春天的貴州，微風不燥。煙葉地里，農民起壟、覆膜春耕忙。
技術員小葉拿來一批新地膜，興致勃勃地向大家推廣、介紹。去年他親眼見證了這款地膜的神奇之處。“使用這款地膜，不需要人力或機械回收，到了第六個月它會自動消失在土壤中，沒有任何污染。”
“真有這么神奇嗎？我不信。”人群中有人起哄道。
“真的有，這可是中國科學院長春應用化學研究所（以下簡稱長春應化所）研制的產品，大家要相信科學。”小葉爽朗地回答道。
聚乳酸生產車間。
這款由中國科學院院士陳學思團隊研發的可降解地膜，不僅“可消失”，而且“壽命可調”。例如，葉菜等短周期植物的可降解地膜壽命是2個月，土豆等長周期植物的可降解地膜壽命是4個月。
日前，新款地膜產品依托的高性能聚乳酸產業化關鍵技術獲中國科學院杰出科技成就獎。
做“中國人自己的聚乳酸生產線”
說到可降解，繞不開本世紀初全球矚目的“明星”環保材料——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，經過幾個月到幾年時間，便會降解為小分子，最終成為水和二氧化碳。而且，其生產過程中排放的二氧化碳量僅為傳統塑料的一半甚至更低，對環境、人體影響甚小。
這樣的環保材料吸引了陳學思的目光。當時他剛結束美國賓夕法尼亞大學醫學院生物化學和生物物理專業博士后研究歸來，與浙江海正集團董事長白驊一拍即合，立志要做“中國人自己的聚乳酸生產線”。
白驊此前找過不少大學、研究機構，可幾乎每次都無功而返。因為聚乳酸的單體丙交酯當時在中國沒有人能做出來，更不用說下一步的聚合了。
最后這一難題被陳學思團隊拿下。經過3年攻關，他們提出了有工業化前景的技術總體方案，將丙交酯的產量由幾克穩定在幾百克，使中國在生物可降解塑料領域邁出關鍵一步。“當時丙交酯1公斤市場售價為1萬元左右，我們將價格打了下來，如今1公斤僅售15元左右。”陳學思回憶道。
雖然聚乳酸在科研界大熱，但實驗室獲得的成功卻并沒有馬上換來國內市場的認可。
上世紀初，團隊成員邊新超扛著一麻袋原料到浙江一家知名文具廠，當場制作了一把聚乳酸尺子。老板夸了一句“東西真好”，就再無下文。
陳學思并沒有放棄從最開始就堅持的產業化路線。這與他的父親陳文啟的科研理念不無關系。陳文啟也是長春應化所的研究員。“父親做科研一直瞄準的是產業化，曾主導尼龍-11的研發。他動手能力很強，很多別人做不出的實驗，他都能做出來。”受到父親的熏陶，陳學思認為“科研的一個重要價值在于走入百姓家”。
陳學思把目光對準了30噸中試生產線。2003年，邊新超領命前往浙江省臺州市。當時他是剛工作3年的小年輕，帶著一個8人小團隊。4年后，長春應化所與企業建成了5000噸/年產能的示范線。這是國內第一條聚乳酸示范線，也是全球第二條聚乳酸生產線。
2015年，陳學思團隊將這條生產線擴產至1.5萬噸/年，幫助企業首次在國內實現了萬噸級聚乳酸穩定生產。至此，美國、中國、歐洲在全球聚乳酸行業形成了三足鼎立的態勢。
基礎科研與產業化路線齊頭并進
一粒粒狀如瑩白米粒的聚乳酸，并非天然完美。
最開始，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間一久便容易破碎，用聚乳酸制作的嬰兒奶瓶最開始連一次蒸汽消毒都扛不過去……望著一堆堆失敗的產品，團隊成員也曾陷入困頓。
用聚乳酸制成的餐具。長春應化所供圖
“我們以產業需求為導向，提前做好基礎研究，不為發論文做科研，而是為了讓產品能夠上貨架，堅持基礎科研與產業化路線齊頭并進。”陳學思說，“首先你要有創新思想，解決技術難點，讓產品的技術含量達到國際領先。”
面對聚乳酸的“不完美”，陳學思鼓勵團隊成員大膽想象，努力發掘聚乳酸的“潛能”。團隊總結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，團隊開發了成核劑、增韌劑體系，完美解決了前兩大不完美。而貨架期短，讓團隊犯了難。如何在可降解與長貨架期之間保持適度的平衡成為考驗團隊智慧的難題。
“通過設計特定結構的抗水解劑，我們可以控制聚乳酸的水解速率，進而調控聚乳酸使用壽命，且不破壞聚乳酸的可降解性。”團隊成員、長春應化所研究員劉焱龍介紹。汽車后視鏡等塑料配件的使用周期一般是15年，聚乳酸原本達不到這么長的壽命，但他們將這一不可能完成的任務變為現實，極大減少了汽車報廢后的污染，廢棄產物可以分解為水和二氧化碳等對環境無害的小分子物質。
為了聚乳酸順利研發、生產，陳學思的父親“老陳老師”一直工作到住院的前一刻。“有一次，我和‘老陳老師’因工作上的事吵到互不理睬，可沒想到第二天他就笑盈盈地拿著西瓜來找我。”團隊成員、長春應化所研究員龐烜回憶道。
2020年，“老陳老師”因病去世。清明節前，大家來到“老陳老師”墓前，一坐就是大半天，陪老爺子“嘮嘮”項目進展，仿佛他從未離開。
拒絕“哪個熱門做哪個”
聚乳酸單價曾一度從每噸1.8萬元飆升至4萬元。那時，找陳學思團隊要材料的廠商絡繹不絕。旁人笑道，“不用干別的，光倒騰原材料就可以實現財富自由”。
但“躺平”從來不是陳學思團隊的追求。更何況，聚乳酸發展經歷的起伏，遠不止人們看到的那么簡單。歐洲推廣可降解材料代替傳統塑料的步伐緩了下來，美國也從紙吸管又退回到塑料吸管時代，而國內全面推廣限塑令的時代還未到來。就連邊新超在臺州的示范生產線，也被人揶揄過“快倒閉了吧”。
產業化初期需要經費支持，而這個時候不少企業沒見到效益不敢投資，陳學思就拿出自己的工資和多年積蓄，“自籌經費”搞產業化。
那是2004年深冬，中試生產線的調試正處于關鍵階段，銀行賬戶的余額卻已逼近“警戒線”。財務總監第三次遞上紅色報表時，陳學思摸出貼身口袋里的銀行卡，把自己的積蓄投入到生產線。受他感召，邊新超等團隊成員也紛紛盡自己所能“借”錢給企業進行產業化攻關，拿出工資支持產業化工作。
往后的852個日夜，陳學思團隊每日工作12小時以上。夏季車間溫度經常達到52℃，工作人員因持續出汗引發皮膚濕疹，需每小時更換浸透鹽漬的工作服；冬季夜間氣溫降至-10℃，多人出現手腳凍傷，但這些困難都沒能降低大家的工作熱情。
2007年4月，隨著第一粒聚乳酸樹脂與收集罐發出清脆的碰撞聲，中控室的狀態燈全部轉綠。陳學思等人終于迎來了勝利。
從丙交酯單體到聚乳酸產品，20多年的產業化之路，陳學思團隊堅持大宗量和高附加值兩個方向。
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品，主要應用于地膜、一次性吸管、一次性紙杯、生物降解膠帶、無紡布等領域。一期項目7.5萬噸乳酸和5萬噸聚乳酸連續生產線已穩定投產，下一步將朝著既定的30萬噸聚乳酸目標進發。
陳學思還有一個身份——長春新區駐區企業的首席科學家。他說：“中小企業的技術研發能力普遍較弱，我們希望將浙江的成功經驗帶回長春，推動技術成果在大本營落地生根。”
位于長春蓮花山產業園的長春賽諾海思生物醫用材料有限公司，聚焦聚乳酸的高端應用。陳學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醫用產品。一期廠房建設已完成，2024年陸續投產。
這些高附加值的聚乳酸產品，與其他廠家生產的聚乳酸產品有何不同？
團隊成員、長春應化所研究員孫海舉例說，傳統金屬的心血管支架植入人體，如果發生二次栓塞，則無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，可根據臨床治療方案再次植入支架。
美國雅培公司曾開發聚乳酸心血管支架，但成本過高，一至兩克的心血管支架售價高達四五萬元。而陳學思團隊正在開發的心血管支架，成本被壓縮到幾千元，還兼具產品強度更高、患者使用時并發癥概率更低的功能。
回想這些年的經歷，陳學思始終堅信聚乳酸在未來會受到全球塑料行業的矚目和青睞。“正是這份‘堅持專一’，我們從未改換賽道，拒絕哪個熱門做哪個。”
《中國科學報》(2025-04-22第1版要聞)
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