[中國青年報]湘女院士范云六
“我最愛看足球,從中得到很多啟發。”85歲的范云六院士說話底氣足、嗓門大,“啟發就是團隊和目標,足球明星離不開隊友,他們的作用要在相互配合中體現出來”。
1930年,范云六出生于湖南長沙,老祖母用“白色的云朵”,給這個大家族排行第六的小女孩起了個特別的名字。
如果把我國分子生物學領域比作一支足球隊,那么這位湘女院士就是這個隊伍中的靈魂人物,科研成就可以用很多“最”字列出:最早建成我國DNA體外重組質粒;率先將分子生物學技術應用于農作物遺傳改良;國內最早獲得轉抗蟲基因的水稻及棉花;培育了全世界第一例具有輸出性狀的轉基因植酸酶玉米……站在學術研究的頂端,經常被誤認為是男士的范云六被人尊稱為“先生”。
爭奪國際生物技術制高點
范云六對生物學的興趣,是從1948年考入武漢大學開始的。“在土壤微生物學教授陳華癸潛移默化的影響下,我對這一學科產生了濃厚的興趣。這也是我致力探索微觀世界奧秘的開始和源動力。”范云六一直感念恩師。
大學畢業后,范云六開始從事科研工作,一開始就出手不凡,當年從事矽鹽酸細菌研究發表的論文,至今仍被該領域的研究人員引用。1956年,經過層層選拔,她被派往蘇聯列寧格勒大學留學,主修微生物專業。
1960年,范云六獲得生物學副博士學位,帶著平時省吃儉用節約的錢買下的大批科技書和資料回到了北京,成為我國微生物學領域中最早從事分子遺傳學研究的科學家之一。通過對國際前沿動向的觀察,她敏銳地意識到基因工程在未來有巨大的應用前景,于是在國內最早投身這一研究。
1980年,范云六再次走出國門,到美國進修。在那兩年中,美國的科技優勢以及激勵創新的科研體制,讓范云六產生了時不我待的強烈緊迫感:“要追,要趕,要走到他們前面去!”
從美國回來那年,范云六已經52歲。困惑擺在面前:基因工程涵蓋醫藥、海洋、農業等多方面,到底選擇哪個研究方向?
當時,世界“基因大戰”已經開始,在陳華癸教授的建議下,范云六受邀到中國農業科學院,創建了我國農業領域第一個分子生物學研究機構。
年過半百投身一項新的研究領域,自然有許多困難,但范云六對我國國情和世界科技發展趨勢有清晰的判斷:“學科分工越來越細,但綜合性也越來越強,多學科之間的交叉互補是科學發展的必然趨勢。20世紀80年代初,分子生物學對于我國農業科研來說還是一片空白,而西方先進國家已經開始瞄準農業這個全球性的問題開展工作,并取得了一定的成績。我國是個農業大國,新一輪的農業革命必須依賴于傳統農業與分子生物技術的有機結合才能實現。”
正是基于這個判斷,范云六下決心與發達國家爭奪生物技術領域的制高點。
打破孟山都公司壟斷
農業生產最大的敵人之一是病蟲害,棉花的害蟲就有300多種。20世紀90年代,棉鈴蟲每年都給我國造成幾十億元的經濟損失,棉農因防治棉鈴蟲而打藥中毒事件也經常發生。可怕的是,棉鈴蟲很快就能產生抗藥性。
當時,美國孟山都公司在世界上第一個獲得了Bt殺蟲基因的專利權,通過基因工程育種得到了抗蟲棉品種,逐漸在包括中國在內的全球范圍內形成技術壟斷。面對這種困難的局面,范云六毫不猶豫地選擇了自主研發抗蟲棉的道路,帶領團隊很快將微生物來源的殺蟲基因用于棉花轉基因技術研究,取得了重要突破。在她的帶領下,實驗室在國內率先掌握了抗蟲棉的關鍵核心技術,率先獲得了轉Bt基因的棉花植株,對天然Bt基因的密碼子進行了人工設計優化。范云六領導全國形成了較完整的上中下游結合的研究體系,為中國抗蟲棉的產業化奠定了人才和關鍵核心技術的基礎。以后的實踐證明,在同美國抗蟲棉競爭過程當中,國產抗蟲棉逐步取得優勢,打破了美國的壟斷地位。范云六帶領團隊在抗蟲棉工作上的突破發生在1991年國家通過863計劃正式啟動棉花抗蟲基因工程項目之前,充分證明了范云六對棉花產業重大科技問題把握的準確性和前瞻性。
范云六領導生物技術研究中心還開展了植物遺傳轉化的研究,涉及的植物包括水稻、棉花、玉米、楊樹、馬鈴薯、番茄、油菜等。
范云六的每一項科研,都和百姓的生活有著密切聯系。
攻克了棉鈴蟲問題之后,范云六開始將目光轉移到改造玉米基因上來。她注意到,畜禽和水生動物的成長需要一種重要的礦物元素——磷。玉米、大豆等飼料中的植酸磷非常豐富。但是,由于豬、雞、鴨、魚等單胃動物體內缺乏“植酸酶”,很難吸收植酸磷。為此,畜牧業的飼料中不得不添加高價的礦物磷。與此同時,飼料原料中未被動物利用的植酸磷卻形成了高磷糞便,成為環境污染源。
經過多年研究、培育、篩選,范云六帶領她的團隊,把一粒粒普通的種子變成一座座微型“生物工廠”,生產出富含植酸酶的玉米,這種“綠色磷”解決了養殖業的營養難題。2009年獲得農業部正式頒發的轉基因生物安全許可證書,植酸酶玉米從實驗室開始走向產業化。
利用傳統育種和生物技術育種的手段,提高農作物中微量元素含量,用以減少和預防貧困人口普遍存在的微量營養缺乏的生物強化;利用微生物基因資源對牛乳及乳制品進行營養改良,更利人體吸引的乳品改良,都是范云六70歲以后的科研成果。多年從事微觀研究解決了多種農業領域宏觀問題的她不斷對學生強調:“科學不向前走,就會被人家甩掉。”
科學家的聲音要再大些
“做人做事做學問”,中國農科院生物技術研究所副所長張春義說,從范云六先生身上學到的就是這三方面。作為范先生的學生,張春義一直記得剛讀研究生時,范先生對自己說過的話,“搞研究要踏實,要淡泊名利,不要為了掙錢搞科研,心要放在事業上”。
“她有湖南人的個性:蠻、不怕難、不怕苦,認準的事就要堅持下去。”張春義非常佩服自己的老師,“做事有方法,她經常告訴我們,要分析哪些事先做,哪些事后做,要有頂層設計。”
作為一名女科學家,范云六也有過許多煩惱和遺憾:“回想起來,為孩子們付出太少。不過他們非常理解我們,理解父母的愛。”孩子小的時候,范云六全家三代擠在一間13平方米的房子里,晚上吃完飯,孩子們寫完作業,她再和丈夫分別在飯桌和縫紉機上繼續工作。但她更愿回憶的是,在當年艱苦條件下的科研奮斗。
在改造玉米基因的研究階段,農科院實驗條件差,溫室門窗走風漏氣,夜間冷得和室外差不多。玻璃因為蒙灰,透不進陽光,培育的第一批種苗只長出幾十粒種子。沒辦法,范云六帶領大家修房、補漏、換玻璃,還買來鈉汞燈和電爐增加光照和室溫。在這樣的溫室里一干就是3年,直到后來搬進新建的溫室。
當外國專家來參觀,知道這些苗最初是在簡陋的舊溫室里培育出來的時候,都驚詫不已。
時刻不放松學習,時刻關注國際科技前沿,是范云六的學生們給她總結的特點。她經常告訴年輕人:“科學,尤其是基礎科學,只有第一,沒有第二。”盡管范云六已近耄耋之年,但她對新興學科的敏感常常令年輕人自嘆不如。
不過,每每談及科研成就,范云六總是將個人的成績與她的科研團隊聯系在一起。幾十年中,她的實驗室培養了一大批優秀人才,包括70余名碩士和博士研究生。如今,這些后起之秀均活躍在國內外生物技術領域中,有的已成為出色的高級研究人員,有的已成長為科技管理專家。
范云六現在思考更多的是,如何讓公眾理解新技術,尤其是生物技術。“現在我們的科普不太到位,公眾之所以對一些技術有誤解,很大原因是信息不對稱。所以科學家要加強科普,科學家的聲音太小,要加強傳播。”
2013年,五家專業性學會共同發起成立了“農業生物技術科學傳播平臺”,范云六親自到會為平臺揭幕,并積極參與科普宣傳活動。她的目的很明確,要讓人們正確認識生物技術,從而發展生物技術,讓生物技術造福人類。
“我現在生活愉快,還在快樂學習、快樂工作。”范云六說,她現在還有一件快樂的事,就是看到年輕人進步、成長,“我就是希望他們青出于藍而勝于藍”。
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