匡廷云：植物界的追光者

阿春

她用毕生热情追逐“光”、研究“光”。她带领团队开展光合作用的机理研究，在中国开拓了光合膜蛋白结构与功能研究新领域，并取得系统的创造性成果。现年89岁依然奋斗在科研第一线的她，就是中国科学院院士、国际欧亚科学院院士匡廷云。

结缘农业，成追光者

1934年，匡廷云出生在四川省资中县一户殷实的家庭，排行第六，是家里最小的孩子。1949年的一天，匡廷云看了一本苏联小说《萨根的春天》，这本书点燃了她对土壤农业化学的研究志趣。此后，匡廷云对农业技术着了迷。

当时，北京大学农学院、清华大学农学院等院系合并为北京农业大学（中国农业大学前身）。高中毕业的匡廷云，填报的唯一志愿就是相当难考的北京农业大学土壤农业化学系。不过，这对于一直具有“学霸特质”的她来说不是问题。

1957年，匡廷云进入南开大学生物系进修，成为留苏预备研究生，不久就被选派到莫斯科大学深造。在苏联留学期间，她遇见了“生命中的另一半”——生物系研究生章申。在获得博士学位之后，二人便在莫斯科大使馆登记结婚了。

1962年，匡廷云学成回国。她忍痛把喜爱的小说都留在了莫斯科，带回十多箱科研资料。带着这些科研资料，她进入了中科院植物研究所。最初几年，研究所工作条件非常恶劣，可以说是“棉裤+冰库+熬大夜”。因为研究所设在北京动物园内，白天，电车从动物园外叮叮当当驶过，仪表指针便无序跳动。“白天要穿着棉衣在冰库里工作，叶绿体活性测定时，电车一开动，仪器跳动得很厉害，所以，只好晚上12点以后，动物园电车停了，再加个稳压器，这样才能得出稳定的数据。”匡廷云说。

20世纪60年代，匡廷云开始光合作用机理的研究。光合作用是植物的特有功能，合成的有机物、释放出的氧气，是包括人类在内的几乎所有生物生命活动所需能量和氧气的主要来源。光合作用机理及调控原理的研究，不仅是重大的理论问题，而且与当今人类所面临的粮食、能源、资源和环境问题的解决都密切相关。正因如此，匡廷云下决心要克服一切困难，做一个“追光者”。

追光者，成为光

20世纪70年代中期，匡廷云把全部精力投入光合作用的机理研究，她揭示了捕光叶绿素蛋白在膜上横向迁移调节激发能分配的规律；首次证明21kD膜蛋白是光系统I长波荧光发射的最初来源；提出光系统II反应中心可能的动力学模型……在国内外光合作用研究领域产生重要影响。

1986年，德国科学家在第七届国际光合作用大会上，公布了一项光合膜蛋白原子水平空间结构的研究成果。报告完毕，全场掌声雷动，十几分钟都停不下来，这让赴会的匡廷云大为震撼。回国后，她向时任中科院植物所所长汤佩松汇报：光合膜蛋白太重要了，难度很大，且国际竞争太激烈。快90岁的汤佩松当即拍板：“既然这么重要，中国也要做。”并立即决定进行学科交叉，由中科院植物所从生化入手、生物物理所从结构入手，开展光合膜蛋白结构与功能的研究。

1997年，作为我国首批项目中唯一的女性首席科学家，年过六旬的匡廷云主持了国家重点基础研究发展规划项目（“973”计划）——光合作用高效光能转化的机理及其在农业中的应用。在国际竞争激烈、难度巨大的光合作用分子机理及其调控的研究领域，取得了一系列突出成就。

光合膜蛋白空间结构以“埃”来计算，这是比纳米更小一级的单位。德国科学家率先从豌豆中，解析3.4埃分辨率的晶体结构，尽管科学界迫切希望得到更高的分辨率，但他们从未把中国科学家“放在眼里”。

2004年，匡廷云团队与生物物理所团队一起，完成分辨率为2.72埃的菠菜主要捕光复合物晶体结构解析，结构图登上了《自然》杂志的封面。该成果成功超越了德国等发达国家的研究，被国际同行评价为国际光合作用研究领域的重大突破。成果被选为2004年中国科学十大进展之一，直接将我国光合作用机理与膜蛋白三维结构研究推上国际领先水平。

对此，匡廷云自豪地说：“这是中国的结晶、中国的结构。”

成為光，散发光

匡廷云团队长期系统研究光合作用，光系统I的超分子复合物（PSI）的分离纯化及功能。2015年，团队与沈建仁教授率先在原子水平解析了PSI的空间结构，并于同年5月，在《科学》期刊以长文形式作为封面文章发表。《科学》期刊评委给予高度评价，认为这是一项里程碑的工作，体现了最高的专业水平。

2019年，在第十届国际光合作用及氢能研究可持续发展大会上，85岁的匡廷云因在光合作用领域长期而持久的研究，尤其是在光合作用膜蛋白结构研究方面的杰出贡献，获得“杰出成就奖”荣誉。这也是我国学者首次获得这一荣誉。大会组委会对匡廷云的成就给予高度评价，称赞她是“一位在光合作用研究中，特别是在光系统I和II的叶绿素-蛋白超复合物的结构和功能研究中，作出重要贡献的伟大科学家”。

匡廷云一生爱钻研，积极开展参与科普宣传等公益活动、撰写科普文章并出版多部科普专著，助力青少年科普及科技创新能力培育。她主编的专著《光合作用原初光能转化过程的原理与调控》，早在2003年就已出版，并荣获第十四届中国图书奖。这本书至今仍是生物学及其相关领域的重要参考资料，并对促进生物学及其相关领域的发展，起到了非常大的助力作用。她在国内外发表的200余篇论文，更是受到国内外同行广泛关注。

匡廷云把一生研究所得“真经”，无私传授给了年轻人，为国家倾力培养高端人才，曾两次被评为中国科学院优秀研究生导师。近年来，她积极开展科普活动，并寄语“小小科学家”们：“面对科学时，一定要有激情，才能有创造的火花。”她为助力青少年科普及科技创新能力培育作出了重要贡献。

“科学要求一个人献出毕生的精力。”这句话是匡廷云走过漫长科研岁月后的真切感悟，她用一生诠释着这句话的含义。她说：“这么多年来，尤其是近一二十年来，我们国家的科学发展，让我感到科学的创新与发展，跟一个国家的前途和命运是紧密结合在一起的，所以，好像总有使不完的劲要为之奋斗。”生活中的她，喜欢穿颜色鲜艳的服装，家中也装饰得生机勃勃，她说：“这是一种热爱里面，包含了对别人的尊重，也有对事业和美好的追求。”

从20世纪60年代开始研究光合作用机理至今，匡廷云一直耕耘在科研一线。她瘦小的身躯蕴含着一个强大的灵魂，“追光的人”跑赢了三次癌症，跑赢了国际同行，带我们国家追上了“光”。耄耋之年的她，仍在追“光”的征途上散发着光和热。

图片由本文作者提供

编辑 曹宏萍

2718286610@qq.com