正文

​朱永官院士:“沒做科學家,會去(qù)當廚師!”

作者 | 甘曉


春天,江南(nán)地區蠶豆花開(kāi)。


作爲土壤學家,中(zhōng)國科學院院士、中(zhōng)國科學院生(shēng)态環境研究中(zhōng)心研究員(yuán)朱永官眼裏的蠶豆是典型的固氮植物(wù),可以通過根瘤菌直接利用空氣中(zhōng)的氮氣,對培肥土壤很有用處。


他還等待着蠶豆努力結出肥碩的豆莢,到夏天就可以吃了。


雪菜炒新蠶豆、幹炒蠶豆、油鹽豆、腳皮豆、芽出豆……都是伴随他成長的食物(wù)。


“我(wǒ)是一(yī)個‘好吃之徒’,吃着吃着吃成了胖子。”接受《中(zhōng)國科學報》采訪時,朱永官自嘲。他熱愛做菜,還關心怎麽能吃得健康、如何“料理”土壤才能種出健康的作物(wù),最終成了國際知(zhī)名的土壤學家。


不久前,朱永官獲得2022年國際土壤科學聯合會李比希獎,成爲第一(yī)位獲此殊榮的亞洲學者。


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“寶貝”蠶豆



朱永官喜歡吃蠶豆,這是伴随他成長的食物(wù)。


1995年,英國帝國理工(gōng)學院的溫室裏,一(yī)株株蠶豆的幼苗陸續發芽。


朱永官把它們栽在最大(dà)号的水培桶裏,用幾十升的去(qù)離(lí)子水來培植。


因爲桶太大(dà),換一(yī)次去(qù)離(lí)子水,需要用掉一(yī)整根大(dà)号的離(lí)子交換樹(shù)脂柱子。


朱永官樂此不疲,這些蠶豆是它的“寶貝”,是用來科研的模式植物(wù)。


盡管當時距離(lí)切爾諾貝利核電(diàn)站爆炸已經過去(qù)近10年,這場災難帶來的有害物(wù)質仍然彌散在全球土地中(zhōng)。


“在英國,事故發生(shēng)後第二天上市的牛奶放(fàng)射性就超标了。”一(yī)入學,朱永官就了解到一(yī)些有關這次悲劇的細節。


一(yī)邊做實驗,朱永官一(yī)邊思考:放(fàng)射性元素在土壤中(zhōng)積累并持久存在,它們會被植物(wù)吸收多少?如何才能降低植物(wù)對放(fàng)射性元素的吸收?因爲這些放(fàng)射性元素最終會随着食物(wù)鏈進入人體(tǐ)。


蠶豆實驗中(zhōng),他計劃以土壤中(zhōng)持久存在的放(fàng)射性元素铯爲例開(kāi)展研究。


兩三個月後,沒等蠶豆苗長出豆子,朱永官通過檢測植物(wù)體(tǐ)中(zhōng)放(fàng)射性铯發出的伽馬射線強度反推出結果。


實驗結果顯示,植物(wù)必需的營養元素鉀的供應可以有效緩解植物(wù)對放(fàng)射性铯的吸收,并建立了相應的預測模型,爲控制植物(wù)吸收放(fàng)射性铯提供了科學依據。


如今回憶起蠶豆實驗,朱永官覺得,對于一(yī)個“科研小(xiǎo)白(bái)”而言,能在科學的軌道上與宏大(dà)叙事的曆史相遇是一(yī)件極其幸運的事。


那麽,一(yī)個土壤學家能考慮到全人類的大(dà)事兒,也就不奇怪了。


有意思的是,這次幸運的“相遇”還得益于朱永官喜歡的另一(yī)種美食——豆腐。


1993年底他申請英國皇家學會獎學金,條件是必須通過雅思考試。


在相對“短闆”的口語面試環節,他爲了在考題之外(wài)表現口語水平,主動問考官是不是了解中(zhōng)國“Tofu”。


“考官是一(yī)個瘦小(xiǎo)的英國老太太,她也很感興趣,我(wǒ)們圍繞豆腐的話(huà)題交流得很愉快。”


最後,他的口語成績拿到高分(fēn),成功拉高總成績。


愛吃,不僅沒耽誤事兒,還讓朱永官在土壤科學領域始終追求卓越,有了更高層次的視角和使命感:“隻有健康的土壤,才有健康的人民!”


“追星”成功



青年時代,朱永官有夢想,也有“愛豆”。在浙江桐鄉一(yī)中(zhōng)讀高中(zhōng)時,他的“愛豆”是科學家。


“學校發了一(yī)本白(bái)皮書(shū),把許多科學家的故事編在一(yī)起,第一(yī)篇就是陳景潤和《哥德巴赫猜想》,還有謝希德院士住牛棚、掃廁所仍然鑽研表面物(wù)理學的故事,給我(wǒ)留下(xià)了深刻的印象。”他說,“我(wǒ)想要成爲他們那樣的人。”


在浙江農業大(dà)學上本科時,他也“追星”。大(dà)三時,學校來了一(yī)位美國特拉華大(dà)學的副教授Donald Sparks講學,朱永官跑去(qù)聽(tīng)了。


“他又(yòu)瘦又(yòu)高,很有學者的氣質。那時我(wǒ)的專業英文沒過關,他在黑闆上寫了很多有關鉀元素的化學反應動力學,我(wǒ)還以爲他反複說的動力學的單詞‘kinetics’是鉀的英文單詞。”


雖然聽(tīng)不太懂,但第一(yī)次如此接近學術界大(dà)牛,朱永官聽(tīng)得兩眼放(fàng)光。


那次講座,他雖然誤解了一(yī)些内容,但卻更加明白(bái)了土壤科學應當做什麽。


因爲食物(wù)鏈的存在,土壤幾乎是所有動植物(wù)的營養來源,包括人類。


作爲“食材”的土壤,一(yī)旦被一(yī)些工(gōng)業、農業活動添加的“佐料”污染,将威脅人類健康。


砷就是土壤中(zhōng)一(yī)種典型的有害“佐料”。


2002年起,朱永官在國内開(kāi)拓水稻砷污染研究領域,圍繞砷在土壤—作物(wù)系統中(zhōng)遷移轉化、砷在生(shēng)物(wù)體(tǐ)内的吸收/排除機制等開(kāi)展了深入研究,取得一(yī)系列成果。


2008年,朱永官及其合作者在《科學》上發表論文展示了這些成果。


2007年,朱永官主持第九屆國際微量元素生(shēng)物(wù)地球化學大(dà)會時,邀請Sparks作爲大(dà)會特邀報告人。


多年未見的Sparks體(tǐ)重和他在學術界的地位都不斷增加,成爲國際土壤學界名副其實的“重量級人物(wù)”。


雖然二人年齡上差了10多歲,但Sparks一(yī)直都把朱永官當成平輩的同行好友。


一(yī)次,朱永官主動坦白(bái)曾經在浙江農業大(dà)學聽(tīng)他講學,他繃不住哈哈大(dà)笑:“原來你是我(wǒ)在中(zhōng)國的學生(shēng)!”和“愛豆”一(yī)起長胖,一(yī)起并肩做科學,朱永官“追星”成功。


這件事也給朱永官深刻的啓示:“想要實現科技自立自強,就要對标國際一(yī)流水平把學問做好,也要胸懷人類命運共同體(tǐ)。你的工(gōng)作對全人類都有貢獻,自然會受到認可。”


2022年李比希獎提名時,幾近退休的Sparks毫不猶豫地給朱永官寫了一(yī)封推薦信。


信中(zhōng)寫道:“朱永官着實是一(yī)名傑出的研究者,是世界上最具影響力的土壤學家之一(yī)。”


“料理”高手



“如果沒有去(qù)做科學家,我(wǒ)可能會去(qù)當廚師。”談到自己的廚藝,朱永官有點自豪。


他在國外(wài)學習工(gōng)作多年,家鄉的味道成了他心中(zhōng)的一(yī)抹鄉愁,最有代表性的是蛋餃。


沒想到做蛋餃這個技術活,居然是他無師自通“探索”出來的。


“有兩個關鍵點,一(yī)是準備肉餡,必須提前2~3個小(xiǎo)時準備,肉末和小(xiǎo)蔥、紹興黃酒、鹽混合均勻,要反複攪打肉餡才會有彈性。二是制作蛋皮,需要控制鍋的溫度,每次攤蛋皮要用油抹一(yī)下(xià),但油不能多,否則就成煎雞蛋了。做菜就像做科學實驗,需要反複琢磨。”


說到這道“拿手菜”,朱永官興緻勃勃,“我(wǒ)走到哪裏都不會忘了在節假日裏給孩子們做一(yī)些蛋餃。”


當然,對一(yī)個胸懷祖國的學者而言,鄉愁遠不止一(yī)鍋蛋餃。


1994年,身在英國留學的朱永官在《人民日報(海外(wài)版)》上看到了中(zhōng)科院的一(yī)則招聘廣告,這是唯一(yī)來自國内的招聘信息。


1998年,朱永官完成博士論文後前往澳大(dà)利亞工(gōng)作,不久後,他向中(zhōng)科院提出了回國工(gōng)作的希望。


意外(wài)的是,時任中(zhōng)科院副院長的白(bái)春禮親筆回信,鼓勵他盡早回國工(gōng)作。


2002年1月,朱永官作爲引進人才舉家回國。


在他心中(zhōng),個人成長始終要融入國家的發展中(zhōng),永遠懷有那份家國情懷,人生(shēng)價值才能最大(dà)化。


2007年,朱永官被派往廈門籌建中(zhōng)科院城市環境研究所。


遇到的第一(yī)個挑戰就是招人,他和同事常常到國際學術會議上去(qù)“刷臉”,在學術報告結束前“插播”小(xiǎo)廣告,介紹新建研究所,吸引優秀人才。


第二個挑戰則是如何管理好研究所。


“要讓這個集體(tǐ)中(zhōng)的每一(yī)個成員(yuán)都朝着一(yī)個既定的方向去(qù)努力,很難。”他說。


邀請同事到家裏吃飯,成了他們緊張工(gōng)作之餘的美好時光。


朱永官燒飯動作很快,經常5點多下(xià)班從買菜、洗菜、切菜、下(xià)鍋,晚上7點一(yī)大(dà)桌菜就上桌了。


“一(yī)般都是浙江菜,素菜多、葷菜少,内髒、炸雞偶爾吃。”朱永官的解釋是,“肉少一(yī)些,就對環境的消耗少一(yī)些。”


這樣的飲食習慣也是他多年來研究土壤污染的心得。


做好土壤“料理”,是土壤學家應有的責任和擔當。


2002年前後,朱永官在關注土壤中(zhōng)砷元素的來源時,追溯到了來源于集約化養殖場動物(wù)糞便的有機肥。


爲了防止動物(wù)感染導緻腸道疾病的病菌,同時讓它們快速生(shēng)長,養豬場、養雞場用的飼料中(zhōng)會添加銅、鋅、砷和抗生(shēng)素等。


除了觀察到有機肥中(zhōng)砷超标,他們還獲得一(yī)項重要發現,即動物(wù)糞便裏存在“抗性基因”污染。


朱永官敏銳地意識到,這不同于過去(qù)研究的化學污染,是由于添加抗生(shēng)素導緻細菌耐藥的生(shēng)物(wù)污染。


“抗性基因是遺傳信息,可以自我(wǒ)複制,這可能是更加嚴重的環境污染問題。”


到2010年,朱永官經過拓展研究方向,逐漸把研究重心從砷調整到抗性基因上。


此後,他們還開(kāi)發出用一(yī)種碳含量極爲豐富的木炭“生(shēng)物(wù)炭”治理土壤污染的方法。


在600℃及以上的溫度條件下(xià),将豬糞或雞糞等炭化,使其中(zhōng)的典型抗生(shēng)素和抗生(shēng)素抗性基因完全分(fēn)解,獲得安全的生(shēng)物(wù)炭,再将這種生(shēng)物(wù)炭作爲有機肥的組分(fēn)使用,确保農作物(wù)的土壤安全。


如今,這項研究已經走出實驗室,走上生(shēng)産線。


朱永官始終相信,土壤學家要當個好“廚師”,做好土壤這盤高級“料理”。“大(dà)家都要好好吃飯,吃得飽、吃得安全、吃得健康。”


《中(zhōng)國科學報》 (2022-04-07 第4版 人物(wù) 原标題爲《土壤“廚師”朱永官》)


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