Untitled - 中国植物生理与分子生物学学会

学 习 殷 老 振 兴 光 合 作 用 研 究 的 战 略 和 策 略
施 定 基
( 天 津 科 技 大 学 海 洋 科 学 与 工 程 学 院 , 天 津 300457 中 国 科 学 院 植 物 研 究 所 , 北 京 100093)
殷 宏 章 院 士 为 我 国 生 物 学 研 究 作 出 的 贡 献 中 最 引 人 注 目 的 是 他 和 他 的 学 生 振 兴 了 中 国 的
光 合 作 用 研 究 。 今 天 我 们 深 情 缅 怀 他 时 正 面 临 国 内 外 光 合 作 用 研 究 中 出 现 的 不 景 气 情 况 , 深
感 他 当 时 为 振 兴 这 领 域 采 取 的 战 略 和 策 略 发 人 深 省 。
光 合 作 用 研 究 在 上 世 纪 50 到 90 年 代 , 一 直 走 上 坡 路 , 取 得 了 许 多 引 人 注 目 的 突 破 ; 然
而 , 这 几 年 , 各 国 支 持 光 合 作 用 研 究 的 经 费 在 不 断 减 少 , 献 身 于 这 方 面 研 究 的 有 能 力 的 年 轻
学 者 在 减 少 , 国 内 外 举 办 光 合 作 用 学 术 会 议 的 次 数 和 规 模 也 在 减 少 。 为 什 么 会 发 生 这 样 的 变
化 ?
光 合 作 用 是 地 球 上 最 重 要 的 生 物 学 和 化 学 的 过 程 之 一 , 直 接 影 响 到 农 业 、 林 业 、 环 保 、
水 产 能 源 、 旅 游 等 各 行 业 的 发 展 ; 一 直 是 生 物 科 学 中 的 重 大 课 题 , 也 是 自 然 科 学 中 的 重 大 课
题 , 没 有 理 由 轻 视 它 。 笔 者 认 为 , 近 几 年 出 现 的 不 景 气 情 况 , 是 暂 时 的 , 其 原 因 可 能 有 :
1. 光 合 作 用 的 研 究 也 在 多 层 次 进 行 , 从 用 X- 衍 射 技 术 分 析 各 种 光 合 反 应 中 心 的 晶 体 结
构 , 到 用 遥 感 技 术 测 定 海 洋 和 陆 地 的 初 级 生 产 力 , 学 者 需 从 不 同 渠 道 申 请 经 费 , 也 难
以 在 同 一 个 会 议 室 探 讨 观 测 的 结 果 。
2. 膜 生 物 学 研 究 重 点 从 上 世 纪 90 年 代 已 从 能 量 转 换 转 向 信 号 转 导 。 光 信 号 的 转 导 虽 然 与
光 合 作 用 有 关 , 但 尚 未 成 为 研 究 重 点 。
3. 分 子 生 物 学 的 迅 猛 发 展 吸 引 到 了 大 批 人 才 。 虽 然 光 合 作 用 的 分 子 生 物 学 从 上 世 纪 60 年
代 以 来 有 了 长 足 的 发 展 , 已 成 为 理 解 和 探 索 光 合 作 用 机 理 的 基 础 , 但 不 能 代 替 在 各 层
次 上 研 究 光 合 作 用 。
4. 光 合 作 用 研 究 的 难 题 攻 克 较 慢 。 关 于 水 分 子 在 光 合 过 程 中 的 裂 解 一 直 是 主 攻 方 向 之 一 。
上 世 纪 60 年 代 末 就 发 现 氧 的 释 放 需 经 过 4 步 : 即 从 S0 到 S4。 近 几 年 对 S0、S1、S2、
S3 和 S4 的 化 学 本 质 亦 已 阐 明 , 但 几 十 年 来 尚 无 法 从 类 囊 体 膜 中 分 离 到 有 活 性 的 水 裂
解 酶 复 合 物 。 使 有 些 研 究 者 和 投 资 者 失 去 了 信 心 。
能 否 采 取 积 极 的 态 度 振 兴 光 合 作 用 的 研 究 呢 ? 笔 者 从 学 习 殷 宏 章 院 士 学 术 思 想 中 , 得 到 了
如 下 启 发 :
1. 将 光 合 作 用 研 究 与 国 家 发 展 经 济 的 急 需 挂 钩 。 上 世 纪 50 年 代 国 内 外 绝 大 多 数 人 认 为 光
合 作 用 研 究 是 纯 理 论 性 的 。 但 殷 老 抓 住 当 时 为 农 作 物 高 产 采 取 不 科 学 的 做 法 , 建 议 研
究 作 物 群 体 光 合 。 使 光 合 作 用 得 到 了 中 央 重 视 。 现 在 这 种 想 法 已 挂 在 许 多 人 的 口 头 上 ,
效 果 较 差 。 如 果 能 具 体 化 就 十 分 有 效 。 日 本 的 Marata 教 授 把 光 合 研 究 与 水 稻 抗 低 温 结
合 起 来 , 上 世 纪 90 年 代 得 到 了 全 日 本 生 物 学 研 究 最 大 的 资 助 ; 去 年 在 国 际 光 合 大 会
上 听 说 , 美 国 Long 教 授 把 光 合 研 究 与 开 发 能 源 植 物 结 合 , 得 到 了 五 亿 美 元 的 资 助 。
2. 敢 抓 科 学 前 沿 , 攻 克 国 际 难 题 。 上 世 纪 50 年 代 Arnon 刚 发 现 光 合 磷 酸 化 , 但 未 测 到 其
量 子 需 求 。 殷 老 与 学 生 们 从 改 善 培 养 菠 菜 和 分 离 叶 绿 体 的 技 术 上 开 始 , 国 际 上 首 次 测
得 了 植 物 光 合 磷 酸 化 的 量 子 效 率 。 在 国 际 生 化 会 议 上 报 告 后 , 大 大 提 高 了 我 国 光 合 作
用 研 究 在 国 际 上 的 声 望 。 大 大 鼓 舞 了 中 国 研 究 者 们 的 士 气 。 进 而 , 促 进 了 沈 允 钢 和 沈
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巩 懋 巧 妙 地 设 计 了 简 单 的 装 置 , 在 探 索 光 合 磷 酸 化 机 制 上 做 出 了 重 大 贡 献 。
3. 以 身 作 则 , 培 养 人 才 。 上 世 纪 50 年 代 植 生 所 研 究 光 合 作 用 的 队 伍 并 不 出 众 。 无 论 深 入
农 业 生 产 还 是 攻 克 前 沿 难 题 , 底 气 不 足 。 我 理 解 殷 老 主 要 靠 提 出 明 确 的 目 标 激 励 人 ,
安 排 具 体 的 工 作 锻 炼 人 、 发 挥 集 体 的 力 量 促 进 人 , 自 己 以 身 作 则 感 动 人 。 我 1957 年
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