我们看不见PM2.5，当然更看不见身边的纳米颗粒。随着材料科学的进步，这些看不见的纳米颗粒在我们的四周聚集的越来越多了，其生态风险到目前为止都没有进行过彻底的评估。纳米材料是指直径介于1-100nm之间的颗粒，这些颗粒由于个头小，具有一些大颗粒所不具有的性质，如较强的抗磨损能力、光催化活性。就像宏观的牛顿经典力学不适用于微观的量子世界一样，我们的纳米材料往往拥有自己的特性。

 

然而，这些纳米颗粒对人体、动物、植物和生态系统可能造成的影响研究不系统，特别是在植物上的研究更是凤毛麟角。为了探究纳米颗粒对植物造成的影响，我从2009年就对纳米材料和植物互作关系进行文献跟踪，了解了这个方向的大致情况，发现大家对NP-Plant (NP表示纳米颗粒)的关系上往往只是证明二者有联系，如发现并多次证实了纳米颗粒可以从叶片进入根部、或者从根部进入叶片，研究不够深入，虽然也是高分的杂志，但都是千篇一律的。之前有人认为纳米二氧化钛能促进植物的光合作用，并且促进了对氮的吸收和利用。也有人证明碳纳米管显著促进番茄的生长。他们的研究多是短期的，并没有对其机理进行很好的解释。2011年有篇PNAS文章进行了深入的分子生物学层面的分析，发现纳米颗粒能改变很多植物的生理进程。前几天，同样发在PNAS的文章再次证实了不同纳米材料的不同生物学效应。这些都在我之前的博文中介绍过。

 

2010年我尝试使用碳纳米管处理黄瓜，但由于老鼠太猖狂，黄瓜苗被破坏，试验失败。2011年打算使用生长在植物园的木本植物长序榆，并且改变了纳米材料，使用了大家几乎都得到阳性结果的纳米二氧化钛。我把纳米二氧化钛喷施到叶片后发现，植物的长势变差了，有的幼苗还有大量的落叶，这显然与之前人们的报道不同。紧接着我们对这个现象进行的验证，发现光合作用确实降低了，当测定毒害最严重的那颗树苗的时候竟然发现所测的P_N (净光合速率)是负值，我们重复了几次，还是负值！天哪，难道仪器有故障？我们接着重复，还是负值！！排除不可能是仪器故障的原因之后，我们把光强调低，发现所测的P_N值没有那么离谱了，终于松了一口气。这就证明了光照决定了纳米材料对植物的伤害行为。那么降低的光合作用是主要受哪些因素的影响呢？我们对之后的数据进行总结时发现，降低的P_N值主要受非气孔限制。也就是说，纳米二氧化钛降低植物的光合作用主要是通过对叶肉光合能力的损害实现的，这点从同位素的数据也得到了证实。

 

文章写好后，感觉投稿到Chemosphere (IF₂₀₁₁=3.2)应该比较保险，但两个月后Chemosphere就发来退稿通知单，其审稿理由简单粗暴，毫无客观公正而言，在此不多赘述。对于这样的审稿结论我本来打算向主编申诉一下的，但一想这已经是别人的决定了，就没有强求，我尊重他们的决定。改投Environmental Pollution (IF₂₀₁₁=3.7)一个月后主编就很高兴的通知小修，我们认真修改之后，这篇也算历经磨难的文章终于正式发表在了2013年的第176卷。所投的这两个期刊都属于环境科学类 ，被一个拒稿后，而被另外一个类似的杂志接受，据说能提高文章的引用率，但愿我们的这篇文章能引起大家的关注。我们的文章最终发表的期刊虽然不是Nature或Science级别的，谈不上重大研究发现，但相信对同行有一定启发。最重要的是，这项“突发奇想”的研究完全是兴趣使然，如果没有这种原动力，真不敢想象能坚持下来。在做试验的过程中也遇到过大小不同的困难，其中最大的一个就是试验设计时由于树苗的落叶，我们在第三个处理组只使用了一株幼苗的数据，相当于没有重复！要知道，没有重复，一般情况下审稿人都是可以直接拒稿的，因为科学的一个重要特征就是可重现性。想到之前有人没有重复也发表的经历，我并没有舍弃最后一组的数据，而主编和审稿人都没有责备求全，说明他们也是实事求是的，令人钦佩。我们论文的第二个特色或许就是引用了大量的中文文献，在同等条件下，我会优先引用中国人为第一作者的或中文文献已经是我养成的习惯了。有时听到身边有学生乃至老师说尽量不要引用中文文献，科研做到这份上不仅是中文论文的悲哀，更是中文期刊的悲哀。

 

我们的文章链接：Effects of nano-TiO₂ on photosynthetic characteristics of Ulmus elongata seedlings

 

推荐阅读：

只重复1次的试验

拒稿的好处

科研工作者最看重的

相关专题：论文写作
转载本文请联系原作者获取授权，同时请注明本文来自高建国科学网博客。
链接地址：https://blog.sciencenet.cn/blog-260340-679420.html

上一篇：科学是什么？
下一篇：水才是最重要的