(lái)，物理學(xué)的規(guī)律不排除一個(gè)原子一個(gè)原子地制造物品的可能性。”

　　這便是關(guān)于納米技術(shù)最早的夢(mèng)想。

　　70年代，科學(xué)家們開始從不同的角度提出有關(guān)納米科技的構(gòu)想。1974年，科學(xué)家唐尼古奇最早使用納米技術(shù)一詞描述精密機(jī)械加工；1982年，科學(xué)家發(fā)明研究納米的重要工具——掃描隧道顯微鏡，為人類揭示了一個(gè)可見的原子、分子世界；1990年7月，第一屆國(guó)際納米科學(xué)技術(shù)會(huì)議在美國(guó)巴爾的摩舉辦，標(biāo)志著納米科學(xué)技術(shù)的正式誕生；1999年，納米技術(shù)開始逐步走向市場(chǎng)。

　　進(jìn)入21世紀(jì)，“納米”這個(gè)曾十分生疏的字眼，便開始頻頻出現(xiàn)在我們的視野。微電子、生物、光電、化工、醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、航空航天、陶瓷、化妝品、紡織品、涂料、抗菌材料等等，“納米”似乎無(wú)往而沒有，無(wú)往而不能。

　　那么，何謂納米？源自納米的納米科學(xué)、納米技術(shù)、納米材料是什么？又有什么神奇的作用？

　　納米（nm），是如同人們?cè)偈煜げ贿^(guò)的米、分米、厘米一樣的長(zhǎng)度單位，1納米等于十億分之一米，相當(dāng)于4倍原子大小，萬(wàn)分之一根頭發(fā)粗細(xì)，比單個(gè)細(xì)菌的長(zhǎng)度還要小。形象地講，一納米的物體放到乒乓球上，就像一個(gè)乒乓球放在地球上一般。

　　科學(xué)家們研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)物體的尺寸小到0.1至100納米范圍時(shí)，將顯示出許多常規(guī)尺寸不具有的優(yōu)異性能，具有高強(qiáng)度、高韌性、高比熱、高膨脹率、高電導(dǎo)率、極強(qiáng)的電磁吸收能力等特性，如原本導(dǎo)電的銅到某一納米級(jí)界限就不導(dǎo)電，原來(lái)絕緣的二氧化硅、晶體等，在某一納米級(jí)界限時(shí)開始導(dǎo)電。

　　這種納米尺度范圍的材料就是納米材料，又稱超微顆粒材料，而研究結(jié)構(gòu)尺寸在0.1至100納米范圍內(nèi)材料的性質(zhì)和應(yīng)用的技術(shù)就是納米技術(shù)，亦即在納米尺度（0.1～100納米）上，能夠操縱單個(gè)原子或分子進(jìn)行加工制作的技術(shù)，并由此產(chǎn)生了在納米尺度（0.1～100納米）上研究物質(zhì)的特征和相互作用，以及如何利用這些特征的科學(xué)——納米科學(xué)，包括納米生物學(xué)、納米機(jī)械學(xué)、納米材料學(xué)、原子/分子操縱和表征學(xué)、納米制造學(xué)等。

　　用納米材料制作的器材重量更輕、硬度更強(qiáng)、壽命更長(zhǎng)、維修費(fèi)更低、設(shè)計(jì)更方便；

　　如果在衛(wèi)星上用納米集成器件，衛(wèi)星將更小，更容易發(fā)射；

　　利用納米技術(shù)制作的藥物可以阻斷毛細(xì)血管 “餓死”癌細(xì)胞，納米技術(shù)可以觀察病人身體中的癌細(xì)胞病變及情況，以便讓醫(yī)生對(duì)癥下藥；

　　用納米氧化物做成廣告板，在電光的作用下，會(huì)變得更加絢麗多彩；

　　用納米金屬顆粒粉體作催化劑，可加快化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，大大提高化工合成生產(chǎn)率；

　　不用洗滌、不染油污的紡織品，防輻射的服裝，利用納米材料還可以制作出特定性質(zhì)的材料，如生物材料和仿生材料；

　　……

　　科學(xué)家們還進(jìn)一步憧憬，用碳納米管做的繩索是惟一可以從月球上掛到地球表面，而不被自身重量所拉斷的繩索；

　　如果用碳納米管做成地球～月球的乘人電梯，人們到月球就很容易了；

　　……

　　理查德·費(fèi)曼的預(yù)言變成了現(xiàn)實(shí)，人類可以按照自己的意愿直接操縱單個(gè)原子、分子，制造出具有特定功能的產(chǎn)品。而這一“可以”帶來(lái)的是一場(chǎng)空前的“革命”——

　　21世紀(jì)將是“納米”的世界。

　　劉鍵其人

　　隨著科學(xué)家們的一次次努力，“納米”已不再是一個(gè)冷冰冰的科學(xué)詞匯，人們從電視廣播、書刊報(bào)章、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，一點(diǎn)點(diǎn)認(rèn)識(shí)了“納米”。“納米”已走出實(shí)驗(yàn)室，來(lái)到人們的生活中。

　　據(jù)估算，至2010年僅納米技術(shù)的市場(chǎng)容量就已達(dá)到14400億美金。納米技術(shù)未來(lái)的發(fā)展空間無(wú)法估量，并與信息科學(xué)技術(shù)、生命科學(xué)技術(shù)被譽(yù)為21世紀(jì)推動(dòng)人類發(fā)展的科技“三劍客”，它們的發(fā)展將使人類社會(huì)、生存環(huán)境和科學(xué)技術(shù)本身變得更美好。

　　雖然還只是處于基礎(chǔ)研究，距離應(yīng)用階段還有較長(zhǎng)的距離要走，但是由于納米科技所孕育的極為廣闊的應(yīng)用前景，世界各國(guó)都將其作為國(guó)家提升核心競(jìng)爭(zhēng)力的戰(zhàn)略選擇，不惜重金發(fā)展納米技術(shù)，力圖搶占納米科技領(lǐng)域的戰(zhàn)略高地，美國(guó)、日本、英國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛制定研究計(jì)劃，進(jìn)行相關(guān)研究。我國(guó)于1991年召開納米科技發(fā)展戰(zhàn)略研討會(huì)，制定了發(fā)展戰(zhàn)略對(duì)策。2006年，國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要又將其列為之于蛋白質(zhì)研究、量子調(diào)控研究之后的第三項(xiàng)重大科學(xué)研究計(jì)劃。近20年來(lái)，我國(guó)納米材料和納米結(jié)構(gòu)研究成就引人注目，位列世界前列，涌現(xiàn)出了大批從事納米技術(shù)研究的科學(xué)家和科技人員。

　　劉鍵即是我國(guó)著名的納米專家之一，也是曾承擔(dān)多項(xiàng)國(guó)防重大科學(xué)研究項(xiàng)目的首席專家，其納米制備技術(shù)研究水平居世界領(lǐng)先地位，并率先實(shí)現(xiàn)了納米材料在多個(gè)領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

　　劉鍵，早年畢業(yè)于清華大學(xué)機(jī)械動(dòng)力系，長(zhǎng)期從事材料學(xué)研究，現(xiàn)為博士、教授級(jí)高級(jí)工程師、國(guó)家納米工程應(yīng)用中心特聘教授、清華大學(xué)客座教授、北京華龍肥料技術(shù)有限公司董事長(zhǎng)。

　　當(dāng)過(guò)知青、當(dāng)過(guò)官員的劉鍵被人稱為“當(dāng)代愛迪生”、“愛迪生Ⅱ號(hào)”。劉鍵自小聰明過(guò)人、思維獨(dú)特，動(dòng)手能力極強(qiáng)。4年的機(jī)械動(dòng)力學(xué)熏陶，劉鍵已成為人們公認(rèn)的“發(fā)明家”。20多年前，當(dāng)那個(gè)神奇的“納米”開始闖入人們的生活時(shí)，劉鍵便義無(wú)反顧地迷戀上了它，即便是從政的10多年里也從未放棄。

　　2012年4月的首都北京，風(fēng)和日麗，暖風(fēng)拂面。記者見到已是花甲之年的劉鍵時(shí)，他正埋首于位于北京大興的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行一種納米材料的試驗(yàn)研究。見到遠(yuǎn)道而來(lái)的記者，劉鍵有些無(wú)奈和不忍：“我是第一次接受記者采訪。”記者則暗自慶幸一個(gè)地方媒體的記者能有機(jī)會(huì)和大家面對(duì)面對(duì)話。

　　和藹親切的面龐，簡(jiǎn)單樸素的衣著，對(duì)于自己傳奇般的經(jīng)歷幾緘其口，而一說(shuō)起“納米”則滔滔不絕。

　　劉鍵說(shuō)：“納米技術(shù)是一門交叉性很強(qiáng)的綜合學(xué)科，是以現(xiàn)代混沌物理、介觀物理、量子力學(xué)、分子生物學(xué)等學(xué)科為基礎(chǔ)，制造新型物質(zhì)材料的一種新興科學(xué)技術(shù)，研究的內(nèi)容涉及現(xiàn)代科技的廣闊領(lǐng)域，有些目標(biāo)需要長(zhǎng)時(shí)間的努力才會(huì)實(shí)現(xiàn)。”

　　記者幾近囫圇吞棗地接受了一次關(guān)于“納米”的科普教育。

　　物體如何就能變成納米大小？什么物質(zhì)最容易到了納米尺寸？

　　劉鍵的靈感來(lái)源于墨。據(jù)科學(xué)家們考證：最原始的納米材料在我國(guó)公元前12世紀(jì)就出現(xiàn)了，那就是中國(guó)的文房四寶之一——墨?？茖W(xué)家們認(rèn)為，墨中的重要成分是煙，實(shí)際上，煙是由許多超微粒碳形成的，而制造煙和墨的過(guò)程中就包含了所謂的納米技術(shù)。

　　煤燃燒冒出來(lái)的煙聚積成黑灰是制墨的主要原料，煤是最普遍的物質(zhì)，碳是煤最主要的成分，是一種結(jié)構(gòu)特殊的非金屬材料，在非金屬材料中占有非常重要的位置，有金剛石、石墨、富勒烯、無(wú)定型碳等同素異形體。劉鍵選擇了石墨。

　　爆炸還是燃燒？這似乎符合人們的傳統(tǒng)思維。而慣于逆向思維的劉鍵則認(rèn)為爆炸和燃燒太過(guò)原始和低級(jí)。不要說(shuō)污染環(huán)境，那四處噴灑的粉塵又將如何收集？況且石墨的熔點(diǎn)又高。劉鍵說(shuō)，他人生最幸福的事情就是做實(shí)驗(yàn)，把不可能變成可能。

　　石墨硬度很小、導(dǎo)電性強(qiáng)、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，何不用電極的方法？自己造設(shè)備、自己裝機(jī)器，劉鍵將固態(tài)碳制成電極，放入電解質(zhì)溶液中，加以直流脈沖電流。

　　一次次試驗(yàn)、嘗試，劉鍵愜意地徜徉在科學(xué)創(chuàng)造的天地里。終于，經(jīng)過(guò)十多年的創(chuàng)新性研究，劉鍵用“脈沖式電極法”得到了顆粒度在50納米以下、通常顆粒度可達(dá)到20納米的多孔球形納米石墨碳，并相繼獲得了脈沖式電極法制備納米石墨碳溶膠和碳粉的低成本可控納米材料生產(chǎn)技術(shù)等多項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利。

　　科學(xué)家們稱，這種利用脈沖式電極法得到的納米碳材料使原有物質(zhì)的理化性狀發(fā)生質(zhì)變后形成超微顆粒，具有小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)、量子效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)，改變了物質(zhì)的吸附性、柔韌性、磁性、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性等，可廣泛應(yīng)用于各種導(dǎo)電漿料、蓄電池電極材料、添加劑、磁性材料、發(fā)熱材料等多個(gè)領(lǐng)域。

　　劉鍵喜形于色，一心想著要把這一成果應(yīng)用在軍工和化工領(lǐng)域。然而，把這么高精尖的納米技術(shù)應(yīng)用在化學(xué)肥料中則純屬偶然。

　　肥料也納米？

　　2007年6月18日，北京。

　　在當(dāng)天舉行的一次尖端技術(shù)和材料制備應(yīng)用研討會(huì)上，劉鍵與馮元琦、張志明不期而遇。

　　馮元琦，原國(guó)家化工部總工程師，化工設(shè)備研發(fā)制造總監(jiān)，我國(guó)知名的化學(xué)肥料專家。

　　張志明，中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)應(yīng)用生態(tài)研究所研究員，中國(guó)腐植酸工業(yè)協(xié)會(huì)顧問(wèn)，我國(guó)著名肥料專家。

　　科學(xué)家們相遇，談?wù)摰脑掝}不外乎自己多年致力研究的領(lǐng)域，也對(duì)對(duì)方的研究充滿了好奇。

　　就在研討會(huì)即將結(jié)束的時(shí)候，幾個(gè)人聊得越發(fā)熱乎起來(lái)。這時(shí)，他們的共同話題成為正被人們逐漸熟知卻又不知如何下手的“新玩意兒”——納米。

　　馮元琦向劉鍵道：“納米越來(lái)越炒得熱了，您這研究材料的有啥新發(fā)現(xiàn)沒？”

　　這可說(shuō)到劉鍵的心坎上了：“我已自行制備出了納米石墨碳粉，正嘗試著應(yīng)用在軍工和化工領(lǐng)域呢！”說(shuō)著，劉鍵把自己隨身攜帶著的“寶貝”——納米石墨碳粉從口袋里掏了出來(lái)。

　　沒有那么多的“陽(yáng)春白雪”。在同深?yuàn)W的科學(xué)技術(shù)打了一輩子交道的科學(xué)家們心里，科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牧硪幻姹闶遣粩嘤?ldquo;通俗”的方式去嘗試、去探索。

　　馮元琦接過(guò)劉鍵遞過(guò)來(lái)的一小袋納米石墨碳粉，左看看右看看，又是摸又是聞：“這東西單憑看是看不出什么特別之處來(lái)，都說(shuō)納米神奇，這要驗(yàn)證才能知道呀！”

　　聊天聊到這個(gè)份兒上，天知道科學(xué)家們會(huì)聊出什么新思路來(lái)！

　　劉鍵眼前一亮：“您老想怎么驗(yàn)證？”

　　這時(shí)，坐在一旁的對(duì)我國(guó)長(zhǎng)效肥料研究、免中耕農(nóng)業(yè)推廣與應(yīng)用作出劃時(shí)代貢獻(xiàn)的張志明若有所思：“我搞了一輩子肥料，和土地打了一輩子交道，能不能把這納米材料加到化肥中？”

　　劉鍵一聽這話，直拍腦門：“對(duì)呀！這包納米石墨碳粉就送您了，您拿回去試驗(yàn)試驗(yàn)看。”

　　當(dāng)天會(huì)議結(jié)束后，張老拿著那包看似沒啥特別的“納米材料”回到了沈陽(yáng)的試驗(yàn)基地。

　　沈陽(yáng)的6月，正是萬(wàn)物勃發(fā)的好時(shí)節(jié)，試驗(yàn)基地里的茄子和番茄苗綠油油一片。依張老多年的科研實(shí)踐，要想作物增產(chǎn)增收，當(dāng)土壤、水分、氣溫等一切基本條件不變的情況下，除了選取優(yōu)良品種之外，另一個(gè)重要貢獻(xiàn)者就是化肥。張志明用了一個(gè)最簡(jiǎn)單的方法：把這包納米石墨碳粉均勻地添加在了化肥中。

　　整地、播種、澆水、施肥，張老辟出一小塊地開始補(bǔ)種上茄子和番茄苗。

　　夏季天長(zhǎng)夜短，張老不顧天氣炎熱，整天撲在試驗(yàn)田里，侍弄著那些茄子、番茄苗一天天長(zhǎng)大。

　　這邊張老的試驗(yàn)仿佛有些離奇，那邊遠(yuǎn)在北京的劉鍵也有些好奇，每天穿梭在實(shí)驗(yàn)室中，一旦手中的活兒停下來(lái)，就開始“想念”沈陽(yáng)張老的試驗(yàn)。

　　一個(gè)月后，劉鍵有些等不及了，打電話詢問(wèn)張老的試驗(yàn)有何進(jìn)展。

　　“等等啊，現(xiàn)在我還不敢講……”張老不緊不慢道。

　　“張老，您趕緊講嘛，好就是好，不好就是不好！”劉鍵催促。

　　38天后，張老小心翼翼地收獲了試驗(yàn)田里的茄子和番茄。一番認(rèn)真測(cè)產(chǎn)和與對(duì)照田作比較，結(jié)果著實(shí)嚇了張老一跳：茄子增產(chǎn)40%，番茄增產(chǎn)80%多，肥料也比原來(lái)少用了許多。

　　一向悠悠然的張老有些不知所措：做了一輩子的試驗(yàn)，見證了許許多多試驗(yàn)效果，今次的結(jié)果令人難以置信！難道是試驗(yàn)過(guò)程中哪里出了問(wèn)題？張老一遍又一遍地翻看記錄，回憶一個(gè)月來(lái)的每一次澆水、施肥、管理。

　　劉鍵等不及了，又開始催促。

　　張老犯了難，這一試驗(yàn)結(jié)果大大地超出了張老心中對(duì) “科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)”一詞的理解，一時(shí)不知該如何把這個(gè)消息告訴劉鍵。

　　“結(jié)果到底怎么樣??？您老給個(gè)話呀!”劉鍵這回真急了。

　　“茄子增產(chǎn)40%，番茄增產(chǎn)80%多！”張老記不得自己是怎么說(shuō)出這個(gè)結(jié)果的。

       電話那邊的劉鍵頓時(shí)愣住了。稍稍冷靜之后，劉鍵說(shuō)：“您老來(lái)北京，咱們?cè)诒本┰僮鲆幌略囼?yàn)。”

       于是，張老來(lái)到了北京，在中科院大興基地進(jìn)行試驗(yàn),奇跡再次出現(xiàn)。隨后，他們?cè)谵r(nóng)業(yè)部?jī)?yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品開發(fā)服務(wù)中心展開了多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，此是后話。

       又過(guò)了一個(gè)多月，劉鍵把試驗(yàn)結(jié)果告訴了中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院原副院長(zhǎng)、我國(guó)著名土壤肥料植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)家劉更另院士。劉老當(dāng)時(shí)幾乎沖著劉鍵喊了起來(lái)：“這簡(jiǎn)直是胡鬧！納米材料這么貴，怎么可以用在肥料上，我一定要親自去看看!”

       第二年夏收時(shí)節(jié)，劉老執(zhí)著地來(lái)到劉鍵的小麥測(cè)產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)。在聽取情況介紹和實(shí)地察看后，劉老打消了疑慮。自此以后，劉更另院士的態(tài)度180度大轉(zhuǎn)變，不僅親自試驗(yàn)，還對(duì)劉鍵在全國(guó)各地多種農(nóng)作物中的試驗(yàn)進(jìn)行跟蹤，成為這項(xiàng)新技術(shù)的“鐵桿”支持者：“在化學(xué)肥料中放入一定比例的納米石墨碳粉是一項(xiàng)新技術(shù)，建議做深入細(xì)致的研究。”

       幾位科學(xué)家智慧的偶然碰撞，開拓了納米材料在肥料應(yīng)用方面的新領(lǐng)域。肥料也納米？或許，這便是深?yuàn)W科學(xué)最終總是落腳到人類最基本的衣食住行上吧！

       中篇：推廣與應(yīng)用

       撲身中華大地的“巡回猜想”

       自從那位手捧谷穗的老人開創(chuàng)了中華農(nóng)耕文明，數(shù)千年來(lái)，農(nóng)業(yè)一直是我們這個(gè)世界上人口最多國(guó)家賴以生存的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，并始終朝著作物高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效的目標(biāo)進(jìn)發(fā)。

       令人意想不到的試驗(yàn)結(jié)果，劉鍵的思維又快速轉(zhuǎn)了起來(lái)。

       進(jìn)入新世紀(jì)，世界各國(guó)不僅重視納米技術(shù)在工業(yè)、高科技產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用，而且也越來(lái)越重視其在農(nóng)業(yè)和食品工業(yè)中的應(yīng)用，據(jù)美國(guó)農(nóng)業(yè)部預(yù)測(cè)，納米技術(shù)將使整個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式和食品工業(yè)發(fā)生變革。事實(shí)上，納米技術(shù)已在精確農(nóng)業(yè)、智能施藥系統(tǒng)、食品包裝與加工、加工與粉碎技術(shù)、光催化技術(shù)、人工模擬等農(nóng)業(yè)領(lǐng)域得以突破性應(yīng)用。

       但就肥料領(lǐng)域來(lái)講，還未有人涉足。有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)用占世界耕地總量9%的土地解決了占世界21%人口的溫飽問(wèn)題，其重要原因之一就是化肥的廣泛應(yīng)用，帶來(lái)糧食作物的增產(chǎn)高產(chǎn)。目前，我國(guó)已成為世界上最大的化肥生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，年消費(fèi)接近世界1/3的肥料，且肥料的當(dāng)季利用率僅為30～35%，需求量還呈現(xiàn)不斷增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。而那些沒有被作物吸收的肥料一部分儲(chǔ)存在土壤中被土壤吸附，一部分以氣態(tài)形式進(jìn)入大氣，成為溫室氣體的主要來(lái)源，還有相當(dāng)多的進(jìn)入地下水，成為農(nóng)業(yè)面源污染的主要來(lái)源，同時(shí)，肥料的生產(chǎn)消耗了大量的煤炭、石油、天然氣、電等資源。

       “隨著世界化肥向高濃度化、復(fù)合化、緩/控釋化發(fā)展，化肥生產(chǎn)工藝的創(chuàng)新、技術(shù)的進(jìn)步、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的優(yōu)化勢(shì)在必行，對(duì)于我國(guó)乃至全世界農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)變革、發(fā)展農(nóng)業(yè)低碳經(jīng)濟(jì)意義非凡。將高科技、全新的納米技術(shù)，應(yīng)用到肥料領(lǐng)域！”此時(shí)，“納米”炒作已掀熱浪，大戰(zhàn)此起彼伏，各種植物生物肥料也是競(jìng)相涌現(xiàn)。劉鍵毅然決定，利用納米材料的變異特性研究開發(fā)納米碳增效肥料，即將一定比例的納米碳材料添加到傳統(tǒng)肥料中，利用納米材料改性傳統(tǒng)肥料，使肥料利用率和作物單產(chǎn)得以大幅度提高。

       這一尚屬國(guó)際首創(chuàng)的新型技術(shù)，吸引了一批致力農(nóng)業(yè)生產(chǎn)研究的科學(xué)家、專家和科研人員。劉鍵注冊(cè)成立了擁有多項(xiàng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高科技創(chuàng)新企業(yè)北京華龍肥料技術(shù)有限公司，親任董事長(zhǎng)，并得到各方大力支持，在北京市大興區(qū)有了實(shí)驗(yàn)基地。劉鍵，不再單槍匹馬。

       2007年秋收后，冬小麥播種在即。

       劉鍵和他的團(tuán)隊(duì)爭(zhēng)取到了在北京市朝陽(yáng)區(qū)農(nóng)業(yè)部?jī)?yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品開發(fā)服務(wù)中心示范園區(qū)、中國(guó)科學(xué)院地理研究所山東禹城站、北京市大興區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所進(jìn)行冬小麥?zhǔn)┯眉{米碳增效肥試驗(yàn)和節(jié)肥試驗(yàn)。

       選取3種不同的冬小麥品種，設(shè)置對(duì)照（不施肥）、常規(guī)肥、碳酸氫銨、長(zhǎng)效碳酸氫銨、納米碳增效碳酸氫銨、納米碳增效尿素、尿素、納米碳等7到8個(gè)施肥處理，分底肥、返青肥、拔節(jié)肥、灌漿肥4次施用，統(tǒng)一施肥、統(tǒng)一澆水管理。

       度過(guò)了漫長(zhǎng)的冬天，到了收獲的季節(jié)。次年6月夏收進(jìn)行測(cè)產(chǎn)，結(jié)果令人震撼：納米碳增效碳酸氫銨、納米碳增效尿素施用量只用了普通肥料施用量的50%，產(chǎn)量卻平均增產(chǎn)在15%以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它施肥處理。

       那納米碳增效肥施于不同的土壤、不同的氣候、不同的作物又將如何？從2008年開始，劉鍵和他的團(tuán)隊(duì)縱橫全國(guó)各地“巡回猜想”。

       東北的大豆、漢江的水稻、新疆的棉花、北京的黃瓜、四川的獼猴桃、山東的蘋果、山西的旱地西紅柿……

       4年多來(lái)，北京華龍肥料技術(shù)有限公司會(huì)同國(guó)家雜交水稻工程技術(shù)研究中心、國(guó)家大豆工程研究中心、中國(guó)科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)、云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院、黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院等多家科研院所校的科研人員，在東北三省、北京、河北、河南、山西、山東、湖北、湖南、江西、云南、四川、海南、廣西、新疆等16個(gè)省市自治區(qū)的多個(gè)地區(qū)，進(jìn)行了多品種、多地域的納米碳增效肥趨勢(shì)性試驗(yàn)，涉及水稻、小麥、玉米、大豆等糧食作物，蔬菜、水果、花卉、棉花等經(jīng)濟(jì)作物30多種、百余個(gè)品種。

       為使作物枝葉茂盛、葉色綠濃，要施用氮肥；為使作物根系發(fā)達(dá)，增強(qiáng)抗旱抗寒能力，提早成熟、子粒飽滿，要施用磷肥；為促進(jìn)作物生長(zhǎng)，增強(qiáng)抗病蟲害、抗倒伏能力，應(yīng)施用鉀肥，而納米碳增效肥能起到什么作用呢？

       幾年的試驗(yàn)，科學(xué)家們綜合實(shí)驗(yàn)室和田間試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析：將粒徑為20納米的多孔型碳材料，以千分之三的比例加入傳統(tǒng)化肥中升級(jí)傳統(tǒng)化肥為納米碳增效肥，為世界首創(chuàng)。這一融合了高新技術(shù)的新型肥料施入土壤，可有力地促進(jìn)作物對(duì)養(yǎng)分的吸收，促進(jìn)葉綠體內(nèi)淀粉粒的合成、運(yùn)輸，提高作物的光合作用效率，并使作物細(xì)胞中的線粒體大量增多，增強(qiáng)呼吸作用，從而加速作物的新陳代謝，促進(jìn)作物生長(zhǎng)，并呈現(xiàn)出增產(chǎn)幅度大、減少施肥量、提高作物品質(zhì)、減少化肥對(duì)土壤和水體等的破壞、減少農(nóng)民在農(nóng)業(yè)種植中肥料成本的投入等諸多特點(diǎn)。

       成果轉(zhuǎn)化的艱辛與欣喜（1）

       千百年來(lái)，不論是歐洲還是亞洲，人類都把動(dòng)物糞便當(dāng)做主要肥料。據(jù)古希臘傳說(shuō)，用動(dòng)物糞便作肥料是大力士赫拉克羅斯首先發(fā)現(xiàn)的。他用河水沖牛糞，沉積在附近的土地上，使農(nóng)作物獲得了豐收。進(jìn)入18世紀(jì)，隨著世界人口迅速增長(zhǎng)，歐洲爆發(fā)工業(yè)革命，對(duì)糧食的需求大量增加，化學(xué)家們開始對(duì)作物的營(yíng)養(yǎng)學(xué)進(jìn)行科學(xué)研究。19世紀(jì)，化學(xué)家們相繼合成了尿素，發(fā)明了世界上第一種化學(xué)肥料磷肥，以及鉀肥、氮肥，然而，直到百年后的20世紀(jì)50年代以來(lái)，這些化學(xué)肥料才得到了大規(guī)模的生產(chǎn)和應(yīng)用。

       如今，化肥已是再平常再普遍不過(guò)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)離不了的重要生產(chǎn)資料之一。“的確，人類千百年來(lái)的發(fā)展史證明，任何一項(xiàng)新技術(shù)的推廣應(yīng)用比其誕生還要艱難。納米碳增效肥技術(shù)又何嘗不是？”北京華龍肥料技術(shù)有限公司總經(jīng)理助理馬筠談起4年多來(lái)輾轉(zhuǎn)全國(guó)各地的推廣應(yīng)用之路自是一番感慨，“艱辛曲折。人們對(duì)科學(xué)從不認(rèn)識(shí)到認(rèn)識(shí)以至追隨需要一個(gè)過(guò)程，甚至是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程。科學(xué)是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?。納米碳增效肥經(jīng)過(guò)4年的驗(yàn)證，取得了令人矚目的效果，但還需要進(jìn)一步驗(yàn)證，它的推廣應(yīng)用更需要時(shí)間。一項(xiàng)科學(xué)技術(shù)的推廣應(yīng)用必須有新理念、新模式、新方法，如此，才能大規(guī)模生產(chǎn)，乃至大規(guī)模應(yīng)用。”

       2011年10月14日。山西省長(zhǎng)治市潞城市合室鄉(xiāng)熬腦村。

       天還未亮，村民孫軍旺就起來(lái)了。因?yàn)檫@一天他施用了納米碳增效肥試驗(yàn)示范種的13畝大蔥就要收獲了。

       黑著燈摸索著穿好衣服，孫軍旺出了家門直奔地里。來(lái)到地頭，早已有和他一樣“參與”了試驗(yàn)的鄉(xiāng)親等在那里，七嘴八舌地猜想著大蔥的收成。

       熬腦村共有76戶、317口人，耕地面積760畝，其中大蔥面積每年穩(wěn)定在400畝左右，村里所產(chǎn)的“熬腦”牌大蔥在省內(nèi)外赫赫有名，村民們對(duì)自己一鍬一鏟辛勤培育出來(lái)的大蔥無(wú)論是產(chǎn)量還是品質(zhì)確信不疑。但是今年不同了，“一種叫納米碳增效肥的東西攪亂了大伙兒種了20多年大蔥的心”。

       年初，長(zhǎng)治市在成功引進(jìn)山西華農(nóng)納米科技有限公司納米碳項(xiàng)目后，開始在所屬潞城市進(jìn)行玉米、旱地西紅柿、青椒、大蔥共計(jì)1萬(wàn)畝納米碳增效肥試驗(yàn)示范工作。試驗(yàn)示范區(qū)選在翟店、辛安泉、合室、成家川、潞華5個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)和辦事處的8個(gè)村及1個(gè)良種場(chǎng)。

       合室鄉(xiāng)熬腦村有200畝地，近一半村民“參與”了大蔥的試驗(yàn)示范。天亮了，孫軍旺和村民們?cè)谠囼?yàn)示范技術(shù)人員的指導(dǎo)下開始統(tǒng)一采收測(cè)產(chǎn)。

       一天下來(lái)，孫軍旺的11畝示范田和2畝試驗(yàn)田收獲完畢。顧不上吃飯，整理、扎捆、過(guò)秤、核算，孫軍旺樂了：自己的示范田相比對(duì)照田“畝增產(chǎn)400多公斤”！全村測(cè)產(chǎn)的數(shù)字是：畝均增產(chǎn)447公斤，且示范田中肥料減量30%。更讓孫軍旺他們欣喜的是，當(dāng)年大蔥市場(chǎng)價(jià)格一路看好，畝增收近2000元！

       “我種了20年大蔥，數(shù)今年收成好。”50多歲的王貴林話語(yǔ)里透著歡欣，“說(shuō)實(shí)話，從心里對(duì)這新東西犯嘀咕，生怕收成不好，耽擱了一年的好年景，孩子的學(xué)費(fèi)也泡了湯。”王貴林種了7畝納米碳增效肥示范大蔥，收入近4萬(wàn)元。

       相對(duì)于王貴林，30來(lái)歲的新生代農(nóng)民孫軍旺對(duì)新事物很有 “試一試的膽量”。孫軍旺給記者看了一個(gè)本子，上面密密麻麻記著他這一年來(lái)對(duì)試驗(yàn)大蔥的每一次觀察和管護(hù)。孫軍旺說(shuō)，村里的老輩種了幾十年地，主要是靠天吃飯，施肥種地的方法也比較傳統(tǒng)死板，缺乏科學(xué)性，“現(xiàn)在從中央到地方天天在講科技對(duì)農(nóng)業(yè)的作用，對(duì)‘納米碳’這個(gè)科技新成果，我很樂意去嘗試一下”。

       看著頗為專業(yè)的筆記和一臉欣喜的孫軍旺，記者想，隨著農(nóng)民科技意識(shí)的不斷提高和科學(xué)技術(shù)帶給人們的便捷和實(shí)惠，納米碳增效肥技術(shù)的推廣和應(yīng)用并非遙不可及。

       馬筠說(shuō)，我們?cè)诩{米碳增效肥技術(shù)的推廣和應(yīng)用上設(shè)計(jì)了兩種模式，一種是“政府+把式+農(nóng)戶”的模式，即在政府引導(dǎo)、農(nóng)業(yè)技術(shù)員指導(dǎo)的基礎(chǔ)上，幫助農(nóng)民認(rèn)識(shí)新型肥料的科學(xué)性，逐步推廣；另一種是聯(lián)盟模式，即面對(duì)肥料市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng)，先通過(guò)自行試驗(yàn)找到肥料用戶，當(dāng)有銷售市場(chǎng)時(shí)，再與肥料生產(chǎn)企業(yè)聯(lián)盟，擴(kuò)大新型肥料生產(chǎn)。下一步，我們還要走保險(xiǎn)模式，就是先讓農(nóng)民使用肥料，生產(chǎn)有成效后再支付肥料費(fèi)用，給農(nóng)民吃上“定心丸”。

       成果轉(zhuǎn)化的艱辛與欣喜（2）

       長(zhǎng)治市萬(wàn)畝納米碳增效肥試驗(yàn)示范是北京華龍肥料技術(shù)有限公司2008年以來(lái)在全國(guó)各地試驗(yàn)示范的第17站，也是試驗(yàn)示范面積最大的一次。

       長(zhǎng)治，這個(gè)中華始祖神農(nóng)氏炎帝曾在此嘗百草、馴養(yǎng)牲畜、發(fā)展原始農(nóng)業(yè)的地方，土地肥沃、四季分明、氣候適宜，農(nóng)林牧各業(yè)歷來(lái)重視“精耕細(xì)作”。“有收無(wú)收在于水，多收少收在于肥”，形象地反映了當(dāng)?shù)剞r(nóng)民對(duì)水、肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用有著極其深刻的認(rèn)識(shí)。1978年以前，長(zhǎng)治耕地施肥主要以有機(jī)肥為主，1979年以后，隨著生產(chǎn)力的不斷發(fā)展和肥料品種的增加，廣大農(nóng)民非常重視化學(xué)肥料的科學(xué)應(yīng)用，2000年以來(lái)，各種復(fù)混肥料、微生物肥料、稀土農(nóng)用技術(shù)等開始推廣應(yīng)用起來(lái)，施肥技術(shù)水平也不斷提高。

       但是，與全國(guó)各地一樣，隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的飛速發(fā)展，當(dāng)?shù)剞r(nóng)民一方面在化肥使用中，施用量大、利用率低已成為一種普遍現(xiàn)象；一方面也開始從濫用走向合理施用的軌道，減少施用量，提高利用率，節(jié)本增效。據(jù)統(tǒng)計(jì)，長(zhǎng)治市2010年耕地面積為519萬(wàn)畝，肥料施肥量為37萬(wàn)噸，畝均施肥達(dá)到71.3公斤，而利用率僅為35%左右，每年使用的化肥通過(guò)地表徑流和地下淋溶的流失量達(dá)3043噸。

       正是基于農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收、改善生態(tài)環(huán)境，2011年，長(zhǎng)治市在對(duì)國(guó)內(nèi)外新型肥料廣泛篩選、反復(fù)對(duì)比的基礎(chǔ)上，引進(jìn)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的北京華龍肥料技術(shù)有限公司研制的納米碳增效新型肥料，依托山西華農(nóng)納米科技有限公司納米碳項(xiàng)目，在潞城市進(jìn)行玉米、旱地西紅柿、青椒、大蔥共計(jì)1萬(wàn)畝農(nóng)作物的試驗(yàn)示范，實(shí)地研究納米碳技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)尤其是對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物的增產(chǎn)節(jié)肥作用。

       長(zhǎng)治市委、市政府對(duì)這項(xiàng)農(nóng)業(yè)新技術(shù)試驗(yàn)示范工作給予高度重視，成立領(lǐng)導(dǎo)組，組建專家組和技術(shù)指導(dǎo)組，并財(cái)政撥付468萬(wàn)元，扶持試驗(yàn)示范工作啟動(dòng)。

       為保證試驗(yàn)示范順利進(jìn)行，長(zhǎng)治、潞城兩級(jí)市委、市政府領(lǐng)導(dǎo)多次親臨試驗(yàn)示范區(qū)查看作物長(zhǎng)勢(shì)，現(xiàn)場(chǎng)辦公指導(dǎo)工作，兩級(jí)農(nóng)業(yè)部門多次召開專題會(huì)議，組織下鄉(xiāng)調(diào)研，確定試驗(yàn)區(qū)域，制定試驗(yàn)方案，編寫技術(shù)手冊(cè)，量化目標(biāo)管理，并邀請(qǐng)專家學(xué)者對(duì)試驗(yàn)示范區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)人員、項(xiàng)目村負(fù)責(zé)人、種植大戶和農(nóng)民進(jìn)行納米碳增效肥使用、主要作物栽培等技術(shù)培訓(xùn)和田間指導(dǎo)。

       試驗(yàn)示范總指揮、時(shí)任長(zhǎng)治市分管農(nóng)業(yè)的副市長(zhǎng)許霞幾乎跑遍了所有試驗(yàn)示范點(diǎn)，坐鎮(zhèn)一線解決試驗(yàn)示范中種子、管理、資金及技術(shù)服務(wù)等方方面面遇到的困難和難題。許霞說(shuō)：“納米碳增效肥項(xiàng)目在我市實(shí)施極具可行性和實(shí)用性。選用好的肥料、科學(xué)使用肥料，對(duì)于降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，提高糧食和作物單產(chǎn)，提高耕地土壤肥力，提高肥料利用率，改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)增長(zhǎng)方式，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)農(nóng)民持續(xù)增收，都具有顯著的現(xiàn)實(shí)意義。”

       位于潞城的中國(guó)大型化肥企業(yè)之一天脊集團(tuán)全力投入、精心組織、嚴(yán)格工藝，成功試驗(yàn)生產(chǎn)出硝酸磷納米肥、尿素納米肥兩個(gè)新品種，用于此次試驗(yàn)示范。

       為確保試驗(yàn)示范的真實(shí)性、科學(xué)性、準(zhǔn)確性，試驗(yàn)示范嚴(yán)格采取統(tǒng)一供種供肥、統(tǒng)一耕作播種、統(tǒng)一田間管理、統(tǒng)一觀測(cè)記載、統(tǒng)一測(cè)產(chǎn)驗(yàn)收的“五統(tǒng)一”措施，并科學(xué)地設(shè)計(jì)了試驗(yàn)示范方案。

       “一開始，村民們和我們有‘敵對(duì)’情緒。不支持、不合作，畢竟這些年，肥料新品種迭出令人眼花繚亂，再者農(nóng)民群眾的目標(biāo)很樸素很直接，只盼著有個(gè)好年景好收成，誰(shuí)愿意做冒風(fēng)險(xiǎn)的事兒。”負(fù)責(zé)此次試驗(yàn)示范技術(shù)工作的潞城市農(nóng)委總農(nóng)藝師牛風(fēng)英說(shuō)。

       從培訓(xùn)、選地、播種、施肥到收割，參與試驗(yàn)示范的40余名技術(shù)人員分組包片駐守在試驗(yàn)示范一線，褲腿一挽徑直走進(jìn)地里，對(duì)試驗(yàn)示范全過(guò)程進(jìn)行跟蹤技術(shù)指導(dǎo)和觀察記錄。“他們一刻也閑不住，一會(huì)兒在這塊田里測(cè)測(cè)土，一會(huì)兒到那家地頭指導(dǎo)田間管理，一會(huì)兒幫助村民查看農(nóng)作物病情，一會(huì)兒又身背噴霧器到地里噴灑農(nóng)藥……”成家川辦事處臺(tái)東村村民李有生念念不忘技術(shù)人員教他學(xué)會(huì)如何正確給旱地西紅柿施肥，“不過(guò)，最主要的還是這‘納米’有效，又增產(chǎn)又增收入。”

       歷時(shí)一年的試驗(yàn)示范成效顯著：在正常施肥量70%的情況下效果最佳，4種作物均有增產(chǎn)效果，3種蔬菜在品質(zhì)上均有不同程度改善，在節(jié)肥30%的基礎(chǔ)上4種作物平均畝產(chǎn)增長(zhǎng)6～11%，總節(jié)本增效110余萬(wàn)元。與此同時(shí)，施用此種肥料土壤中硝酸鹽的含量明顯降低。

       長(zhǎng)治市農(nóng)委負(fù)責(zé)人感慨頗深地說(shuō)：“納米碳增效肥確實(shí)顯現(xiàn)出了生態(tài)環(huán)保、節(jié)約肥料、改善作物品質(zhì)、節(jié)約土地的優(yōu)勢(shì)。像這樣大規(guī)模、大范圍、大力度的試驗(yàn)示范在我市還是首次。如果長(zhǎng)期堅(jiān)持下去，將是一項(xiàng)不折不扣的惠民工程，對(duì)我市農(nóng)業(yè)健康持續(xù)發(fā)展有著重要的推動(dòng)作用。”這位責(zé)任人表示，今年長(zhǎng)治又在部分農(nóng)業(yè)園區(qū)和蔬菜種植大戶中開展了這一新型肥料的試驗(yàn)示范。

       下篇：前景與展望

       神農(nóng)故里建基地

       一邊是如火如荼的試驗(yàn)示范，一邊是緊鑼密鼓的項(xiàng)目建設(shè)。

       今年3月，經(jīng)過(guò)6個(gè)月的緊張施工和設(shè)備安裝調(diào)試，位于長(zhǎng)治潞城翟店鎮(zhèn)羌城生態(tài)工業(yè)園區(qū)的山西華農(nóng)納米科技有限公司首批年產(chǎn)100噸納米碳生產(chǎn)示范車間正式投入試生產(chǎn)，并成功生產(chǎn)出第一批合格的納米碳溶膠，這標(biāo)志著全國(guó)最大的納米碳生產(chǎn)示范基地在山西長(zhǎng)治建成。

       “4年多來(lái)，隨著納米碳增效肥試驗(yàn)示范在全國(guó)各地逐步延伸和逐漸被人們認(rèn)識(shí)，以及納米碳材料在其它領(lǐng)域快速應(yīng)用，需求量不斷增加，必須依靠實(shí)體企業(yè)進(jìn)行成果轉(zhuǎn)化，大規(guī)模大批量生產(chǎn)。”劉鍵說(shuō)，“目前，我們除了在北京大興區(qū)建有試驗(yàn)基地，長(zhǎng)治建成全國(guó)最大生產(chǎn)示范基地，河北唐山、廊坊建有中試基地（中間性試驗(yàn)的專業(yè)試驗(yàn)基地），天津?yàn)I海新區(qū)生產(chǎn)基地正在建設(shè)當(dāng)中。”

       長(zhǎng)治不僅農(nóng)業(yè)發(fā)展源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，而且還是一個(gè)煤炭資源型城市，長(zhǎng)期以來(lái)，煤焦冶電倚重的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)嚴(yán)重阻礙了長(zhǎng)治經(jīng)濟(jì)的持續(xù)健康發(fā)展。“十二五”開局之年，長(zhǎng)治把工業(yè)新型化作為轉(zhuǎn)型跨越的第一著力點(diǎn)、第一推動(dòng)力、第一突破口，不斷提高招商引資門檻，大力引進(jìn)建設(shè)符合國(guó)家政策的新興產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目，用新興產(chǎn)業(yè)引領(lǐng)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型，轉(zhuǎn)型跨越發(fā)展邁出了堅(jiān)實(shí)步伐，經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)根本性轉(zhuǎn)變。山西華農(nóng)納米科技有限公司納米碳項(xiàng)目就是長(zhǎng)治市工業(yè)新型化的重點(diǎn)項(xiàng)目之一。

       長(zhǎng)治市委書記田喜榮說(shuō)：“瞄準(zhǔn)最強(qiáng)的、盯住最優(yōu)的、尋找最好的高新技術(shù)，著力引進(jìn)一批高端、高質(zhì)的戰(zhàn)略新興項(xiàng)目，拓展企業(yè)‘擴(kuò)能增值’發(fā)展空間，搶占市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)新高地，搶占產(chǎn)業(yè)發(fā)展制高點(diǎn)，是長(zhǎng)治轉(zhuǎn)型跨越重振雄風(fēng)的必由之路。納米技術(shù)和納米材料是一種全新的領(lǐng)域和概念，對(duì)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)將起到引領(lǐng)和帶動(dòng)作用，符合我市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展的戰(zhàn)略要求。”

       對(duì)于擁有超過(guò)75%農(nóng)業(yè)人口的長(zhǎng)治來(lái)說(shuō)，2011年，全市農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值實(shí)現(xiàn)49億元，糧食總產(chǎn)量達(dá)到14.85億公斤。土地不僅是全市農(nóng)民的命根子，也是全市人民的糧袋子與菜籃子。如何做好土地這篇文章事關(guān)農(nóng)民增收、農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)村繁榮，事關(guān)長(zhǎng)治經(jīng)濟(jì)社會(huì)和諧健康發(fā)展。

       “如果1畝地可以節(jié)約化肥30%，全市519萬(wàn)畝耕地節(jié)約下的化肥將是一個(gè)非?？捎^的數(shù)字。納米碳技術(shù)開辟了化肥產(chǎn)品的全新領(lǐng)域和概念，其推廣使用不僅將有力地推進(jìn)我們國(guó)家農(nóng)業(yè)生產(chǎn)朝著高效、環(huán)保、低碳方向發(fā)展，對(duì)提高土地效益，提升農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力，強(qiáng)化高新科技在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的推廣應(yīng)用起著支撐和引領(lǐng)作用，而且納米科技在許多領(lǐng)域孕育著巨大的應(yīng)用潛力、市場(chǎng)潛力，前景非常廣闊。”長(zhǎng)治市委副書記、市長(zhǎng)張保在算了一筆細(xì)賬后說(shuō)。

       “真誠(chéng)，是長(zhǎng)治的真誠(chéng)吸引感動(dòng)了我們。”馬筠說(shuō)。2010年9月，在第三屆中國(guó)(太原)國(guó)際能源產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)上，北京華龍肥料技術(shù)有限公司的納米碳增效肥吸引了帶隊(duì)參會(huì)的長(zhǎng)治市主要領(lǐng)導(dǎo)，他們“眼前一亮”，隨即對(duì)引進(jìn)納米碳項(xiàng)目展開“攻勢(shì)”。

       立項(xiàng)論證、勘察調(diào)研、赴京洽談，“長(zhǎng)治的領(lǐng)導(dǎo)沒有官氣，對(duì)高新技術(shù)興趣濃厚，為企業(yè)服務(wù)的意識(shí)也很強(qiáng)。一次又一次來(lái)請(qǐng)我們，劉備三次誠(chéng)訪諸葛亮便出山輔佐，長(zhǎng)治則是‘多顧茅廬’抱得項(xiàng)目歸。”馬筠說(shuō)。

       2011年3月，山西華農(nóng)納米科技有限公司注冊(cè)成立。4月，占地260畝，總投資約5.5億元，設(shè)計(jì)年產(chǎn)50000噸納米碳溶膠、2000噸納米碳粉的建設(shè)項(xiàng)目，在潞城市翟店鎮(zhèn)羌城生態(tài)工業(yè)園區(qū)破土動(dòng)工。

       一個(gè)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高科技創(chuàng)新企業(yè)就這樣來(lái)到了這個(gè)地處太行之脊的內(nèi)陸小城。

       “從企業(yè)的選址、規(guī)劃、開工，長(zhǎng)治市委、市政府給予大力支持，項(xiàng)目開工建設(shè)后，主要領(lǐng)導(dǎo)多次親臨現(xiàn)場(chǎng)辦公，協(xié)調(diào)解決各種困難，確保了企業(yè)各項(xiàng)工作順利進(jìn)行。”靳凱軼說(shuō)。

       靳凱軼，山西華農(nóng)納米科技有限公司投資人、負(fù)責(zé)人。“近些年在北京等地做過(guò)許多領(lǐng)域的投資。當(dāng)了解到納米碳這項(xiàng)新技術(shù)時(shí)，感到好多年沒有這么既有挑戰(zhàn)性又有前瞻性的好投資項(xiàng)目了。”

       不過(guò)，多年來(lái)全國(guó)各地投資經(jīng)驗(yàn)告訴靳凱軼：要投資項(xiàng)目，就要進(jìn)行技術(shù)轉(zhuǎn)化，最終實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。簡(jiǎn)單的拿來(lái)主義并不能推動(dòng)新成果的有效應(yīng)用，必須創(chuàng)新。

       “這過(guò)程簡(jiǎn)直是膽戰(zhàn)心驚。”靳凱軼說(shuō)。

       “11日12:08，周日，生產(chǎn)車間正式投入試生產(chǎn)。”這是2012年3月11日靳凱軼手機(jī)上的備忘錄。

       “14日6:32，周三，無(wú)事。”顯然這一天在一大早就醒來(lái)的靳凱軼看來(lái)十分平常，甚至有些平淡。但是，無(wú)事的這一天，卻成為一個(gè)改寫納米碳生產(chǎn)歷史的重要日子。

       接近中午12時(shí)，山西華農(nóng)納米科技有限公司成功生產(chǎn)出第一批合格的納米碳溶膠。這一成果標(biāo)志著靳凱軼傾心打造的生產(chǎn)工藝設(shè)備“沒有了打水漂的可能性”，更重要的是，這意味著在長(zhǎng)治潞城建成了全國(guó)最大的納米碳生產(chǎn)示范基地。

       靳凱軼說(shuō)：“由于這是一項(xiàng)新技術(shù)，生產(chǎn)設(shè)備工藝都是我們自行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)好后委托設(shè)備生產(chǎn)廠家按圖制作。但是一旦設(shè)備存在問(wèn)題，廠家將不負(fù)任何責(zé)任，畢竟我們?cè)O(shè)計(jì)的是新東西，沒有前車之鑒。價(jià)值近千萬(wàn)元，一旦出了問(wèn)題損失可不是筆小數(shù)目。”

       經(jīng)過(guò)一年多的實(shí)踐，自稱是“外行”的靳凱軼依托劉鍵教授的專利技術(shù)，通過(guò)科學(xué)研究試驗(yàn)，已經(jīng)成功地掌握了國(guó)際最先進(jìn)的納米碳材料生產(chǎn)工藝技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；a(chǎn)業(yè)化，并通過(guò)了中國(guó)疾病預(yù)防控制中心環(huán)境與健康相關(guān)產(chǎn)品安全所、天津市疾病預(yù)防控制中心安全性檢測(cè)。“產(chǎn)品得到市場(chǎng)的廣泛認(rèn)可是我最大的欣慰，只要能打開市場(chǎng)，一切的辛苦根本不算什么。”靳凱軼說(shuō)。

       目前，該公司已建成國(guó)內(nèi)最大的納米碳材料生產(chǎn)車間，年產(chǎn)納米碳溶膠約8000噸、納米碳粉100噸，實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)值約7400萬(wàn)元，利稅2975萬(wàn)元。所生產(chǎn)的納米碳相關(guān)產(chǎn)品已同河南、河北、山東、云南、新疆簽訂常年銷售協(xié)議，并與中國(guó)大型化肥企業(yè)云天化工、天脊集團(tuán)建立了長(zhǎng)期、穩(wěn)定的戰(zhàn)略合作關(guān)系，天脊集團(tuán)還專門成立了天脊華農(nóng)肥業(yè)有限公司。在實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的同時(shí)，他們與中國(guó)鋼鐵研究總院聯(lián)合，同中國(guó)煙草總公司、云南省農(nóng)科院甘蔗研究所等科研所在產(chǎn)品開發(fā)、應(yīng)用上建立起長(zhǎng)期的技術(shù)合作聯(lián)盟。預(yù)計(jì)項(xiàng)目2013年6月建成全部達(dá)產(chǎn)、達(dá)效后將實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)值約8.2億元，利稅約3.03億元，帶動(dòng)當(dāng)?shù)?00余名勞動(dòng)力就業(yè)。

       “高新技術(shù)企業(yè)的特點(diǎn)是高投入與高風(fēng)險(xiǎn)，但是，一旦占領(lǐng)了市場(chǎng)，將是高附加值、強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。我們的產(chǎn)品現(xiàn)在主要運(yùn)用在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，并憑借較低的生產(chǎn)成本贏得了許多合作伙伴的青睞。不過(guò)，這不是我們的目的，下一步我們要成立一個(gè)國(guó)家級(jí)納米研究中心，加大產(chǎn)品研發(fā)力度，提升產(chǎn)品應(yīng)用性能，注重產(chǎn)品更新、升級(jí)，形成具有國(guó)際性的科研、生產(chǎn)、加工一條龍產(chǎn)業(yè)鏈，并不斷開拓航空航天、醫(yī)療器械、化工軍工等應(yīng)用領(lǐng)域，瞄準(zhǔn)前沿科技，把‘納米’做大做強(qiáng)。”靳凱軼表示。

       世界農(nóng)業(yè)的一場(chǎng)革命

       納米技術(shù)“俯身”肥料領(lǐng)域好似一石激起千層浪，質(zhì)疑聲不絕于耳。但是，但凡見證了納米碳的“神奇”之處后，大都如劉更另院士一樣由“胡鬧”來(lái)了個(gè)180度的大轉(zhuǎn)變，成為其“鐵桿”的支持者和推廣應(yīng)用者。劉更另院士斷言：“納米增效肥很可能是世界農(nóng)業(yè)的一場(chǎng)革命！”

       2008年6月，中國(guó)科學(xué)院方榮祥院士在參觀納米碳增效肥小麥試驗(yàn)基地和蔬菜試驗(yàn)基地后，對(duì)納米碳增效肥給予高度評(píng)價(jià)：“納米碳增效肥對(duì)蘿卜、茄子、青椒、番茄的長(zhǎng)勢(shì)有明顯促進(jìn)效果，對(duì)小麥產(chǎn)量增加有明顯的作用。”

       2008年6月，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)原校長(zhǎng)毛達(dá)如教授現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)納米碳增效肥小麥試驗(yàn)測(cè)產(chǎn)指出：“納米碳增效肥節(jié)肥、減排、環(huán)保、增產(chǎn)、增效，為土肥資源的高效利用和中國(guó)農(nóng)業(yè)的新發(fā)展開創(chuàng)了一條全新的思路。”

       2009年6月，“雜交水稻之父”袁隆平院士領(lǐng)導(dǎo)的“國(guó)家雜交水稻工程技術(shù)研究中心”在洞庭湖、鄱陽(yáng)湖、江漢平原三大區(qū)域與北京華龍合作，展開雜交水稻規(guī)模性大田示范。袁隆平院士看到水稻施用納米碳增效肥試驗(yàn)效果后，高興地說(shuō)：“納米碳增效肥料肥效好！”

       2009年7月，原國(guó)家化工部總工程師、我國(guó)知名的化學(xué)肥料專家馮元琦，在試驗(yàn)基地小麥測(cè)產(chǎn)會(huì)上提出：“從最初人畜糞便制作的農(nóng)家肥，到能大幅度提高作物單產(chǎn)的化學(xué)肥料，而今這種用納米技術(shù)改良的納米碳增效肥，可以看作是第三代肥料的雛形。”

       2009年7月，中國(guó)農(nóng)科院原土肥所所長(zhǎng)林葆在參觀納米碳增效肥高產(chǎn)水稻試驗(yàn)基地后說(shuō)：“在該試驗(yàn)中可以看出 ‘納米改性肥料’的增產(chǎn)效果，它在高產(chǎn)更高產(chǎn)中有一定的作用。”

       2009年12月19日，由國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心和黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院共同舉辦的“納米技術(shù)與農(nóng)業(yè)低碳經(jīng)濟(jì)”高級(jí)研討會(huì)在北京召開。來(lái)自國(guó)家科技部、農(nóng)業(yè)部、林業(yè)局、發(fā)改委等政府部門的多位領(lǐng)導(dǎo)，中國(guó)科學(xué)院、中國(guó)工程院的5位院士，以及多家科研單位的40余名教授、研究員參加了會(huì)議。會(huì)議針對(duì)納米碳增效肥3年多來(lái)在全國(guó)多品種、多地域的增產(chǎn)節(jié)肥效果進(jìn)行了總結(jié)，并對(duì)其增產(chǎn)節(jié)肥機(jī)理、安全性評(píng)價(jià)、產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程、意義與前景等進(jìn)行了研究和探討。納米碳增效肥得到了與會(huì)人員的一致認(rèn)同和高度評(píng)價(jià)。

       曲高并不和寡。

       2012年4月20日，一場(chǎng)“別開生面”的納米碳增效肥成效展示現(xiàn)場(chǎng)會(huì)在素有“蔬菜城”之稱的河北邯鄲永年縣舉行。

       說(shuō)它特別之處是因?yàn)樗山?jīng)銷商自發(fā)承辦。今年春天，一位河北化肥經(jīng)銷商無(wú)意之中得知納米碳增效肥后，自己聯(lián)系貨源，在永年縣的蔬菜種植基地搞了黃瓜試驗(yàn)，結(jié)果令菜農(nóng)一致看好“明年我還用，效果好，施肥也方便，價(jià)格也行”。這位經(jīng)銷商表示：“如果可能的話，我想做納米碳增效肥河北地區(qū)的代理商。”

       專家震撼于效果，經(jīng)銷商們“蠢蠢欲動(dòng)”又一個(gè)“發(fā)財(cái)良機(jī)”來(lái)到，農(nóng)民則看到了致富奔小康的希望。

       靳凱軼說(shuō)，目前推廣新型肥料，雖不及20多年前推廣化肥時(shí)那么難，但是新型肥料推廣路上的關(guān)卡還是不少，新型肥料生產(chǎn)企業(yè)必須生產(chǎn)既能降低農(nóng)民生產(chǎn)成本，又能提高作物產(chǎn)量的新型肥料。“納米碳增效肥的推廣比我想像的簡(jiǎn)單了不少，原因可能有三個(gè)，一是效果的確不錯(cuò)，二是低生產(chǎn)成本帶來(lái)的產(chǎn)品價(jià)格相對(duì)較低，三是老百姓迫切地想增產(chǎn)致富。”

       科學(xué)家們預(yù)測(cè)：如果這一技術(shù)產(chǎn)品能在全世界范圍得到推廣，將使全球的溫室氣體排放量減少約60%，糧食增產(chǎn)10～20%，相當(dāng)于地球耕地面積增加10～20%，極具遠(yuǎn)大的政治意義、戰(zhàn)略意義和巨大的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、環(huán)境效益。

       目前，納米碳增效肥系列產(chǎn)品已獲得國(guó)家科技部等四部委聯(lián)合頒發(fā)的“國(guó)家重點(diǎn)新產(chǎn)品”證書，以及國(guó)家和國(guó)際發(fā)明專利，并被列入國(guó)家“863”專項(xiàng)課題、國(guó)家“支撐計(jì)劃”、多項(xiàng)國(guó)家和省部級(jí)重大科研課題，與其合作的科研機(jī)構(gòu)或企業(yè)也由國(guó)內(nèi)擴(kuò)展到東南亞、南太平洋諸國(guó)如馬來(lái)西亞、菲律賓、澳大利亞、斐濟(jì)等。

       劉鍵對(duì)未來(lái)滿懷信心：要用5到10年打造“華農(nóng)”國(guó)際化企業(yè)和中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化企業(yè)，成為納米碳全球最大供應(yīng)商、納米高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)輸出型企業(yè)。

       “納米”不再陌生，也不再深?yuàn)W，更不再遙遠(yuǎn)。

       倘若始祖神農(nóng)有知，定會(huì)和我們一同邁步——

       走進(jìn)納米時(shí)代，創(chuàng)造人類未來(lái)！