作者：張田勘

　　4月27日，《自然》刊登一篇美國得克薩斯大學奧斯汀分校的哈爾·阿爾珀教授團隊的論文，論述了借助機器學習改造一種酶，可以將以世紀為單位的塑料降解時間縮短到24小時至幾天。這個消息引發了關注，因為這一成果可能解決的是一個世紀性難題：限制和縮小塑料對人類社會、自然和生態的危害。

　　塑料的發明和塑料產品的迭代更新，是人類利用地球資源發展經濟、改善生活的一種創新，無疑稱得上是一種偉大的發明。但是，在塑料袋發明后的100年，歐洲環保組織將其評為“20世紀人類最糟糕的發明”，塑料對人、生物和環境的危害越來越嚴重。

　　每年，全球生產的塑料達到驚人的3億噸，但是，當塑料產品結束使命后，人類并不能有效地處理它們。焚燒塑料會造成環境危害，如產生大量二惡英和其他污染物，一旦進入土壤中也會危及植物、農作物和生態。與此同時，全球近 80% 的塑料產品在結束使命后被送到垃圾填埋場和垃圾堆積場，既污染當地土壤與水源，還能通飲水和食物鏈以微塑料的形式出現在人體的血液、糞便甚至是胎盤中。

　　國際上提出了種種措施來限制塑料產品造成的危害，方法有：限制塑料產品的生產和使用、采用替代品、回收塑料產品、讓塑料進入可循環模式等。我國在2008年就實行了“限塑令”，規定在全國范圍內禁止生產、銷售、使用厚度小于0.025毫米的塑料購物袋，所有超市、商場、集貿市場等商品零售場所一律不得免費提供塑料購物袋。2020年，全國多個省市也出臺了升級版的“限塑”地方法規。

　　盡管如此，人們還是發現，塑料產品是禁不住的，它在滿足人們需求的同時，創造了許多經濟和社會效益。全球塑料年產量能從20世紀50年代的500萬噸增長至目前的3億噸，原因在于塑料價廉物美，而且極為耐用、用途廣泛。

　　一種產品要提高其產量和使用率，可以從源頭和末端想辦法。現在看來，禁止生產和使用塑料產品似乎不太現實了，那就要為它尋找出路——循環利用。

　　科技提供了一種可能，為塑料提供降解和循環使用的出口。此前的研究發現，PETase酶可以降解PET（聚對苯二甲酸乙二醇酯），但也存在明顯的缺陷，只能在特定的酸堿度和溫度范圍內起效，并且反應速度有限，在降解之前還需要對塑料進行預處理。現在，得克薩斯大學奧斯汀分校的研究團隊使用機器學習模型對PETase進行改造，研發出了全新的酶：FAST-PETase（功能性、活性、穩定和耐受性PETase），可以在低于50攝氏度、一系列不同的酸堿度條件下，將PET解聚、降解成小分子。在一些條件下，這些塑料僅需24小時就能完全降解為單體。

　　因此，這也提供了塑料出路的幾種方式，迅速降解塑料，還可以利用這種酶實現環境修復，清理受污染的區域，并且幫助企業在分子水平上循環利用塑料。

　　科技，為塑料的未來提供了新的可能。期待在科技的加持下，地球重新回歸綠色。（張田勘）