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山西右玉县林业局：让塞上绿洲更秀美******

　　山西右玉县林业局——

　　让塞上绿洲更秀美(新时代新征程新伟业)

　　本报记者 乔 栋

　　冬月的头几天，地处山西省西北角的朔州市右玉县，迎来一场寒潮，最低气温降到零下25摄氏度。

　　右玉县林业局办公室里，几名工作人员围在退化林改造图前讨论正酣，技术员赵守忠则趴在电脑前，给作业图斑逐个编号。

　　经过70多年的绿色接力，人工造林近170万亩，治理沙化土地200多万亩，右玉从曾经风沙成患的不毛之地，变成如今林木绿化率达57%的塞上绿洲。

　　“党的二十大报告提出‘坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理’。林业工作者重任在肩。”右玉县林业局局长刘占彪说，“目前右玉的宜林荒山已经基本绿化，我们将坚持系统观念，加强林业生态建设，全面提升生态服务功能，让塞上绿洲更秀美。”

　　人防技防并举，更好守护森林

　　“老孙，牛羊没有上山吧？”看到护林员孙志刚，右玉县林业局森林资源保护巡查队队长马有春远远打着招呼。“放心吧，围栏都好着呢！”孙志刚裹了裹棉服。每天，护林员们到了自己的“责任田”，就在手机应用上签到，随后将林区情况拍照上传。

　　“这么大的林地面积，仅靠我们巡查队几个人巡护，难免出纰漏。”马有春介绍，近些年，右玉县相继选聘900多人组成护林员队伍，通过手机应用、摄像头覆盖，加大管理和巡查力度，牲畜毁林等情况大为减少。

　　护林设施装备也有提升。走在山上，每隔一段距离便出现一所“小红房”，这是2021年以来建的，以便护林员遮风避雨。

　　护林员驾驶的电动三轮车后备箱里，装着铁锹等。“现在，我们林业局不光有护林员和森林资源保护巡查队伍，还有一支森林公安队伍。”刘占彪说，这些年，右玉县推行了县乡村党政“一把手”负总责的林长制，并在林业局建立起3支成熟的护林队伍，形成了从线索发现到执法处置的护林流程。

　　伴着车上喇叭“护林防火”的宣传声，马有春将车开上了五道岭。站在最高处，环顾四周，目及之处皆是樟子松与油松。这里也因此有了很动听的名字——松涛园。

　　走进松涛园，见到很多沙棘树以及树上挂着的“小白房”，约足球般大小。往里一瞧，被粘住的黑色虫子动弹不得。“这是沙棘木蠹蛾。通过雌性气味诱捕的方式，降低了虫害。”正在林间收集虫害情况的森林病虫害防治股负责人郝志鹏告诉记者，近年来，在传统的人防基础上，右玉县林业局将技防应用提升，“我们根据虫害特点，综合运用生物防治、物理防治，将全县林业有害生物成灾率控制在千分之三以下。”

　　坚持系统治理，绿化提质增效

　　清晨，沿着已冻成冰河的苍头河行进，一会儿便进入湿地公园。即便是冬季，仍能清晰看出层次分明的林木：远处挺立着樟子松与油松，呈现大片墨绿色；中间的柠条与落叶松，枝杈伸向天空；近岸，枯灰的沙棘林里，一串串色彩饱满的黄色沙棘果，让人眼前一亮。

　　这层次立体、搭配丰富的林木，令赵守忠颇感欣慰。“这块区域，山水林田湖草各种要素齐全。”他说，“在右玉育苗殊为不易。我们多年重点关注的是树能不能种下去、种下去能不能成活。因此很长一段时间，右玉的造林绿化处在‘上规模’阶段。”

　　如今，坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理，右玉的绿化，已从以前的单一种树转向林业综合生态治理。在苍头河湿地恢复治理中，采用了乔灌草立体栽植模式，科学种植山桃、山杏、樟子松等10多个品种。

　　同行的林业局工作人员杨峰华从手机里翻出两张对比图片：几年前，苍头河湿地公园植被稀疏、品种单一；现在，苍头河的夏天变得花红柳绿、五彩斑斓。“实践证明，这样搭配，不仅景观更加好看，涵养生态的效果也更显著，水质常年保持在Ⅲ类以上。”杨峰华说。

　　现在的右玉林业人，更加注重对建成林的挖潜增效。“一是对五六十年前种下的以‘小老杨’为代表的退化林，逐步以樟子松、云杉等树种补植替代；二是对以柠条为代表的低效林，补种沙棘等经济林，完善种植结构。”赵守忠说。

　　过右卫古城朝着东北方向驶去，很快便到了李达窑乡马头山脚下。眼前的一行行柠条地间，2022年新栽的沙棘苗并不显眼，却孕育着来年的希望。

　　“老李，今年的柠条地都改造完了吗？”见到赵守忠，林地的主人李云生一点都不陌生。20年前他们因“绿”相识，那时的马头山还是流沙肆虐之地。

　　李云生是右玉县的绿化名人。2002年，他从驾校校长岗位辞职，回到李达窑乡，投身这万亩荒山绿化。当年，赵守忠一次次爬上马头山，帮李云生作规划：“沟底种杏树，阴坡栽油松，梁上建个小苗圃，你这将来就是个‘绿色银行’。”如今，规划都已变成现实。

　　与李云生并肩缓步上坡，赵守忠继续帮李云生作着规划：“低效林改造，就从你这儿开始，给大伙儿做个示范。”

　　赵守忠介绍，按照规划，右玉县将于2023年完成低效林改造8000亩，未来5年计划改造12万亩低效林、退化林。

　　补短板强弱项，壮大绿色产业

　　“沙棘雄株不长果实，因此栽种时要牢记8∶1的雌雄配比，同时注意1米间距，方便日后管理……”这天，右玉县沙棘研究所所长曹满受县林业局委托，给两家沙棘造林专业合作社开展培训。

　　沙棘种植在右玉历史悠久，在近几年的绿化造林中，沙棘成为主力树种，栽植面积已达28万亩。全县孵化出12家沙棘加工企业，形成亿元产业。同时，产业短板也开始突显：非标准化种植的沙棘林，雄株比例偏高，管护不及时，导致产果量少；沙棘企业加工方式较为粗放，产业附加值不高。

　　为此，近两年，右玉县林业局不断推广沙棘标准化种植，同时协助对接县沙棘研究所、省农科院等科研院所，为企业沙棘产品多样化转型、营养成分检测等提供帮助。

　　步入沙棘加工企业集中的梁威工业园区，许多果农开着农用车，满载着沙棘枝驶入各家工厂。在山西献果园生物科技股份有限公司，负责人翟慎霞介绍：“去年右玉县主办的右玉沙棘研讨会，为我们对接上下游市场开阔了思路。从今年开始，林业局还在苍头河两岸推广标准化栽种沙棘，以后的沙棘果原料就不愁了。”

　　在刘占彪的办公桌上，一份《右玉县林草产业高质量发展规划》放在一摞材料的最上面。“党的二十大报告提出‘推动绿色发展，促进人与自然和谐共生’。”刘占彪说，“我们将坚持生态立县，大力推动苗圃种植、生态旅游等绿色产业发展，让绿色资产更多惠及群众。”

　　从右卫古城东门直行2里地，来到右玉县国营苗圃。从这培育的优质苗木，不仅在右玉各地生根发芽，还销往内蒙古、河北等地，年销量30多万株。

　　记者到达时，正好遇到李达窑乡的赵梓来找苗圃中心主任赵宝平。“樟子松苗这两年价格有点低，你了解市场，给我支支招，哪些树种现在更受欢迎？”赵梓开门见山。

　　赵梓在李达窑乡牵头成立育苗合作社，建了占地150亩的自营苗圃，主要培育油松、樟子松和云杉。“我常来这里学习，了解最新育苗技术和市场动向。”赵梓说，这几年，光靠培育油松苗，社员年均收入超过2万元。在赵宝平等林业人的努力与带动下，右玉如今已是远近闻名的育苗基地，培育各种苗木5万多亩。

　　“如今的右玉是天然‘碳库’。”刘占彪说，最近，右玉整合了40.49万亩的碳中和示范林，并积极推动第一笔“生态林折算成碳减排量”进行交易，“我们将继续积极探索林草生态产品价值实现路径，让老百姓分享更多的生态红利。”(人民日报)

诺奖问答| 2022 年诺贝尔化学奖授予点击化学和生物正交化学，有哪些信息值得关注？******

　　相比起今年诺贝尔生理学或医学奖、物理学奖的高冷，今年诺贝尔化学奖其实是相当接地气了。

　　你或身边人正在用的某些药物，很有可能就来自他们的贡献。

　　2022 年诺贝尔化学奖因「点击化学和生物正交化学」而共同授予美国化学家卡罗琳·贝尔托西、丹麦化学家莫滕·梅尔达、美国化学家巴里·夏普莱斯（第5位两次获得诺贝尔奖的科学家）。

　　一、夏普莱斯：两次获得诺贝尔化学奖

　　2001年，巴里·夏普莱斯因为「手性催化氧化反应[1] [2] [3]」获得诺贝尔化学奖，对药物合成（以及香料等领域）做出了巨大贡献。

　　今年，他第二次获奖的「点击化学」，同样与药物合成有关。

　　1998年，已经是手性催化领军人物的夏普莱斯，发现了传统生物药物合成的一个弊端。

　　过去200年，人们主要在自然界植物、动物，以及微生物中能寻找能发挥药物作用的成分，然后尽可能地人工构建相同分子，以用作药物。

　　虽然相关药物的工业化，让现代医学取得了巨大的成功。然而随着所需分子越来越复杂，人工构建的难度也在指数级地上升。

　　虽然有的化学家，的确能够在实验室构造出令人惊叹的分子，但要实现工业化几乎不可能。

　　有机催化是一个复杂的过程，涉及到诸多的步骤。

　　任何一个步骤都可能产生或多或少的副产品。在实验过程中，必须不断耗费成本去去除这些副产品。

　　不仅成本高，这还是一个极其费时的过程，甚至最后可能还得不到理想的产物。

　　为了解决这些问题，夏普莱斯凭借过人智慧，提出了「点击化学（Click chemistry）」的概念[4]。

　　点击化学的确定也并非一蹴而就的，经过三年的沉淀，到了2001年，获得诺奖的这一年，夏普莱斯团队才完善了「点击化学」。

　　点击化学又被称为“链接化学”，实质上是通过链接各种小分子，来合成复杂的大分子。

　　夏普莱斯之所以有这样的构想，其实也是来自大自然的启发。

　　大自然就像一个有着神奇能力的化学家，它通过少数的单体小构件，合成丰富多样的复杂化合物。

　　大自然创造分子的多样性是远远超过人类的，她总是会用一些精巧的催化剂，利用复杂的反应完成合成过程，人类的技术比起来，实在是太粗糙简单了。

　　大自然的一些催化过程，人类几乎是不可能完成的。

　　一些药物研发，到了最后却破产了，恰恰是卡在了大自然设下的巨大陷阱中。

　　　夏普莱斯不禁在想，既然大自然创造的难度，人类无法逾越，为什么不还给大自然，我们跳过这个步骤呢？

　　大自然有的是不需要从头构建C-C键，以及不需要重组起始材料和中间体。

　　在对大型化合物做加法时，这些C-C键的构建可能十分困难。但直接用大自然现有的，找到一个办法把它们拼接起来，同样可以构建复杂的化合物。

　　其实这种方法，就像搭积木或搭乐高一样，先组装好固定的模块（甚至点击化学可能不需要自己组装模块，直接用大自然现成的），然后再想一个方法把模块拼接起来。

　　诺贝尔平台给三位化学家的配图，可谓是形象生动[5] [6]：

　　夏普莱斯从碳-杂原子键上获得启发，构想出了碳-杂原子键（C-X-C）为基础的合成方法。

　　他的最终目标，是开发一套能不断扩展的模块，这些模块具有高选择性，在小型和大型应用中都能稳定可靠地工作。

　　「点击化学」的工作，建立在严格的实验标准上：

　　反应必须是模块化，应用范围广泛

　　具有非常高的产量

　　仅生成无害的副产品

　　反应有很强的立体选择性

　　反应条件简单(理想情况下，应该对氧气和水不敏感)

　　原料和试剂易于获得

　　不使用溶剂或在良性溶剂中进行(最好是水)，且容易移除

　　可简单分离，或者使用结晶或蒸馏等非色谱方法，且产物在生理条件下稳定

　　反应需高热力学驱动力（>84kJ/mol）

　　符合原子经济

　　夏尔普莱斯总结归纳了大量碳-杂原子，并在2002年的一篇论文[7]中指出，叠氮化物和炔烃之间的铜催化反应是能在水中进行的可靠反应，化学家可以利用这个反应，轻松地连接不同的分子。

　　他认为这个反应的潜力是巨大的，可在医药领域发挥巨大作用。

　　二、梅尔达尔：筛选可用药物

　　夏尔普莱斯的直觉是多么地敏锐，在他发表这篇论文的这一年，另外一位化学家在这方面有了关键性的发现。

　　他就是莫滕·梅尔达尔。

　　梅尔达尔在叠氮化物和炔烃反应的研究发现之前，其实与“点击化学”并没有直接的联系。他反而是一个在“传统”药物研发上，走得很深的一位科学家。

　　为了寻找潜在药物及相关方法，他构建了巨大的分子库，囊括了数十万种不同的化合物。

　　他日积月累地不断筛选，意图筛选出可用的药物。

　　在一次利用铜离子催化炔与酰基卤化物反应时，发生了意外，炔与酰基卤化物分子的错误端（叠氮）发生了反应，成了一个环状结构——三唑。

　　三唑是各类药品、染料，以及农业化学品关键成分的化学构件。过去的研发，生产三唑的过程中，总是会产生大量的副产品。而这个意外过程，在铜离子的控制下，竟然没有副产品产生。

　　2002年，梅尔达尔发表了相关论文。

　　夏尔普莱斯和梅尔达尔也正式在“点击化学”领域交汇，并促使铜催化的叠氮-炔基Husigen环加成反应（Copper-Catalyzed Azide–Alkyne Cycloaddition），成为了医药生物领域应用最为广泛的点击化学反应。

　　三、贝尔托齐西：把点击化学运用在人体内

　　不过，把点击化学进一步升华的却是美国科学家——卡罗琳·贝尔托西。

　　虽然诺奖三人平分，但不难发现，卡罗琳·贝尔托西排在首位，在“点击化学”构图中，她也在C位。

　　诺贝尔化学奖颁奖时，也提到，她把点击化学带到了一个新的维度。

　　她解决了一个十分关键的问题，把“点击化学”运用到人体之内，这个运用也完全超出创始人夏尔普莱斯意料之外的。

　　这便是所谓的生物正交反应，即活细胞化学修饰，在生物体内不干扰自身生化反应而进行的化学反应。

　　卡罗琳·贝尔托西打开生物正交反应这扇大门，其实最开始也和“点击化学”无关。

　　20世纪90年代，随着分子生物学的爆发式发展，基因和蛋白质地图的绘制正在全球范围内如火如荼地进行。

　　然而位于蛋白质和细胞表面，发挥着重要作用的聚糖，在当时却没有工具用来分析。

　　当时，卡罗琳·贝尔托西意图绘制一种能将免疫细胞吸引到淋巴结的聚糖图谱，但仅仅为了掌握多聚糖的功能就用了整整四年的时间。

　　后来，受到一位德国科学家的启发，她打算在聚糖上面添加可识别的化学手柄来识别它们的结构。

　　由于要在人体中反应且不影响人体，所以这种手柄必须对所有的东西都不敏感，不与细胞内的任何其他物质发生反应。

　　经过翻阅大量文献，卡罗琳·贝尔托西最终找到了最佳的化学手柄。

　　巧合是，这个最佳化学手柄，正是一种叠氮化物，点击化学的灵魂。通过叠氮化物把荧光物质与细胞聚糖结合起来，便可以很好地分析聚糖的结构。

　　虽然贝尔托西的研究成果已经是划时代的，但她依旧不满意，因为叠氮化物的反应速度很不够理想。

　　就在这时，她注意到了巴里·夏普莱斯和莫滕·梅尔达尔的点击化学反应。

　　她发现铜离子可以加快荧光物质的结合速度，但铜离子对生物体却有很大毒性，她必须想到一个没有铜离子参与，还能加快反应速度的方式。

　　大量翻阅文献后，贝尔托西惊讶地发现，早在1961年，就有研究发现当炔被强迫形成一个环状化学结构后，与叠氮化物便会以爆炸式地进行反应。

　　2004年，她正式确立无铜点击化学反应（又被称为应变促进叠氮-炔化物环加成），由此成为点击化学的重大里程碑事件。

　　贝尔托西不仅绘制了相应的细胞聚糖图谱，更是运用到了肿瘤领域。

　　在肿瘤的表面会形成聚糖，从而可以保护肿瘤不受免疫系统的伤害。贝尔托西团队利用生物正交反应，发明了一种专门针对肿瘤聚糖的药物。这种药物进入人体后，会靶向破坏肿瘤聚糖，从而激活人体免疫保护。

　　目前该药物正在晚期癌症病人身上进行临床试验。

　　不难发现，虽然「点击化学」和「生物正交化学」的翻译，看起来很晦涩难懂，但其实背后是很朴素的原理。一个是如同卡扣般的拼接，一个是可以直接在人体内的运用。

「　　点击化学」和「生物正交化学」都还是一个很年轻的领域，或许对人类未来还有更加深远的影响。（宋云江）

　　参考

　　https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2001/press-release/

　　Pfenninger, A. Asymmetric Epoxidation of Allylic Alcohols: The Sharpless Epoxidation[J]. Synthesis, 1986, 1986(02):89-116.

　　Rao A S . Addition Reactions with Formation of Carbon–Oxygen Bonds: (i) General Methods of Epoxidation - ScienceDirect[J]. Comprehensive Organic Synthesis, 1991, 7:357-387.

　　Kolb HC, Finn MG, Sharpless KB. Click Chemistry: Diverse Chemical Function from a Few Good Reactions. Angew Chem Int Ed Engl. 2001 Jun 1;40(11):2004-2021.

　　https://www.nobelprize.org/uploads/2022/10/popular-chemistryprize2022.pdf

　　https://www.nobelprize.org/uploads/2022/10/advanced-chemistryprize2022.pdf

　　Demko ZP, Sharpless KB. A click chemistry approach to tetrazoles by Huisgen 1,3-dipolar cycloaddition: synthesis of 5-acyltetrazoles from azides and acyl cyanides. Angew Chem Int Ed Engl. 2002 Jun 17;41(12):2113-6. PMID: 19746613.

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）