汪小科

康奈爾大學的農(nóng)林專業(yè)世界排名第三，一直就以自己專屬的奶牛場而聞名。但近年來，隨著全球氣候變暖，奶牛養(yǎng)殖過程中所產(chǎn)生的甲烷排放也一直引起著科學家們的廣泛關注。

據(jù)統(tǒng)計，一頭牛每天通過打嗝放屁及排泄等生理功能，可以生產(chǎn)160～320升的甲烷。甲烷是溫室氣體之一，其溫室效應要比二氧化碳高出二十多倍。而溫室氣體的濃度一旦增加，就會減少地球長波輻射進入太空的量，因為這些氣體會在對流層內(nèi)攔截較多的長波輻射，這個效應會造成地表溫度的持續(xù)升高。

早在2006年10月，康奈爾大學就加入了一項減少溫室氣體排放的計劃。多年來，科學家們嘗試了各種方式，以減少奶牛的甲烷排放。比如：通過飲食改良和基因轉(zhuǎn)換等方式，調(diào)節(jié)奶牛的生理機能，或是給奶牛注射疫苗，但都收效甚微。

后來，一位專門研究發(fā)電能源的科學家史密斯，在早先設計出的一系列清潔能源基礎設施難以應對校園取暖的高峰負荷形勢下，只好另辟蹊徑，繼續(xù)去尋找新的發(fā)電能源及裝置，以適應校園取暖的更高要求。這對史密斯來說既是難言的壓力，也是空前的挑戰(zhàn)。

起初，史密斯嘗試過繼續(xù)朝著清潔能源的方向去探索，比如利用天然蛋白質(zhì)發(fā)電，以及利用地桿菌、大腸桿菌生產(chǎn)的蛋白質(zhì)納米線來設計發(fā)電裝置?？蛇@些發(fā)電方式雖然都完全環(huán)保，沒有排放，而且可以不受氣溫和時間的限制，但都只適用于小范圍內(nèi)的基礎發(fā)電，同樣滿足不了校園取暖的高負荷要求，史密斯深感焦慮和無助。

正當史密斯一籌莫展，漫無目的地走在校園里，抬起頭長舒一口氣時，他看到遠處山坡的草坪上一望無際的奶牛場，頓時有了一種想拋卻煩惱，走上前去親近大自然的感覺。于是他徒步走了幾公里的路程，最終到達了奶牛場。

可當他走進牛棚的時候，卻突然被眼前的一幕給驚呆了，牛棚里擠滿了奶牛，同時也溢滿了牛屁和濕糞的味道。這令他不禁想到，就在不久前，康奈爾大學還集結(jié)了多位科學家共同參與解決奶牛的甲烷排放問題，雖說付出過多番努力，但似乎都未見成效。

于是史密斯瞬間聯(lián)想到，既然每頭奶牛每天都能產(chǎn)出一定量的濕糞，那么校園內(nèi)每天就會有一定量的供熱燃料?；谶@個設想，他還專門對每頭奶牛每天產(chǎn)出的濕糞量和轉(zhuǎn)化為供熱燃料的總量進行了統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)如果將奶牛的排放物加以合理的利用，一方面可以解決峰值負荷發(fā)電燃料不夠的燃眉之急，另一方面又能減少校內(nèi)大量的溫室氣體排放。受此啟發(fā)后，他組建了一支專項研究團隊，經(jīng)過多次的試驗，最終設計出了生物能源峰值發(fā)電系統(tǒng)。

史密斯既實現(xiàn)了溫室氣體排放的大幅度縮減，也解決了峰值負荷發(fā)電燃料的供應難題，巧妙地用一個“麻煩”解決了另外一個麻煩。

有時一件必要的事存在著的“麻煩”里面，也可能潛藏著解決其他麻煩的途徑和契機，巧妙地用一種麻煩解決另外一種麻煩，能使兩個麻煩都同時得到解決。

（郭旺啟摘自《遼寧青年》2021年第5期/圖 雨田）