科研舞台绽芳华 访南开大学环境科学与工程学院教授、博士生导师罗义

撰文/王懿霖 美术编辑/丁国明 赵霞

REPORTER'S

NOTES

人物素描

每年的“国际妇女节”，我们都会看到很多被鲜花和赞美加持的优秀女性——在绿茵场上努力奔跑的中国女足姑娘们、为山区孩子点亮梦想的教师张桂梅、遨游太空的中国首位女航天员刘洋……正如我们现在所看到的，在当今社会，女性的力量愈发耀眼璀璨，她们用自己的优秀品质和卓越才能让人们感受到了无限能量。

凑巧的是，在刚刚颁布的天津市科学技术奖中，自然科学奖特等奖唯一获奖项目的第一完成人——南开大学环境科学与工程学院教授、博士生导师罗义就是一名女性。

罗义将接受采访的地点定在了南开大学旁的咖啡厅，“我在津南校区办公，地点比较远，由于疫情防控，进校又很不方便。”还未见面，记者就切身感受到了她的周到与细心。

决定这次采访并不是因为罗义带有“女性”标签，只因她所获奖项的分量。多年来，罗义一直带领团队奋战在环境地球化学研究的第一线，通过不断的持续研究，在环境中抗生素和耐药基因的来源、归趋以及传播与进化等方面取得了系列创新性成果，为有效控制抗生素污染和阻遏耐药基因传播提供了重要理论依据。这次的获奖项目——“流域抗生素胁迫抗性基因的污染特征、驱动机制和风险防控”也是她潜心多年的研究成果之一。

罗义的研究领域属于基础研究的交叉学科领域，而基础研究意味着很难看到经济效益。然而，是什么动力促使她这么多年的坚持？带着这个问题我们进行了深入的访谈。

采访中，罗义反复强调的是抗生素污染给人们带来的健康危害，“抗生素作为人类医学的重要发明，问世以来创造了很多医学奇迹。可随之而来的滥用却导致越来越多的细菌产生耐药性，严重影响临床治疗效果。”近年来，微生物耐药已经成为世界公共卫生领域的重大问题之一，各国政府也在医疗体系中不断加大相关监管力度。“准确地说，抗生素耐药是公共卫生领域面临的重大问题，但仅靠医学领域还不能解决，这是需要环境学科参与下的公共卫生、医学等多学科通力协作，多部门联防联控才能解决的难题。”罗义说，随着在这个领域的研究不断深入，她越来越觉得自己的任务艰巨，而有关部门制定相应的标准也迫在眉睫。

面对严重而迫切的问题现状，罗义以环境中微生物耐药细菌及其携带的耐药基因作为研究目标物，定量表征其在水、土壤和大气环境以及生物体内的浓度、分布及其传播扩散，尤其关注不同的环境条件变化和人类活动，以及释放的污染物如何影响这些耐药细菌和耐药基因在环境中的增殖和传播。在历经多年的持续研究后，她和团队发现了我国的流域耐药基因与畜牧、水产业抗生素的使用模式之间存在关联：养殖业中使用的抗生素大部分通过动物粪便直接排放到了土壤和水环境中，而这些抗生素对环境中的微生物产生选择压力，由此造成环境中耐药基因的增殖和富集。

目前，我们对医疗领域抗生素的使用已经有所行动，但罗义迫切要呼吁的则是被大众所忽视的——环境中的抗生素。养殖企业和养殖户在牲畜或水产养殖过程中，会加入抗生素以预防传染病。这种日益普遍的做法，初衷是为了提高产量，让更多的人能享受到美味。但人们没想到的是，在日积月累下，就会造成环境中的耐药基因富集，甚至人体内也会产生抗生素耐药的现象。

为了应对日益严峻的抗生素耐药问题，科技工作者们付出了很多努力。研发新品抗菌素只是一方面，但是在相当长的时间内，抗生素还将成为人类抗击病原菌的强有力武器。所以，解决抗生素耐药问题并不是说我们不能使用抗生素了，而是如何正确使用以遏制或减缓细菌耐药，这需要有关部门制定相应的标准。“现在，对农残、重金属的检测标准已经施行，我们希望通过研究和努力，促进或加速出台有关检测或使用抗生素的标准。”罗义说。

研究数据表明，在人类使用抗生素的70年间，环境背景中抗性基因的含量已经呈现不断增长趋势。抗生素及其抗性基因的污染已遍布水、土壤、大气等介质，而在以污水处理厂和固废填埋场为代表的人工环境中，其污染水平更高。“除了养殖场，我们也经常要到这些地方去采集样本，但很多时候得到的反馈是不配合。”每到这时，罗义就会耐心努力地说服相关负责人，“可以理解的，他们怕采样后会给自身带来负面影响，其实经过有效的沟通后会发现，大部分人对环保的认知还是有一定高度的，也都希望可以作出自己的贡献。”有了这些真实的数据样本做基础，罗义和团队的研究才得以深入，同时为有关部门尽快建立和完善抗生素的风险管控标准提供指导。

在听到记者总结的“基础研究经济效益”后，罗义点了点头，“这也是我们目前面临的困境之一，基础研究很难看到经济效益带来最直接的影响，就是青年人才的流失。”她坦言，有很多优秀的学生因为就业、薪资待遇等因素而转向其他领域，有的岗位甚至和所学专业毫不相关。“觉得非常可惜，但自己却无力改变，只能是尽自己最大的努力去帮助他们。”

无论是对人还是对事，罗义都是如此的细致和耐心，她的一言一行让人体会到，女性特有的洞察力可以化为一股温柔的力量。

其实，在记者看来，不过分强调女性身份就是对女性最好的尊重。但面对如此优秀的女性，仍忍不住问出了“俗气”的问题。“其实，在我获得‘中国青年女科学家’奖时也有人问过我，女性的确在科学研究领域处于一个相对劣势的地位，但好在大家已经认识到了这个问题，并在努力弥合这种性别差距，这个奖项就是最好的说明。”

的确，人们认识罗义，是因为她在科研上取得的成绩，当人们知道她是女性后又心生了更多的敬佩。和其他女性一样，罗义也是生活中的普通人，是一个尽孝的女儿，一个体贴的妻子，一个慈爱的母亲，只不过在热爱的科研面前，她义无反顾地做出了自己的选择。

EXCLUSIVE

DIALOGUE

独家对话

记者：人们对抗生素并不陌生，但作为污染物，很多人还是不太能理解。请您简单讲一讲抗生素对我们的环境安全以及人类健康都会带来哪些影响。

罗义：我们说的抗生素和耐药基因都属于新污染物，它有别于传统的污染物。比如重金属污染和有机污染物带有持久性、蓄积性的特点，而抗生素污染不在体内蓄积，人们吃到体内70%-80%的抗生素会随着尿液排出来。排出体外的抗生素到哪儿了？到了环境中。到环境中对谁有影响？是对环境中的微生物有影响。抗生素使环境中微生物体内筛选出耐药基因、增强细菌耐药性，而微生物正是耐药基因的生物载体。

因为环境中抗生素的使用量大而且频繁，释放进入环境后将环境中某些敏感的细菌筛选成耐药菌，随着环境中的抗生素残留越来越高，耐药微生物不断富集，带来的后果很可能改变环境中的微生物组成，从而改变或者影响生态环境中的微生物物种多样性。

抗生素长期暴露形成的选择压力，造成微生物的耐药水平不断提高，细菌暴露于多种抗生素甚至其他环境污染物，经过长期的进化和选择，有可能进化成为超级细菌，对我们人类构成很大的健康危害，超级细菌在临床上已经出现并极大地威胁人类健康。

记者：作为新污染物，抗生素和耐药基因的研究重点在哪儿？

罗义：重点在抗生素以及细菌耐药性带来的健康风险。我们需要对这种新污染物有一个清晰的认识，需要对抗生素和耐药基因在环境中的污染、分布和来源以及健康风险等做全面的了解，这是我们进行标准控制的基础。

在抗生素耐药基因研究中，应该进行药理、医学、分子生物学、生态学进化的多学科交叉研究，因为它本身是一段基因片段，生物学的传播非常复杂，其携带的宿主菌差异也很大，又涉及质粒介导的生物学传播。通过多学科交叉研究，把基础研究做得更加深入，我们才能真正对抗生素耐药基因进行过程控制和有效干预。

记者：您所提到的过程控制和干预，是否可以理解为相关行业的标准制定？

罗义：可以这样理解。有了标准才可以真正做到执行，做到过程控制和干预。虽然目前还没有针对抗生素污染的行业标准，但通过近几年大家共同努力，社会已越来越重视这个问题了。

我们之所以做大量的基础研究工作，就是为了了解清楚这个过程，取得大量的基础数据，为制定抗生素的基准提供数据支持。比如，通过饮用水使抗性基因进入人体的可能性有多大？进入人体内的抗性基因有多少？能引发哪些疾病？如果能把这个链条弄清楚了，我们就可以在过程上进行关键的控制和干预。

比如说污水排放，污水通过地表水渗滤进入地下水，可以直接影响我们的饮用水，而污水现在可以通过工艺来控制。我们目前已经发现化学方法对抗性基因污染有很好的去除效果，也就是说，我们是可以借鉴污水控制工艺，进行抗生素过程控制和干预。

现在，我国相关部门已经在这方面有所行动了。近几年，国家卫生健康委、国家发展改革委、农业农村部等多部门出台了相应的行动计划和监测计划。通过大家的努力，越来越多的人认识到了抗生素污染的危害。我相信，在我们的基础研究理论依据下，未来我们会有能力真正管好抗生素、用好抗生素，从一定程度上控制细菌耐药的风险。