图为刘永定实地考察荒漠藻结皮效果。

　　江南山区水库里鲜红的藻样、黑龙江土地里的“青苔”、昆仑山下大漠边缘的“原土”——那些似乎无处不在，却又形态各异的小藻，在刘永定眼中却是宝贝。

　　北京、重庆、昆明、武汉，这是记者采访刘永定时，他前一周的日程安排。刘永定是中国科学院水生生物研究所研究员，尽管退休10年了，但仍然十分忙碌。赤潮、蓝藻，很多人对藻类的印象多是因为它对水质的破坏，但刘永定眼中的藻是多面的。“我现在主要忙两件事，治水和治沙。”刘永定说，藻类并不都是有害的，它们可以用来治理荒漠化，甚至有可能帮助我们探索太空。

　　与藻结缘，临危受命治理滇池

　　今年75岁的刘永定虽已从事藻类研究40年，但他起初却是一名农业专家。上世纪70年代，在十分简陋的条件下，他使用自制的微生物制剂大面积防治马尾松毛虫，一时间名声大噪。1978年，他参加了全国科学大会，获得“全国先进科技工作者”表彰。

　　1979年，他考上了中科院水生所的研究生，师从我国著名的藻类学家黎尚豪院士，自此与藻结缘。研究生毕业后，他便留在水生所工作。

　　“以前滇池水质还能满足群众饮水等需求，但是，随着滇池污染程度加剧，暴发了严重的蓝藻水华。”刘永定说。

　　本世纪初，国家设立了“滇池蓝藻水华污染控制技术研究”课题，刘永定出任首席科学家。经过长期的摸索，刘永定和他的团队最终研究出控制蓝藻的基本思路：在截污控污、加强水动力的基础上，把湖泊分3个圈层、10个关键位点，分5个阶段系统、综合地采取措施，促使湖泊生态系统完成“稳态转换”。2002年，他据此绘制了治理滇池蓝藻水华的“路线图”。

　　随着“以鱼控藻”、恢复水生植被、建设藻水分离站等系统性防控治理的措施一步步落实到位，滇池蓝藻水华逐渐得到控制，水质一天天好起来。2016年，刘永定获得“护滇卫士”终身贡献奖。

　　千挑万选，巧用良藻治沙

　　从对陆生藻类的研究基础出发，刘永定萌生了一个想法：在水中，藻类的强大繁衍力和蔓延力是危害。那如果换个地方，能否为人类所用呢？

　　在长期的研究中，他发现，沙漠中生长着一类“荒漠藻”，它们不怕晒、不怕冻，耐旱、耐高温，还抗紫外线辐射。据刘永定介绍，只要有一点水，荒漠藻就能生长。它分泌出的多糖物质具有黏性，能将土壤粒子黏合在一起，其表面的正负电荷相互吸引，在沙面上逐渐形成一层“结皮”。这种结皮富含有机质和营养成分，能够加速土壤的形成。

　　2001年，中科院水生所与内蒙古自治区林业科学院合作，在库布其沙漠东缘的达拉特旗建立了荒漠化综合治理试验站。然而，科研团队很快遇到了难题。“理论上，1厘米土壤的自然形成需要100年，一个20厘米的耕作层形成则需要2000年。”刘永定说，荒漠藻自然形成结皮的时间太过漫长，另外，沙漠中风沙太大，荒漠藻还没结皮就“全军覆没”。

　　为了解决这个问题，刘永定带领团队从各地采集的荒漠藻样品中分离出数十个株系，并选出最优秀的藻种加以扩繁，再通过机械化手段“播藻”。“最快一年就可让荒漠藻发育并产出持久有效的结皮。”刘永定说，结皮上会渐渐形成一个微型生物群落，菌类、苔藓、昆虫等都会来，荒漠化的土地便朝着草地转换。

　　经过3—5年的治理，达拉特旗项目区林草覆盖率由项目实施前的不足15%提高到80%以上，曾经肆虐的风沙得到了有效控制。如今，刘永定团队运用藻类治理荒漠化的技术已经在库布其沙漠、乌兰布和沙漠、毛乌素沙地等地推广开来。“生态治理有个原则是宜林则林、宜草则草、宜荒则荒。我们不是把原本就是沙漠的地区变成绿洲，而是要让荒漠化的土地恢复曾经的绿色。”刘永定说。

　　探索太空，小藻或成“探路先锋”

　　“藻类是一种古老的低等生物，目前已知的有3万种左右。它们的适应能力和繁殖能力比较强，尤其是陆生藻类，被誉为生命禁区的‘先锋植物’。”刘永定介绍，藻类自身可以进行光合作用，将大自然的二氧化碳和水合成有机物；在合成的过程中，大多数植物需要氮肥，而一些藻类则不需要，它自己可以固氮，生物学中称为“全自养”。

　　神奇的藻类世界，激发了刘永定进一步探索的动力，他还把目光转移到外太空。1987年，从德国留学回国的刘永定接到了一项重要任务：开展空间生物学研究，探索利用藻类帮助宇航员在太空长期生存。他带领的团队先后参与6次返回式卫星实验和2次神舟飞船实验，研究在太空微重力、强辐射、极端温度等不利条件下，通过生物的手段建立生命保障系统。实验中，他们通过人工培育藻类植物，保证了鱼、螺蛳等小动物在太空中存活，为我国载人航天的相关探索提供了重要的理论支持。

　　刘永定还大胆设想：“能不能把荒漠藻结皮的技术应用到火星上？”中科院水生所研究员、中国空间科学学会微重力科学专业委员会委员王高鸿认为，藻类植物是地球上最早出现的植物，对物种起源和生命演化发挥了重要作用；火星上的环境特点与早期地球陆地极为接近，那么，人类探索火星，藻类植物或许能帮上大忙。