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湘女院士范云六

发布时间:2018-05-07   作者:李新玲   来源:   访问次数:

“我最爱看足球,从中得到很多启发。”85岁的范云六院士说话底气足、嗓门大,“启发就是团队和目标,足球明星离不开队友,他们的作用要在相互配合中体现出来”。

1930年,范云六出生于湖南长沙,老祖母用“白色的云朵”,给这个大家族排行第六的小女孩起了个特别的名字。

如果把我国分子生物学领域比作一支足球队,那么这位湘女院士就是这个队伍中的灵魂人物,科研成就可以用很多“最”字列出:最早建成我国DNA体外重组质粒;率先将分子生物学技术应用于农作物遗传改良;国内最早获得转抗虫基因的水稻及棉花;培育了全世界第一例具有输出性状的转基因植酸酶玉米……站在学术研究的顶端,经常被误认为是男士的范云六被人尊称为“先生”。

争夺国际生物技术制高点

范云六对生物学的兴趣,是从1948年考入武汉大学开始的。“在土壤微生物学教授陈华癸潜移默化的影响下,我对这一学科产生了浓厚的兴趣。这也是我致力探索微观世界奥秘的开始和源动力。”范云六一直感念恩师。

大学毕业后,范云六开始从事科研工作,一开始就出手不凡,当年从事矽盐酸细菌研究发表的论文,至今仍被该领域的研究人员引用。1956年,经过层层选拔,她被派往苏联列宁格勒大学留学,主修微生物专业。

1960年,范云六获得生物学副博士学位,带着平时省吃俭用节约的钱买下的大批科技书和资料回到了北京,成为我国微生物学领域中最早从事分子遗传学研究的科学家之一。通过对国际前沿动向的观察,她敏锐地意识到基因工程在未来有巨大的应用前景,于是在国内最早投身这一研究。

1980年,范云六再次走出国门,到美国进修。在那两年中,美国的科技优势以及激励创新的科研体制,让范云六产生了时不我待的强烈紧迫感:“要追,要赶,要走到他们前面去!”

从美国回来那年,范云六已经52岁。困惑摆在面前:基因工程涵盖医药、海洋、农业等多方面,到底选择哪个研究方向?

当时,世界“基因大战”已经开始,在陈华癸教授的建议下,范云六受邀到中国农业科学院,创建了我国农业领域第一个分子生物学研究机构。

年过半百投身一项新的研究领域,自然有许多困难,但范云六对我国国情和世界科技发展趋势有清晰的判断:“学科分工越来越细,但综合性也越来越强,多学科之间的交叉互补是科学发展的必然趋势。20世纪80年代初,分子生物学对于我国农业科研来说还是一片空白,而西方先进国家已经开始瞄准农业这个全球性的问题开展工作,并取得了一定的成绩。我国是个农业大国,新一轮的农业革命必须依赖于传统农业与分子生物技术的有机结合才能实现。

正是基于这个判断,范云六下决心与发达国家争夺生物技术领域的制高点。

打破孟山都公司垄断

农业生产最大的敌人之一是病虫害,棉花的害虫就有300多种。20世纪90年代,棉铃虫每年都给我国造成几十亿元的经济损失,棉农因防治棉铃虫而打药中毒事件也经常发生。可怕的是,棉铃虫很快就能产生抗药性。

当时,美国孟山都公司在世界上第一个获得了Bt杀虫基因的专利权,通过基因工程育种得到了抗虫棉品种,逐渐在包括中国在内的全球范围内形成技术垄断。面对这种困难的局面,范云六毫不犹豫地选择了自主研发抗虫棉的道路,带领团队很快将微生物来源的杀虫基因用于棉花转基因技术研究,取得了重要突破。在她的带领下,实验室在国内率先掌握了抗虫棉的关键核心技术,率先获得了转Bt基因的棉花植株,对天然Bt基因的密码子进行了人工设计优化。范云六领导全国形成了较完整的上中下游结合的研究体系,为中国抗虫棉的产业化奠定了人才和关键核心技术的基础。以后的实践证明,在同美国抗虫棉竞争过程当中,国产抗虫棉逐步取得优势,打破了美国的垄断地位。范云六带领团队在抗虫棉工作上的突破发生在1991年国家通过863计划正式启动棉花抗虫基因工程项目之前,充分证明了范云六对棉花产业重大科技问题把握的准确性和前瞻性。

范云六领导生物技术研究中心还开展了植物遗传转化的研究,涉及的植物包括水稻、棉花、玉米、杨树、马铃薯、番茄、油菜等。

范云六的每一项科研,都和百姓的生活有着密切联系。

攻克了棉铃虫问题之后,范云六开始将目光转移到改造玉米基因上来。她注意到,畜禽和水生动物的成长需要一种重要的矿物元素——磷。玉米、大豆等饲料中的植酸磷非常丰富。但是,由于猪、鸡、鸭、鱼等单胃动物体内缺乏“植酸酶”,很难吸收植酸磷。为此,畜牧业的饲料中不得不添加高价的矿物磷。与此同时,饲料原料中未被动物利用的植酸磷却形成了高磷粪便,成为环境污染源。

经过多年研究、培育、筛选,范云六带领她的团队,把一粒粒普通的种子变成一座座微型“生物工厂”,生产出富含植酸酶的玉米,这种“绿色磷”解决了养殖业的营养难题。2009年获得农业部正式颁发的转基因生物安全许可证书,植酸酶玉米从实验室开始走向产业化。

利用传统育种和生物技术育种的手段,提高农作物中微量元素含量,用以减少和预防贫困人口普遍存在的微量营养缺乏的生物强化;利用微生物基因资源对牛乳及乳制品进行营养改良,更利人体吸收的乳品改良,都是范云六70岁以后的科研成果。多年从事微观研究解决了多种农业领域宏观问题的她不断对学生强调:“科学不向前走,就会被人家甩掉。”

科学家的声音要再大些

“做人做事做学问”,中国农科院生物技术研究所副所长张春义说,从范云六先生身上学到的就是这三方面。作为范先生的学生,张春义一直记得刚读研究生时,范先生对自己说过的话,“搞研究要踏实,要淡泊名利,不要为了挣钱搞科研,心要放在事业上”。

“她有湖南人的个性:蛮、不怕难、不怕苦,认准的事就要坚持下去。”张春义非常佩服自己的老师,“做事有方法,她经常告诉我们,要分析哪些事先做,哪些事后做,要有顶层设计。”

作为一名女科学家,范云六也有过许多烦恼和遗憾:“回想起来,为孩子们付出太少。不过他们非常理解我们,理解父母的爱。”孩子小的时候,范云六全家三代挤在一间13平方米的房子里,晚上吃完饭,孩子们写完作业,她再和丈夫分别在饭桌和缝纫机上继续工作。但她更愿回忆的是,在当年艰苦条件下的科研奋斗。

在改造玉米基因的研究阶段,农科院实验条件差,温室门窗走风漏气,夜间冷得和室外差不多。玻璃因为蒙灰,透不进阳光,培育的第一批种苗只长出几十粒种子。没办法,范云六带领大家修房、补漏、换玻璃,还买来钠汞灯和电炉增加光照和室温。在这样的温室里一干就是3年,直到后来搬进新建的温室。

当外国专家来参观,知道这些苗最初是在简陋的旧温室里培育出来的时候,都惊诧不已。

时刻不放松学习,时刻关注国际科技前沿,是范云六的学生们给她总结的特点。她经常告诉年轻人:“科学,尤其是基础科学,只有第一,没有第二。”尽管范云六已近耄耋之年,但她对新兴学科的敏感常常令年轻人自叹不如。

不过,每每谈及科研成就,范云六总是将个人的成绩与她的科研团队联系在一起。几十年中,她的实验室培养了一大批优秀人才,包括70余名硕士和博士研究生。如今,这些后起之秀均活跃在国内外生物技术领域中,有的已成为出色的高级研究人员,有的已成长为科技管理专家。

范云六现在思考更多的是,如何让公众理解新技术,尤其是生物技术。“现在我们的科普不太到位,公众之所以对一些技术有误解,很大原因是信息不对称。所以科学家要加强科普,科学家的声音太小,要加强传播。”

2013年,五家专业性学会共同发起成立了“农业生物技术科学传播平台”,范云六亲自到会为平台揭幕,并积极参与科普宣传活动。她的目的很明确,要让人们正确认识生物技术,从而发展生物技术,让生物技术造福人类。


“我现在生活愉快,还在快乐学习、快乐工作。”范云六说,她现在还有一件快乐的事,就是看到年轻人进步、成长,“我就是希望他们青出于蓝而胜于蓝”。



(原载《武汉大学新闻网》,2015-06-02

来源:校友通讯2015年·珞珈人物 84页


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