【编前】何梁何利基金2012年度颁奖大会日前在北京举行，今年有35人获“科学与技术进步奖”，15人获“科学与技术创新奖”，“科学与技术成就奖”空缺。中共中央政治局委员、国务委员刘延东，全国人大常委会副委员长路甬祥，全国政协副主席、科技部部长万钢等出席颁奖大会并为获奖者颁奖。刘延东发表讲话。何梁何利基金评选委员会主任朱丽兰向大会作工作报告。北大生命科学院士朱玉贤获科学与技术进步奖。

“实验有没有结果？”连续两个多月了，朱玉贤每天到实验室的第一件事就是询问实验进展，但得到的却总是令人失望的答案。为了找出乙烯调控细胞伸长的分子机制，朱玉贤的两个学生已经做了两个多月的实验，朱玉贤也在实验室“暴跳如雷”了两个多月。正在一筹莫展的时候，朱玉贤灵光一闪：既然用乙烯处理棉花胚珠，超长链脂肪酸合成酶基因表达不受任何影响，那为何不倒过来做实验，用超长链脂肪酸处理棉花胚珠，看看乙烯合成酶基因表达是否受超长链脂肪酸调控？循着这一思路，朱玉贤的团队不懈研究，终于相继取得了超长链脂肪酸调控乙烯合成，而乙烯则通过调节果胶多糖生物合成来控制纤维伸长等重大发现。

通过这些发现，朱玉贤的团队成功让中国的棉花纤维长高了0.3厘米。小小的0.3厘米，却可能让中国棉纺织财产在高端棉花的需求上摆脱对美国的依赖，使我国的棉花研究达到世界领先水平。朱玉贤也因此于2011年成功当选为中国科院士，不久前又荣获2012年度何梁何利基金科学与技术进步奖。

结缘棉花：天时地利人和

朱玉贤，现任北京大学生命科学教授、博士生导师，蛋白质与植物基因研究国家重点实验室主任。他1982年浙江农业大学本科毕业，留校当了三年助教，然后得到世界银行的第二期贷款，去美国康奈尔大学植物科学系念博士，毕业后在华盛顿大学生物系做了一年半的博士后。

1991年回国后，朱玉贤选择来北京大学生命科学任教，从事植物基因克隆和表达研究，并拥有了自己的实验室。1998年国务院提出建设优质棉工程，朱玉贤觉得这个领域很有意义，但由于此前从未对小小的棉花做过深入思考，相关的基础知识储备不足，因此开始着手准备申请课题时，朱玉贤颇有些为难。这时，一位专门从事棉花育种的老同事要求加入他的课题，结合二人各自在棉花特性和生物学基础研究方面的优势，棉花功能基因组项目得以正式启动。

我国是世界第一产棉大国，年产量约在500万吨左右，但是每年仍然需要从美洲进口跨越100万吨的原棉，主要原因是我国棉花的品质偏差。我国生产的棉花纤维平均长度不足3厘米，而美国产的棉花平均长度为3.3厘米。这0.3厘米的微小差距，实际上带来很大的影响。纺织品中必须有1/3以上的棉花纤维长度大于3厘米，否则纤维之间的接头太多，生产出来的棉布会很毛糙，不能纺成高支纱的棉布。我国为此每年需大量进口北美原棉，既消耗大量外汇，又造成国产原棉积压，影响了棉花财产的可持续发展。因此，研究棉纤维的伸长机制具有十分重要的意义。

十三年，让棉纤维长高三毫米

“科研的道路上，一步一个陷阱”，谈起这十几年的棉花研究，朱玉贤表示，“绝非一帆风顺”。

如何在实验室种好棉花，是朱玉贤遇到的第一个难题。如何把握最佳的光照强度、光周期、温度和湿度，以保证每个季度生长的棉花植株大小、开花数量和纤维的生长势都相同，是他们最早碰到的难题。经过相当长一段时间的探索，他们终于找到了在实验室栽种棉花的最佳方法。2008年，国家主席胡锦涛视察北京大学，并参观了生命科学，在听取了朱玉贤教授关于棉花功能基因组学研究进展的汇报后，胡锦涛总书记赞许道，“这棉花种得真好！”

棉花种好了，但如何分析棉纤维基因的烦恼又接踵而来。朱玉贤原本心想，棉花就那么几根纤维，调控的基因至多不过几个或十几个，只要将野生型陆地棉和它的无纤维突变体进行比较，就能够找到控制棉纤维伸长的关键基因。然而，实际研究结论让他大为吃惊：比较芯片中的12000多个棉花基因，居然5000多个基因表达有明显的不同，研究因此一度陷入困境。“这个坎足足绊了我们三五年！”朱玉贤对那段艰苦攻关的岁月记忆犹新。关键时刻，朱玉贤深厚的生物化学背景帮了他的忙：何不放弃研究单个基因表达，而转向研究高表达的生化途径呢？同时，生物信息软件KOBAS的出现为研究分析提供了适宜的途径。2005年，朱玉贤及其团队通过生物信息软件来系统性地检测纤维发育期间特异性高表达的代谢途径，最终发现，乙烯是其中最显著的生化途径。

“乙烯是一种植物激素，棉花本身就含有这种激素，通过基因工程提高乙烯的释放量，能够促进棉纤维的细胞伸长。”研究结论的出炉让人喜出望外，然而随之又带来第三个难题：乙烯是如何调控纤维伸长的？最初朱玉贤的团队推论认为，乙烯通过调控细胞膜的合成，从而促进细胞伸长，用不同浓度的乙烯去处理不同时间的棉花胚珠，就可以找出乙烯调控细胞膜合成相关基因。但两个学生围绕这个实验做了两三个月，却始终毫无进展。这次解围的是朱玉贤的逆向思考能力：既然用乙烯处理棉花胚珠没有导致超长链脂肪酸的合成增加，那么，用超长链脂肪酸处理棉花胚珠会不会促进乙烯的生物合成呢？沿着这条路坚持不懈地前行，他的团队终于相继得出了超长链脂肪酸调控乙烯合成，乙烯通过调节果胶多糖生物合成来控制纤维伸长等重大发现。

“科学没有公式，需要导师有远见卓识。”谈及未来的实验研究方向，朱玉贤计划进一步探究纤维伸长和纤维数量的根本规律。把实验得到的转基因品种与生产上大面积推广的长纤维品种进行杂交，期望能够进一步提高棉纤维的长度，为整个棉花财产作出贡献。

转折点，人生步步是机缘

在朱玉贤的生活纪要本上，有三个他难以忘怀的时间点：1973、1991、1994。

1973年，刚从高中毕业的朱玉贤做了一个影响一生的决定——坚持学习。他从语文、数学、化学、物理老师那里要了各科目全套的高中课本，并买了不少笔记本，自学“文革”前的课程。“当时只是想着，多读书总是好的。”在那个年代，国家并未提供给知识分子多少希望，朱玉贤纯粹凭着自己对知识的信仰坚持了下来。之后他进入部队锻炼了三年，每天晚上看书做题的习惯却没有改变。1977年国家恢复高考，这个消息激起了这个年轻小伙子内心深处继续求学的渴望。“我几乎没多想，主动要求退伍回家复习准备高考。很多人说你再待几年就可以提干，就会有铁饭碗。可是我知道，自己这么多年来白天干活、晚上看书做题的目的是什么。”朱玉贤回忆，乡下人家睡得早，每晚8：30广播开始放《国际歌》时，家家户户就都熄了灯，而此时唯一亮着灯的窗口，后头坐着的肯定是还在看书的他。江南没有暖气，冬天脚冻裂，夏天蚊子咬，但朱玉贤硬是坚持了下来。“机会只给有准备的人”，最终，朱玉贤成功考入浙江农业大学，并与生物学结下不解之缘。

1991年，朱玉贤正在华盛顿大学念博士后。那时，美国总统老布什颁布新颁布了一项行政命令，允许1989年前到美国的中国留学生申请永久居留权，这个政令无疑具有较强的吸引力。更何况，那时中国的生物学研究水平和美国相比仍显得非常薄弱。然而，朱玉贤还是决定在同年6月回到祖国。“现在想起来这是一个‘危险’的决定，”朱玉贤回国的理由很单纯，“我是农民的小孩，有着很深的恋土情结，深知中国是我的家。”

1994年，他获得了洛克菲勒基金会的职业奖学金，得到赴美国大学和科研机构进一步学习、交流的机会。这段时间是朱玉贤科研定型的最关键时期，特别是在那时结识的彼得•奎尔教授和华裔贺端华教授，对他的学术思想发生了深远影响。“实验数据要精益求精，要像去见女朋友那样细扣论文发表时将要面世的数据。写文章不但要求有新意，还得有高度，让人愿意读”。两期职业奖学金做下来，他收获最大的就是严谨的思维和科学的态度。朱玉贤生动地举例：“搞科研就像吃饼，吃两个饼不饱，再吃半个饼就饱了。我之前十多年的研究就是前面两个饼，是基础；而那段时间的研究就是后头半个饼，没有它们，我也很难取得今天的科研成就。”

作为一名学者，朱玉贤对这一身份应有的品质有着自己的理解。他认为，搞科研最最重要的品质就是锲而不舍：“板凳要坐十年冷。做学问，要耐得住寂寞，有自己的坚守，集中精力，不怕困难，在黑暗中瞄准方向坚持探索。”其二，学者需要有高屋建瓴的认识事物的角度，拥有自己的思考。他还强调：“专家不能哪都‘拍一砖’，不能成为‘杂’家，要将绝大部分时间精力花在本专业的科研思考上。”

真性情，情寄桃李心怀天下

“作为一个学者，我的文字全都贡献给自然科学研究了，除科研论文和极少量的科普文章外，没有其它著述。‘前言’是我跟我的学生交流的主要或者唯一渠道……如果碰巧其中的某些观点能被我的学生接受，成为他（她）们世界观、人生观的一部分，那就是我的额外收获。”这是朱玉贤还未出版的《现代分子生物学》第四版“前言”中的一段话，寄托了他对学生的谆谆教导和对人类社会的思考。这么多年来，朱玉贤一直坚持着对科学与人类社会关系的思考。他认为，人类世界其实处于远比我们能想象的更大的危险之中，人类对下一代的培养仍处于盲区之中。人类为满足自己的贪欲，给自然造成了难以估量的破坏。据欧盟的统计，为了持久维持地球表面宜居生态环境，人类将至少为投放到耕地上的每1千克氮肥付出两倍当量的能源。

北京大学生命科博士研究生李钦说，朱老师给学生最深刻的印象是特别认真。“有一次老师开了一天的会，直到下午5点多结束，按理应该直接下班回家了。没想到他仍然过来实验室一趟，看看我们的研究进展。”李钦还谈到，遇到生活上有困难的学生，朱老师会毫不犹豫地伸出援助之手。

“2006中国大学生年度人物”获得者施永辉是朱玉贤的博士生。2005年初的一天，正是他们的研究最为紧张的时刻，施永辉却一瘸一拐地走进了实验室。得知是他脚上长疮后，朱玉贤立即问他为什么不去医院看病。施永辉回答说：“现在实验正是着急的时刻，我想拖一拖。”听了这话，朱玉贤立马放下手中的科研，亲自开车送他去医院看病。施永辉的病情耽误了两周的科研时间，但朱玉贤表示，学生的健康是第一位的。

朱玉贤还是学生们眼中的“体育健将”。“老师经常带我们一块运动，跑步、爬山等等，但我们通常都爬不过他。”李钦笑着说。谈起他热爱的运动，朱玉贤不无得意：“我在运动上面是有天赋的，尤其是中长跑。我是第七届浙江省运会1500米的第一名，从1982起一直是浙江农业大学这个项目的纪录保持者，要不是2005年浙江省多校合并，我的纪录还要保持得久些。”

中国科院士证书颁发仪式上，朱玉贤颇为意外地发现，每位院士拿到了一大一小两本院士证。院士局的领导告诉他们，大本主要是给他们的夫人或先生的，以感谢她（他）们对院士本人做出的默默奉献。温暖的家庭和对土地最朴素的情感，是朱玉贤在研究道路上最美的风景；伴随着这份关怀和情怀，他将在生物学领域继续“耕作”下去。

编辑：拉丁