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在灿烂的阳光下辛勤耕耘

来源:经济日报
摘要:中国科学院植物研究所研究员、中国科学院院士,第一批“973”计划的10位首席科学家之一,也是惟一的女性首席科学家。1956年毕业于北京农业大学土壤农业化学系,1962年获得莫斯科大学哲学博士学位,回国到中国科学院植物所工作。原中国植物学会理事长,现担任中国科学院光合作用与环境分子生理学重点实验室学术委员会主任......

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  匡廷云,女,1934年12月29日生。中国科学院植物研究所研究员、中国科学院院士,第一批“973”计划的10位首席科学家之一,也是惟一的女性首席科学家。1956年毕业于北京农业大学土壤农业化学系,1962年获得莫斯科大学哲学博士学位,回国到中国科学院植物所工作。原中国植物学会理事长,现担任中国科学院光合作用与环境分子生理学重点实验室学术委员会主任。生物膜及膜工程国家重点实验室学术委员会主任、植物生理生化国家重点实验室学术委员会主任。



  20世纪70年代中期,匡廷云把全部精力投入到了光合作用的机理研究,成为我国光合膜结构与功能研究新领域的开拓者,为我国光合作用的研究做出了突出的贡献,在国内外光合作用研究领域产生重要影响,先后主持国家、中科院和有关部委的重点和重大研究项目,曾获得国家自然科学奖二等奖、中科院科技进步奖、中科院自然科学奖及有关省部级奖等多项奖励。  



  早春的阳光透过玻璃窗,铺满阳台上富有情调的吊椅、吧台和转椅,室内外的桌上、墙角处,摆满了用各种材料制成的“绿色植物”、“鲜艳花朵”和“诱人水果”:一个闻名世界的女植物专家在家中怎么会不养真植物?



  匡廷云院士穿着紫色的毛衣,棉布的喇叭型长裙裹住瘦弱娇小的身体,她迈着小碎步急匆匆向我走来,脚下带起一阵风。她用手轻轻抚摸着一棵盆栽植物说:“我特别忙,待在家中的时间很少,根本没有时间管花木。”



  今年75岁的匡廷云每一天总是排得满满的,这位一生与植物打交道的女人,是带着梦想来到这个世界上的。“我出生在四川省资中县一个大家庭,是家里第六个孩子,父亲经商,对我这个最小的女儿特别溺爱。”匡廷云用她那独特深沉的女中音缓缓地讲述着过往的人生旅途。



  匡廷云6岁时,全家的顶梁柱倒了。父亲的去世使殷实的家庭开始衰落。识文断字的母亲把家中积蓄的大部分都用在儿女读书上。“母亲经常教育我们说,你们将来谁也靠不上,只有现在好好读书,去奔自己的前程。”匡廷云说。



  新中国的成立给15岁的匡廷云的人生带来了巨大的变化。她积极参加团的活动,成为中学学生会主席,县学联副主席。最让她难忘的是,1950年那一年,匡廷云作为学联代表,到重庆参加西南学生代表大会,亲耳聆听到了当时担任西南行政委员会领导职务的邓小平同志作的形势报告。匡廷云充满感情地回忆道,“他作了整整一下午的报告,给我们青年学生指出了3条革命路:留在本地参加土地改革;参军参干抗美援朝;努力学习建设新中国。这个报告使我非常兴奋,我下决心,一定要努力学习,参加建设新中国事业。”



  “我要建设新中国!”16岁的匡廷云憧憬着,也在寻找实现梦想的大门。匡廷云非常喜欢看苏联文学作品,有一天,她在不经意中看到了一本苏联作家的小说《萨根的春天》,书中一段关于肥田粉的文字描述引起了她强烈的兴趣。一个灵感在匡廷云脑海中一闪:“不能一直靠采硝石做肥田粉,应通过合成做成新的肥田粉。我要学化学合成肥料这个专业。”就这样,这个四川姑娘进了当时的北京农业大学(现在的中国农业大学)土壤农业化学系。



  怀揣着开发新肥田粉的青春志向,匡廷云离开了四川老家。校园的生活深深烙印在她的记忆中,给她未来的科研生涯打下了坚实的基础。50多年后,她还清楚地记得那段时光中许多细节。匡廷云有着神奇的记忆力和联想力,她相信这是在大学环境里锻炼出来的一种能力。那时的北京农业大学要求,寝室每晚10点准时熄灯。匡廷云却急切地想再多学习一些,这个总是能找到解决办法的聪明女生,慢慢摸索出一套“匡式学习法”。每天全校一熄灯,寝室里的同学进入梦乡,匡廷云就开始躺在床上“过电影”。她把白天课堂上学的每一门功课全部重新在脑子里过一遍。忽然有一天,她发现每门课程之间都有一定的联系。于是,她开始在脑子里把在课堂上学到的有机、无机和生物化学等基本知识综合在一起,重新进行归纳、整理和分析。在别人睡觉的时候,她用自己创造的方式坚持学习,宁静的夜色给匡廷云的活跃思维插上了自由飞翔的翅膀。



  时隔57年,匡廷云回顾她在学校夜晚“过电影”的经历时,深有感触地说,“学科的交叉是创新的源泉,大学期间培养的学科之间交叉的创新思维,帮助我在科研中实现了把生命科学、物理学、化学等各学科之间进行交叉的创新方法。”2005年,当北京农业大学庆祝建校100周年时,匡廷云作为海内外10万名学生代表,在人民大会堂发表了即兴演讲。“我没有拿讲稿,就是把这么多年对母校的感激之情表达出来,完全是发自内心的感情。后来很多校友对我说,他们和我一样想起许多往事,禁不住泪流满面。”匡廷云说。



  “我的研究是憋出来的。”匡廷云提起她一生一个个突破的科研难关时这样总结说。1962年,匡廷云完成了在莫斯科大学4年的学习,她收集了大量文献,带着满腔热情回到了祖国,分配到中国科学院植物研究所工作。“我带回了10多个箱子,全都是与科研有关的资料,忍痛把自己特别喜欢的小说和文学书籍留在了莫斯科,但我没有想到的是,组织上没有分配我继续从事在留学4年所做的前沿性的科研项目,而是让我进行锰对水稻增产的研究。”



  一切从头开始。对水稻外行的匡廷云不断往返于京郊良乡水稻田和植物所做试验。一个季度后,一个有效的数据都没有拿出来。匡廷云心里憋着一团火,她一定要找到一个科研方向的突破口。她在苏联参加了第五届国际生物化学大会,在那里,她看到了国际上对植物光合作用研究的现状和发展前景。匡廷云认定,这是一个充满魅力的神奇领域,她开始全力以赴投入锰对光合作用影响的研究。



  上世纪50年代的中科院植物所坐落在北京动物园,科研条件非常简陋和艰苦。其中最让人头疼的就是电压不稳。为了能够在稳定的环境条件下获得最佳的数据,匡廷云把自己的工作时间改到了深夜12点以后进行。由于生化材料制备必须放在低温的条件下进行,当时没有冰冻离心机,于是整个冬天的夜晚,匡廷云几乎都待在冰库里。“我一生中不知有多少个不眠之夜,通宵达旦地工作。”匡廷云回忆说。



  一个奋斗在冰库的冬天过去了,当匡廷云将实验结果在植物所生理室汇报时,著名的生物学家汤佩松当场提出了10余个质疑,批评意见使年轻的匡廷云深感郁闷。但是令匡廷云更没有料到的是,汤先生后来又找到植物所党委书记委婉地说,“让匡廷云到我那里去工作吧。”



  在学科上有着高度判断力的汤佩松经常从多个角度给匡廷云提出各种问题,推动匡廷云在光合作用领域不断探索。然而,匡廷云还是听到了“这项研究没有新意”的反对声音。从不服输的匡廷云暗暗在心里说:“我要跨出生命科学这一领域,与物理学和化学等其他领域进行交叉,做一个跨学科交叉的光合作用研究项目。”这种被匡廷云称为“非共识”的压力推动着她又开始向新的科学高峰攀登。



  万事开头难,更何况是开展不同学科之间的合作研究,它不仅需要各个领域里的精英人才,更需要学术带头人高水平的组织能力、协调能力甚至个人魅力。匡廷云向汤先生提出,光合膜蛋白是非常值得研究的课题,但由于这个项目研究太难,国际竞争太强,我们必须进行学科之间交叉的合作。汤先生马上说,请中科院生物物理所梁栋材先生和常文瑞先生共同讨论合作问题。就这样,在上世纪80年代末的一天,一个“世纪之约”小组在汤佩松家中诞生,下定决心合作开展光合膜蛋白结构与功能这一前沿领域的研究。



  斗转星移,10多年的耕耘,“世纪之约”终于收获了硕果。由中国科学院植物所匡廷云领导的小组和生物物理所常文瑞领导的小组通力合作,2004年3月18日,国际科学权威杂志《自然》的封面图片刊登了一副晶体结构图,这副“菠菜主要捕光复合物Ⅱ的晶体结构图”来自中国科学家,是出自中国“973”计划中的《光合作用高效光能组转化机理的研究及在农业中的应用》项目。这一成果引起了国际同行的关注和高度评价,他们称“这是光合作用研究领域的一大突破”,“这一成果标志着光合作用研究的重大跨越”。“这是中国的模型,中国的突破。”匡廷云自豪地告诉记者说:“德国人知道这个消息后很惊讶!国外包括德国马普研究所在内的几个著名实验室正在进行的相同工作就都停止了。基础研究只有第一,没有第二。”



  匡廷云再三对记者说,我们的成功和学科交叉是分不开的,我主持的第一次“973”光合作用项目是一项多学科交叉,生物学、物理学、化学和农学的交叉,有机结合开展科学研究的项目,全国18个研究所和高等院校200多名科研人员参与探索与研究,这样大跨度的交叉,在国际上也很少见。在几十年的科研生涯中,匡廷云无论走到哪里,都会传播她这个观点。



  我不知所措地看着这幅如天书般的科学成果图,匡廷云的脸上闪耀着幸福的光芒,她像是在描述一幅色彩斑斓的油画那样讲述这张图的奥秘:光合膜蛋白LHC—Ⅱ是绿色植物中含量最丰富的主要捕光复合物,它们被镶嵌在生物膜中,具有很强的疏水性,难以分离和结晶。测定这样的膜蛋白复合体的晶体结构是国际公认的高难课题。我们合作小组经过多年的研究,从分离纯化、结晶、用X—光射线衍射,无数次失败后,中国科学院两个研究所的两个研究小组真诚合作最终解析了这块膜蛋白的空间结构,对于理解植物光合作用中所发生的光能吸收和能量传递过程是必不可少的。



  匡廷云耐心地用最通俗的语言,给记者上了一堂生动的光合作用基础课。



  在中国,女院士不多,像匡廷云和章申这样的夫妻院士更是少见。匡廷云是在1958年苏联莫斯科大学遇到章申的,这位来自南京农业大学土壤农业化学系的小伙子像匡廷云一样,作为国家公派留学生,在莫斯科大学生物系做研究生。两位来自中国的生物专业留学生在异国他乡走到了一起。“我们在莫斯科中国大使馆领取的结婚证,在莫斯科大学结的婚。”匡廷云沉浸在往事的回忆中,“一直都特别忙,我们学的专业都是当时国内急需的领域,因此很珍惜这个机会。尤其是章申,他的专业是生物地球化学,当时在中国还没有开展这个领域的研究。”



  “我们总是聚少离多。”匡廷云感叹地说,“我们各忙各自的工作,需要经常在国内外开会做交流,有时候是我回来他走了,有时候是他回来我走了,我们同时出差不在家是很平常的事,有时候还会在同一个城市擦肩而过。”



  最让她遗憾和痛苦的是,丈夫章申2002年因脑癌去世。她缓缓地说道,“这件事想起来心里就会非常难过。章申患脑瘤前,他病了吃什么药我都不知道。我那时还想,哪怕他成了植物人,我都会陪伴他,弥补没有好好照顾他的遗憾。没想到他这么快就去世了。我小时候看过一位科学家的自传,其中有句话我一直记着,‘科学要求一个人献出毕生的精力’。”



  失去亲人的痛苦加上多年的奔波劳累,匡廷云病倒了。2004年10月,匡廷云在一次体检中,被确诊为乳腺癌,而且已经发展到第三期。“我很奇怪,我住的病房里送来了那么多的花,走道里也全都是花,也许他们认为我快不行了。”匡廷云冷静地要求医生给她看诊断报告和拍片结果,她看到了癌组织周围红色发亮的红线。“那是癌组织正在旺盛生长与全身血管相连。”她以一个科学家的专业知识分析说。



  北京肿瘤医院为匡廷云组成了医疗小组,针对她的病情提出了两个方案。一个方案是马上手术,但危险是由于癌细胞正处在旺盛期,转移的可能性很大;另一个方案是吃药调整内分泌,稳定病情防止继续恶化。她果断地选择了第二方案。



  忙碌了一生的匡廷云在这3个月里难得好好休息了。她遵医嘱静心养病,像等待一个科研数据一样,坚强地等待着未知的结果。3个月后奇迹出现了,匡廷云体内的肿瘤变小了,变硬了。“医生给我开刀拿出肿瘤块,变成了一个纤维化的‘胡桃核’,一摘就下来了。”匡廷云一边说着,一边把手向后一扔,仿佛这样容易地就把一个可怕的病魔赶走了。肿瘤医院的大夫们也都吃惊了,他们把匡廷云看成一个成功的典型。经历过人生风风雨雨考验的匡廷云这一次又挺过来了。



  闯过死亡鬼门关的匡廷云在工作上更加投入和忘我,她要在有限的时间里做更多的事情。她一如既往地忘我工作,要在第一线指导科研,要作科学发展的战略研究,还要开展科普教育:“明年8月,国际光合作用大会将首次在中国召开,作为大会主席的我和青年人一起还要做很多准备工作。我一生里面总是忙忙碌碌的,但是感觉很充实。”
作者: 2009-3-31
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