点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:中国科学院院士、植物生理学家匡廷云——逐“光”而行一甲子
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

中国科学院院士、植物生理学家匡廷云——逐“光”而行一甲子

来源:人民日报2023-11-24 10:06

  匡廷云院士(中)在与青年科研人员讨论实验进展和方案。

  匡廷云在莫斯科大学学习时留影。

  以上图片均为受访者提供

  人物小传

  匡廷云:1934年12月生,四川资中人,中国科学院院士、国际欧亚科学院院士、中国科学院植物研究所研究员。作为我国光合作用光合膜色素蛋白研究领域的开拓者,在国内外发表论文400余篇,研究成果曾被《自然》《科学》作为封面文章发表,两次获得国家自然科学奖二等奖;先后荣获国际光合作用及氢能研究可持续发展大会杰出成就奖、亚洲—大洋洲光生物学学会杰出贡献奖和中国植物生理与植物分子生物学学会“终身贡献奖”。

  查阅文献、准备会议材料、与学生讨论课题……年近九旬,匡廷云院士的日程依然排得满满当当。

  采访日期一再推后,距离第一次联络近半年之后,记者终于在北京中关村的一栋塔楼里,见到了这位身形瘦削、谈起工作来就激情四射的老科学家。

  “为祖国的富强添砖加瓦”

  “为祖国的富强添砖加瓦”,这是匡廷云年少时的愿望,也决定了她日后求学、工作的方向。

  1949年,匡廷云15岁,在四川省资中县第二中学就读。当时,新中国刚成立,各方面急需人才,匡廷云也期待自己能为新中国建设作点贡献。她偶然读到一本外国小说,里面介绍了一种名叫“肥田粉”的化学肥料,通过促进农业生产,改变了一个村庄的面貌。这让匡廷云对农业研究产生了兴趣……

  1952年,在填报高考志愿时,匡廷云毅然选择了北京农业大学(中国农业大学前身)土壤农业化学系。上学时,每晚寝室熄灯后,她就躺在床上,仔细“回放”当天每一门课程的内容,并加以记忆和消化。通过这个过程,匡廷云体会到多门课程是一个有机联系的整体。此后,她经常把各门课程知识综合起来进行重新归纳、整理和分析。这种在学科“交叉地带”寻找创新突破口的思维方式,也让她在以后的学术生涯中受益匪浅。

  1958年,匡廷云被选派到苏联国立莫斯科大学生物土壤系深造。每天天不亮,她就爬起来练听力、口语,随后再一头扎进实验室,潜心开展研究,直到天黑才回到住处。一有时间,匡廷云就泡在图书馆,查阅各类文献资料。经过近4年的艰苦努力,匡廷云顺利获得生物学副博士学位。回国时,她带回10多箱科研资料。

  回国后,匡廷云进入中国科学院植物研究所(以下简称植物所)工作。出于生产实践需要,所里决定让她开展微量元素锰对水稻增产的研究。匡廷云边研究、边思考:太阳每天升起,藻类和绿色植物周而复始捕获、传递、转化光,它的机理是什么?人类在漫长的岁月里并未揭示。匡廷云认为,研究光合作用机理及调控原理,对解决人类社会可持续发展所面临的粮食、能源、环境和资源等问题具有重大战略意义。于是,她下定决心去啃这块硬骨头。

  说干就干!匡廷云的研究小组迅速投入到科研中。当时植物所设在北京动物园内,实验室供电线路老化,电压不稳。白天,当电车从动物园外叮叮当当驶过时,实验仪表指针便无序跳动,严重干扰生化材料活性测定。为了获得最佳数据,匡廷云和团队从午夜电车停运时开始实验,一直干到早上6点。实验材料制备需要在低温下进行,组里没有高速冰冻离心机,他们只好把高速离心机搬到冰库中。那个冬天,匡廷云几乎都是穿着棉衣棉裤在冰库里度过的。

  仅仅两年,匡廷云及团队便在一个全新领域中崭露头角,连续发表了两篇学术论文。对于光合作用的研究,也因此成了匡廷云一生的探索目标。

  “科学研究必须要迎难而上”

  转眼来到1986年秋天,第七届国际光合作用大会召开。会上,来自德国马普生物物理研究所报告了一项紫色光合细菌光合反应中心膜蛋白复合物原子水平上空间结构解析的研究成果,全场响起了10多分钟的热烈掌声。两年以后,这项成果获得诺贝尔化学奖。

  “当时科学界普遍认为膜蛋白在溶液中根本不可能结晶。德国科学家不仅获得光合反应中心光合膜的结晶,而且成功在原子水平上揭示了其结构和功能机理。”这在当时是科学前沿最富于挑战的领域的重大突破,时隔多年,匡廷云对那时的震撼记忆犹新。

  “光合膜蛋白研究太重要了,但是难度很大,国际竞争非常激烈!”回到北京,匡廷云直接从机场赶到我国植物生理学奠基人之一汤佩松先生家中,及时报告了这一见闻。

  “中国也要参与竞争!”汤佩松言语铿锵。几天后,在汤佩松的书房里,匡廷云同结构生物物理学家梁栋材、常文瑞展开热烈讨论,大家一致决定,由植物所从生化入手、生物物理所从结构入手,通过学科交叉,共同开展光合膜蛋白结构与功能的研究……

  这一研究,就是5年,但项目仍迟迟没有突破。缺设备、缺经费,研究还要不要继续?“如果半途而废,我真不甘心。科学研究必须要迎难而上!”匡廷云和团队不断改进实验方法,从菠菜中分离出纯度高、得率高的光合膜蛋白,为其三维空间结构研究奠定了基础。

  转机出现在1997年,当时我国制定了国家重点基础研究发展计划,就是“973”计划。为了申报该项目,匡廷云和学科交叉团队几个月没有睡过一个安稳觉,通宵达旦地准备材料。最终,经过函评、会评,匡廷云牵头的“光合作用高效光能转化机理及其在农业中的应用”项目,从200多个申报项目中脱颖而出,成为首批10个项目之一,匡廷云则是首席科学家中唯一的女性。

  2004年,匡廷云团队与生物物理所团队一起,完成分辨率为2.72埃米(1埃米等于0.1纳米)的菠菜主要捕光复合物晶体结构解析,晶体结构的文章登上了《自然》杂志的封面。这是国际上第一个用X射线晶体学方法解析的绿色植物捕光复合物高分辨率空间结构,标志着中国光合作用机理与膜蛋白三维结构研究进入国际领先水平。

  “科学要求一个人献出毕生的精力”

  生活中,匡廷云不论遇到什么困难,都始终以饱满的热情投入到工作中。

  即便是节假日,她也经常和学生讨论工作;有时刚休息没多久,她就又回到实验室……望着老师瘦弱的身影,植物所光生物学重点实验室主任林荣呈特别感慨:“匡老师对事业的执着、认真,激励着我们每一个人。”

  “科学要求一个人献出毕生的精力,只要我还有气力,就要一直干下去。”匡廷云语气坚定。在科研不断取得突破的同时,匡廷云致力于推动已有的成果产业化。以植物工厂为例,它可以实现对植物生长环境的全自动控制,“相较传统生产方式,植物工厂的蔬菜生产能力可达100倍,占地却只有1%。”匡廷云说。

  “匡院士始终瞄准国家重大战略需求,努力做顶天立地的科研。”植物所研究员王文达深有感触。今年2月9日,匡廷云在山东东营设立院士工作站,开展培育高光效耐盐碱新型饲草种质及品种、饲草育种加速理论与技术研究等一系列工作。

  此外,匡廷云还十分关心青少年成长。1999年,北京青少年科技俱乐部发起成立,匡廷云作为最早的一批科研导师,一直以来参与俱乐部科普活动。“20多年来,无论多忙,匡院士总是抽出时间,同孩子们座谈、指导科研实践。”俱乐部秘书长周琳说。

  从60年前,在中关村幼儿园讲科普“人与自然”“人与光合作用的关系”起,匡廷云已记不清讲了多少场科普讲座。“面对科学讲座,一定要有激情,才能使科研的魅力让更多人感受到。”她的演讲启发了很多学生,不少人因此走上了科学的道路。

  采访到了尾声,匡廷云院士说,“我的时间真不够用,还有好多事没有做完……”

  记者手记

  用热爱与奉献书写人生篇章

  “瘦小的身躯里藏着巨大的能量”,这是熟悉匡廷云院士的人对她的评价。

  是什么让这位耄耋之年的科学家拥有如此巨大的能量?这能量来自她对科学的无限热爱,也来自她胸怀祖国、奉献人民的家国情怀。

  因为热爱,她在攀登科学高峰的崎岖道路上总是迎难而上,开辟中国光合膜色素蛋白研究,并使其达到世界领先水平。因为奉献,她始终将个人理想与国家需要紧密结合起来。无论探索光合作用机理,还是开辟在生产实践中应用的有效途径,每一个选择都回应着社会发展的现实需要。

  投身科学事业六十余载,匡廷云始终用热爱与奉献书写着自己的人生篇章,并将这份情怀传递给更多的人……(记者 施芳)

[ 责编:林佳欣 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 北京出入境人员总量较去年提前半月突破千万人次

  • 我国夏粮小麦收获已近九成

独家策划

推荐阅读
韩国首尔国立大学工程学院科学家研制出一款高性能有机发光二极管,集成了高导电性透明金属电极,透光率超过93%,有望在先进显示器等众多领域大显身手。所得器件兼具优异的透明度与电致发光性能,底层的有机层也安然无恙,充分彰显出该技术在下一代透明显示应用中的巨大潜力。
2026-06-16 09:27
《自然·医学》杂志15日报道了一种皮质内脑机接口(BCI)突破。该参与者累计使用该系统超过3800小时,共发出183060个句子(近200万词),平均每分钟56词,其中92%的句子被评定为“基本正确”或更佳。
2026-06-16 09:26
未来产业是科技创新和产业创新深度融合的产物,是技术突破催生的全新赛道,对于发展新质生产力具有先导性、引领性作用。未来产业的根基在于创新,没有源头创新,就没有未来产业的萌芽;没有持续创新,就没有未来产业的壮大。统筹科技自立自强与全球创新合作是夯实未来产业发展根基的关键。
2026-06-16 09:25
随着高密度发射成为常态,力箭一号火箭控制系统逐步实现软、硬件产品全链路自主可控。“目前,箭上配套设备缩减50%,地面设备削减80%,火箭电测周期由原来的1个月压缩到1周以内。
2026-06-16 09:23
作者:尚俊杰、王淑文(分别系北京大学教育学院副院长兼学习科学实验室执行主任、中国高等教育学会学习科学研究分会常务副理事长兼秘书长;将学习科学的研究成果深度融入AI教育系统的设计、开发与应用全过程,是提升教育质量、避免技术滥用的关键。
2026-06-16 09:22
数据显示,今年4月,中国汽车出口继续保持快速增长,同比增长超过70%,其中,新能源汽车表现最为亮眼,当月出口43万辆,环比增长16%,同比增长约110%。在海外社交媒体上爆火的“中国汽车”标签,以一种独特的方式为中国的全球气候治理贡献写下新注脚。
2026-06-16 09:17
随着人工智能技术的不断突破和应用场景的加速拓展,AI相关领域人才需求攀升将成为未来较长一段时间内劳动力需求的重要趋势特征。企业作为劳动力市场的需求主体,也应主动应对AI技术变革,推动内部数字化转型,提升生产效率。
2026-06-15 09:17
智能经济带来的技术提升,不是对传统产业的简单替代,而是通过“人工智能+”行动实现全方位赋能。面对全球人工智能治理规则正在形成的窗口期,我国既要在技术上对标一流,更应在治理上贡献智慧,助力全球AI治理变革。
2026-06-15 09:16
过了芒种,在河南省获嘉县照镜镇樊庄村,村民宋其文家里的麦田已开镰,但他不慌不忙,心里稳得很。宋其文感受到的智慧灌溉来源于水肥一体机搭载的作物高效用水智能决策系统,在那里,天空地数据持续搜集,不断优化生成实时灌溉决策方案。
2026-06-15 09:16
在率先落地的机器人、数字人营业性演出场景中,符合条件的经营主体可将机器人、数字人作为演职人员纳入管理范畴。”  北京经开区有关负责人表示,下一步将持续优化试点流程、稳步扩大试点范围,做到放而不乱、管而有序、服务到位,全力扶持新业态、培育新主体、壮大新产业。
2026-06-15 09:15
6月14日,国家防总办公室、应急管理部组织自然资源部、住房城乡建设部、交通运输部、水利部、中国气象局等多部门联合会商,研判近期降雨发展趋势,研究部署重点地区防汛工作。
2026-06-15 09:13
在“环保智慧大脑”的加持下,河南省重点环境问题平均存续时间从17.4小时压缩至1.09小时,生态环境监管能力显著提升。近年来,河南省生态环境厅坚持科技创新驱动、智慧化引领,生态环境监管进入全流程智能化监测、执法、应急处置的数智化时代,环境治理格局正在重塑。
2026-06-15 09:13
据英国《自然》网站9日报道,美国生命生物科学公司当天宣布,首次通过细胞“部分重编程”疗法,尝试让一名青光眼患者眼部受损的衰老细胞“返老还童”。
2026-06-12 09:32
一项发表于《科学》杂志的最新研究,绘制了首张全球菌根真菌“地下网络”分布图。这是继去年《自然》杂志发表菌根真菌多样性全球分析之后,科学家首次实现对其物理密度的全球可视化。
2026-06-12 09:29
斯坦福大学数学家贾里德·杜克尔·利希特曼在社交平台X上将这种现象类比为国际象棋中的“非常规开局”,认为AI有时能跳出人类长期形成的“审美与惯例”。
2026-06-12 09:28
在前不久举行的第三十四届哈尔滨国际经济贸易洽谈会上,哈尔滨工程大学智能海洋航行器技术全国重点实验室的展台前,围满了参观者。
2026-06-12 09:27
如今,智谱的大模型已经成为全球众多顶级云服务商和知名编程平台的“默认选项”之一,深受海外开发者的欢迎。如果说智谱代表了AI通用大模型在信息空间的实力,那么北京科学智能研究院则展示了AI征服物理和微观世界的强大力量。
2026-06-12 09:26
“在洞窟里,把冷光灯打开,面对着千年壁画的那一刻,所有的烦恼都会瞬间远离,觉得能近距离接触如此杰出的艺术品,是很震撼、很幸运又很幸福的事。遵循这一“笨规矩”,于宗仁组织完成了莫高窟与甘肃省内外多处壁画彩塑保护方案与实施工作,例如莫高窟千像塔彩塑保护修复、莫高窟第196窟壁画彩塑保护修复,以及麦积山石窟部分洞窟的塑像壁画保护修缮等。
2026-06-11 10:23
国际科技出版机构施普林格·自然10日发布的自然指数2026科研领导者榜单显示,中国继续保持全球第一,2024年至2025年科研产出增长22.4%,是全球十强中唯一实现两位数增长的国家。机构表现方面,自然指数显示,中国科学院整体排名位列榜首,在除健康科学和社会科学以外的5个学科领域位居第一。
2026-06-11 10:23
量子传感是一种利用量子效应进行高精度测量的新技术。量子传感可通过增加粒子数量来提高传感性能,然而这面临一个重要挑战——量子热化。“这不仅深化了人们对量子热化这一基础科学问题的认识,也为发展新一代高灵敏度量子传感器提供了新的思路。
2026-06-11 10:23
加载更多