7月22日,匡廷云院士在北京接受华西都市报、封面新闻记者专访。何红杰 摄

2023年11月,华西都市报、封面新闻记者向匡廷云院士(左)赠送大熊猫玩偶。吴德宇 摄

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匡廷云,1934年12月生,内江市资中县人,中国科学院院士、国际欧亚科学院院士、植物生理学家、生物化学家,长期从事光合作用及光合膜蛋白结构与功能研究,致力于光合作用作用研究,致力于揭开光能转换的奥秘,为农业、能源等国家重大战略提供基础性和前瞻性的理论和技术支撑,为我国光合作用研究发展作出了突出贡献。

匡廷云在苏联莫斯科大学的照片。照片由受访者提供
三伏天的北京,天气闷热、潮湿。
7月22日,在位于香山脚下的中国科学院植物研究所(以下简称植物所),华西都市报、封面新闻记者见到了中国科学院院士、植物生理学家匡廷云。今年90岁的匡廷云院士一身绿衣,上身搭配喇叭裤,依然时尚优雅,风度翩翩。虽然已经步入暮年,但她依然穿着自己喜欢的鲜艳衣服上班、做研究,为植物所贡献自己的一份力量。
6月24日上午,国家科学技术奖励大会在北京举行,匡廷云牵头、中国科学院植物研究所为第一完成单位的“真核生物光合膜蛋白的结构与功能研究”项目荣获2023年度国家自然科学奖二等奖。
由于毕生致力于光合作用的研究,很多人把匡廷云院士称为“追光者”。现在,就让我们走进匡廷云院士,听听这位90岁高龄“追光者”的故事。
不断在学习的路上
努力学习,为祖国做贡献,是匡廷云年少时的心愿,也决定了她以后学习、工作的方向。
1949年,匡廷云15岁的时候,她在四川省资中县第二中学读书,由于学习成绩优异,她被推选为资中县第二中学第一任学生会主席,并成为资中县学生会副主席。1950年,她有幸作为学生会代表到重庆出席西南学生代表会议,听取了时任西南行政委员会领导的邓小平同志作的情况汇报。匡廷云回忆说:“新中国成立时,有许多工作要做,青年学生要好好学习,为祖国做贡献。我当时只有十五六岁,参军的可能性也不大,所以要好好学习,考上大学,为祖国建设贡献力量。”这个汇报让她十分激动,同时也让她下定了努力学习的决心。 献身于新中国的建设事业。
就这样,这个四川姑娘考入了北京农业大学(现中国农业大学)土壤与农化系。怀揣着建设祖国的青春雄心,匡廷云离开了四川家乡,在农大开始了她的梦想与奋斗。
“我本以为我会从事化学研究,比如合成化学肥料,但其实我学的是农业化学,所以涉及面比较广:植物生物化学、农业化学、土壤化学。大学期间,我接受了很多教育。”回忆起大学时光,匡廷云认为,当时广泛的多学科学习为她未来的科研生涯奠定了良好的基础。
1958年,匡廷云被选派到苏联莫斯科大学生物土壤学系学习。这个过程并不是一帆风顺的,她两次考入苏联大学,才抓住了这个机会。“当时,我的同学大多没有这个机会,所以我很珍惜,觉得将来一定要交出一份满意的答卷。”4年的学习期间,她收集了大量的文献资料,装满了10多个木箱。回国时,她把科研资料全部带了回来。
回国后,匡廷云进入植物研究所,由于生产实践的需要,研究所决定让她进行“微量元素锰对水稻增产作用的研究”,这也和她在苏联攻读的“激素对植物代谢的影响”方向相吻合和契合。
七十多年过去了,匡廷云依然清晰地记得当时的很多细节,在无数的经历中,不断突破科学难题成为她成长的原材料,不断汲取知识的精华,为祖国奋斗的激情让她一踏上科研之路,便收获了信念和为之奋斗一生的执着。
未完成研究项目总数
香山植物研究所经天楼里矗立着唐培松的塑像。1986年,德国科学家在第七届国际光合作用会议上公布了光合膜蛋白原子级空间结构的研究成果,这让匡廷云大为吃惊。回国后,她向时任植物研究所所长的唐培松汇报:光合膜蛋白太重要了,太难了,国际上竞争太激烈了。唐先生当即决定,既然这么重要,中国也应该做,并当即决定搞一个学科,植物研究所从生物化学入手,生物物理研究所则从结构入手,开展光合膜蛋白的结构与功能研究。
光合膜蛋白的空间结构以“埃”为单位,是小于纳米的单位。德国科学家首次通过二维晶体三维重建,解析出豌豆中捕光叶绿素a/b蛋白复合物的3.4埃结构。尽管科学界迫切希望获得更高分辨率的晶体结构,但中国科学家却没有抱有希望。
2004年,匡廷云团队联合生物物理所团队完成了菠菜主捕光复合物的晶体结构解析,分辨率达到2.72埃,结构图登上《自然》杂志封面。匡廷云自豪地说:“这是中国的结晶,结构之后,我们在国际上相继在光合膜超大分子复合物的空间结构方面取得突破。”
谈起科研,匡廷云总是口若悬河。她从国家重点基础研究发展计划(973计划)说起,接着讲到获得“2015年度中国生命科学十大进展”的高等植物光系统I光合膜蛋白超分子复合物。2019年,他成功解析了硅藻的晶体结构,2019年又首次成功解析了硅藻特有的捕光天线色素-蛋白复合物的空间结构。
匡廷云记得自己经历过的科研的每一个细节,遇到过的陷阱、面临的挑战,以及实验进展的喜悦。“刚开始做科研的时候,我们的条件和国外很不一样。”她说,“随着国家的发展,各方面的研究条件都改善了。凭借我们的努力,我们逐渐走向了国际前列,可以与国际竞争,也能得到业界的广泛认可。”
“这是我第三次获得国家自然科学奖,这个荣誉也属于我的团队和学生,我们还在这个领域努力奋斗。”匡廷云说。步入科研“老年期”,她感到时间不多了,但她也在努力带领年轻人为国家科技发展努力拼搏。“其实我们已经退休了,但我们从未停下脚步,还在努力。”科研项目一次又一次完成,但她自己的研究课题却从未完成,她总想继续前行。
人生无常,但也有常
在莫斯科大学读书期间,匡廷云结识了生物系研究生张申,两人取得博士学位后,在中国驻莫斯科大使馆登记结婚,后来,两人均当选为中国科学院院士,成为令人羡慕的科学家夫妇。
“我们科研日程很紧,相处的时间很少,但不幸的是,2002年他因脑癌去世。失去挚爱人生伴侣的悲痛,加上我负责的‘973项目’即将结束,长期超负荷工作,让我的身体垮了。幸好国家医疗条件的提高和党和国家对科研人员的关怀,让我得到了良好的治疗,通过及时的手术,成功切除了肿瘤,我终于战胜了病魔,获得了新生。”匡廷云说。
实验能不断提升科研数据,但仪器之外的生活却充满不确定性。2019年3月和9月,匡廷云先后被确诊罹患结肠癌和肺癌,经过两次手术后,她又奇迹般康复。“与其做抗癌明星,我宁愿回到实验室埋头苦干。”出院后,她很快回归工作岗位,依然优雅从容,一切风风雨雨都只是过眼云烟。
2023年,在上海举办的第六届世界顶尖科学家“她”论坛上,匡廷云全程站着演讲,用流利的英语讲了近20分钟,当天她身穿黑白开衫搭配紫色喇叭裤,时尚风格不拘一格。她说:“这是一种爱,这里面包含对他人的尊重,也包含对事业和美的追求。”
不管是一株不起眼的小草,还是一株参天古树,都是通过光合作用而生长起来的,光、水、二氧化碳是光合作用必不可少的原料,匡廷云用90年的努力与奋斗,完成了一次又一次的“光合作用”。
从浩瀚宇宙到微小细胞,从国宝到芯片,从古生物王国到量子世界,匡廷云作为国家科学进步和技术创新的重要参与者和贡献者,继续书写着属于“她”的美丽篇章。
华西都市报-封面新闻记者车嘉珠、见习记者何红杰


