作者：张田勘

　　4月27日，《自然》刊登一篇美国得克萨斯大学奥斯汀分校的哈尔·阿尔珀教授团队的论文，论述了借助机器学习改造一种酶，可以将以世纪为单位的塑料降解时间缩短到24小时至几天。这个消息引发了关注，因为这一成果可能解决的是一个世纪性难题：限制和缩小塑料对人类社会、自然和生态的危害。

　　塑料的发明和塑料产品的迭代更新，是人类利用地球资源发展经济、改善生活的一种创新，无疑称得上是一种伟大的发明。但是，在塑料袋发明后的100年，欧洲环保组织将其评为“20世纪人类最糟糕的发明”，塑料对人、生物和环境的危害越来越严重。

　　每年，全球生产的塑料达到惊人的3亿吨，但是，当塑料产品结束使命后，人类并不能有效地处理它们。焚烧塑料会造成环境危害，如产生大量二恶英和其他污染物，一旦进入土壤中也会危及植物、农作物和生态。与此同时，全球近 80% 的塑料产品在结束使命后被送到垃圾填埋场和垃圾堆积场，既污染当地土壤与水源，还能通饮水和食物链以微塑料的形式出现在人体的血液、粪便甚至是胎盘中。

　　国际上提出了种种措施来限制塑料产品造成的危害，方法有：限制塑料产品的生产和使用、采用替代品、回收塑料产品、让塑料进入可循环模式等。我国在2008年就实行了“限塑令”，规定在全国范围内禁止生产、销售、使用厚度小于0.025毫米的塑料购物袋，所有超市、商场、集贸市场等商品零售场所一律不得免费提供塑料购物袋。2020年，全国多个省市也出台了升级版的“限塑”地方法规。

　　尽管如此，人们还是发现，塑料产品是禁不住的，它在满足人们需求的同时，创造了许多经济和社会效益。全球塑料年产量能从20世纪50年代的500万吨增长至目前的3亿吨，原因在于塑料价廉物美，而且极为耐用、用途广泛。

　　一种产品要提高其产量和使用率，可以从源头和末端想办法。现在看来，禁止生产和使用塑料产品似乎不太现实了，那就要为它寻找出路——循环利用。

　　科技提供了一种可能，为塑料提供降解和循环使用的出口。此前的研究发现，PETase酶可以降解PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯），但也存在明显的缺陷，只能在特定的酸碱度和温度范围内起效，并且反应速度有限，在降解之前还需要对塑料进行预处理。现在，得克萨斯大学奥斯汀分校的研究团队使用机器学习模型对PETase进行改造，研发出了全新的酶：FAST-PETase（功能性、活性、稳定和耐受性PETase），可以在低于50摄氏度、一系列不同的酸碱度条件下，将PET解聚、降解成小分子。在一些条件下，这些塑料仅需24小时就能完全降解为单体。

　　因此，这也提供了塑料出路的几种方式，迅速降解塑料，还可以利用这种酶实现环境修复，清理受污染的区域，并且帮助企业在分子水平上循环利用塑料。

　　科技，为塑料的未来提供了新的可能。期待在科技的加持下，地球重新回归绿色。（张田勘）