Gerald Koch是德国汉堡图能研究所(Thünen Institute)科学木材收藏馆馆长。在那里,科学家们可以接触到数以万计的有记录的木材样本。
撰文:PETER YEUNG
摄影:ILJA HENDEL
德国汉堡,一个寒冷的冬日,Gerald Koch从黑色显微镜上慢慢移开,抬起头,调整了他的无框眼镜,然后指向显示器上显示的一片比头发还细的可疑非法木材。
“我只需要根据这两个东西,就能立刻判断它来自南美,”他指着炭灰色帆布上的一对巨大的白色细胞说道。“这要归功于我们多年的经验。”
图能研究所位于德国汉堡的郊区,由一群沉闷的、建于上世纪60年代的混凝土建筑组成,这是一个世界领先的打击国际犯罪的中心,安静的廊道可能与此身份有点不符。其二楼的实验室里有1500个树种,是全球最重要的木材认证中心。
“很多被非法砍伐的木材都很难追踪,而且海关申报的信息也常常是错误的,”Koch说道,他是该研究所木材产地中心的负责人。“我们的工作就是揭开真相。”
根据国际刑警组织的数据,非法木材产业是仅次于毒品和假冒商品的世界第三大犯罪产业,每年产值1520亿美元。随着全球木材贸易的繁荣——从1980年到2020年,林产品出口的价格翻了两番——人们对非法贸易的认识也在不断提高。世界自然基金会估计,欧盟16%到19%的木材进口属于非法来源。
在德国政府的资助下,汉堡研究所为政府机构、木材贸易商和消费者提供关于木材产品来源的科学权威认证。
包括4名法医科学家在内的15人小组每天都要检查一系列稀奇古怪的木制品——从儿童玩具、窗框、衣架到伞柄——以确定它们的产地,以及是否由濒危或受保护的树木制成。如果发现任何违反《欧洲木材条例》(该条例自2013年起禁止非法木材进口)或《华盛顿濒危物种国际贸易公约》(一项保护植物和野生动物的多边条约)的样本,该团队就会通报给德国当局。
Koch团队的实验室门上挂着一块牌子,上面半开玩笑地写着“木材侦探”。
图能研究所的木材样本代表了最重要的国际贸易木材品种,大约有400种。
发霉的木头档案馆
图能研究所的木材图书馆被称为木材库,拥有来自11300个不同树种的41000个样本,是世界上最大的认证木材标本收藏馆之一。正是因为馆藏样本非常丰富,研究小组才可以将新样品与大量藏品进行比对,进而确定几乎所有贸易木材的属种——合法或非法。
在一间发霉的房间里,成千上万的样本排列在架子上,颜色深浅不一。另一房间收藏着稀有树种,如300年历史的西伯利亚落叶松树干;一个由愈创木制成的墨西哥保龄球,愈创木是已知密度最大、最硬的木材之一,与煤一样重;公元前1400年左右图特摩西斯三世统治时期用于固定金字塔石头的工具。
2021年,图能研究所发布了大约1000份关于木材的深度报告和10000份单个样本的分析报告。Koch表示:“从来没有我们确认不了的样本。”多达25%的样本被证明是错误申报的。
鉴定过程中,研究人员会从每个样品上切下一块木块,在水中煮沸30分钟以去除气泡,然后刨成可用于显微镜观察的切片。接着在显微镜下对这些样本进行分析,并与数字数据库中的数万个样本进行比较。
鉴定请求来自各地,但四分之三以上是在做尽职调查的欧洲公司,它们希望能保证产品材料的合法性。
“这些装饰板是由耐用的巴劳木制成的,还是质量较差的木材替代品制成的?这些桃花心木圆木的产地是否经过适当的申报?进口文件是否正确和真实?这些只是我们必须回答的一些问题,”Koch说道。
环境调查机构(一个国际非营利组织,专门收集非法伐木的现场证据)的森林运动领导人Faith Doherty表示,仅靠一份文件不足以令人信服。“现在已经非常清楚,签署一份文件并不足以保证可核查性,”她说道。“我们需要去实地看看到底发生了什么,并分析正在生产的产品。”
自2013年木材原产地中心(Center of Competence on Origin of Timber)成立以来,木材解剖分析的订单增加了两倍多。但错误申报的比例有所下降——这被视为一种改善迹象。
华盛顿大学环境与森林科学学院的研究科学家John Hermanson认为,该研究所的工作比以往任何时候都要重要。“他们在这个全球问题上扮演着重要角色,”他说道。“他们积极参与到了全球社区中,并在科学和实践之间架起了桥梁,为当局揭露了这些案件。”
Hermanson正在为美国林业局开发一种名为XyloTron的手持设备,它可以利用该局自己的木材库进行扫描和快速识别。他说:“获得高质量的样本是很困难的。花费太大了,所以像德国那样的木材图书馆是非常有用的。”
准备用于木材解剖鉴定的显微镜切片。每块薄木片的厚度为0.02毫米,还不如一根头发粗。
溶解木材的荧光测试要用长波紫外线照射。
仍存盲点
木材侦探的能力有限。虽然他们可以确定一个样品的属,但要确定确切的物种或地理起源要困难很多。同样的树种可能生长在多个国家甚至大洲;木材可能在多个地区被采伐、加工和制造成产品后再出售。纸制品的纤维被浸渍,因此更难分析,其中的问题也更加棘手。
“一本笔记本可能用来自三大洲八个国家的木材制成——精装封面、前页和内页可能都不一样,”Hermanson说道。
但是图能研究所研究的是农业、林业和渔业对自然资源的可持续利用,它是多学科的,因此Koch的木材解剖学家团队可以从其他部门的森林遗传学、贸易和经济专家那里获得专业知识。伪造专家可以嗅出伪造的海关文件;遗传学家可以找到一块木头的地理起源的线索。
然而,盲点仍然存在——例如,遗传学无法验证木材是野生的还是在种植园中生长的,而这对于判定木材是否违法至关重要。该研究所正在开发利用稳定同位素分析,这是一种测量样本中较重或较轻的特定化学元素(如氮)的比例的过程,可以帮助确定木材的地理起源。
“已经应用了一个世纪的木材解剖学必须与其他技术结合使用。”英国皇家植物园邱园(Kew Royal Botanical Gardens)的首席木材解剖学家Peter Gasson说道。“两种或三种技术结合起来将会得出一个更精确的答案。”他参与了WorldForest ID项目,这是一个由组织联盟运营的新项目,旨在改善木材认证。
与此同时,新兴技术可以大大提高图能研究所的效率和能力。在与研究机构弗劳恩霍夫研究所(Fraunhofer Institute)进行的一项为期三年的合作中,研究人员使用显微镜标本训练人工智能软件来识别木材。项目负责人Andrea Olbrich表示:“它可以在一个晚上完成我们团队通常需要一个月才能完成的工作。”
但就目前而言,随着亚洲、非洲、拉丁美洲和西伯利亚的伐木业继续快速发展,Gerald Koch和他的侦探伙伴们的老派侦查方式仍然是识别非法木材的主要方法。他们庞大的档案库需要扩充。今年1月发表的一项研究估计,全球大约有73000个树种,比目前已知的数字高出14%。
“我们离收集到全部树种还有很长的路要走,”Koch说。“我们必须在此基础上继续努力,提高我们的知识。尽管我们的方法每天都在改进,但我们所打击的犯罪分子也在改进。”
(译者:陌上花开)