李家洋的去向 李家洋:设计水稻的专家

从“实验室”到“办公室”再到“会议室”,作为中国科学院的副院长,李家洋每天要做的事实在是太多了。“现在总感觉时间不够用,必须把分分秒秒都利用起来。”

2001年,年仅44岁的李家洋当选为中科院院士。2004年,他凭借揭示出水稻高产分子的奥秘,在全球华人科学家大会上获得生物科学成就奖,同时也成为这一奖项的首位中国获得者。

对于李家洋来说,人生的转折点发生在1977年恢复高考的日子里。“能够上大学是我当时最大的理想!”虽然已经事隔三十几年,但说起自己的大学梦,他仍然兴奋不已。“我出生在安徽的一户农家,高中毕业后,先是回家务农,后又当起了民办教师,还做过建筑工人。恢复高考,我开始紧张备考,白天在建筑工地做学徒,晚上挤在工人宿舍里挑灯夜读。”

功夫不负有心人,1978年,李家洋终于如愿以偿考上了安徽农学院林学系。大学四年,他几乎把图书馆里的书读了个遍。感觉专业课程已经不能满足自己的求知欲望,他就去旁听与生物学有关的其他课程。这样仍觉不足,便买来影印版的外文书籍,勤奋自学。

出于对当时著名生物学家童第周先生的敬仰,李家洋报考了中国科学院遗传研究所的研究生,并于1982年开始攻读。由于成绩优秀,1985年他前往美国布兰代斯大学攻读生物学博士,继而在1994年修完了博士后课程。当时,李家洋有一个很好的机会可以留在美国进行研究,但他却携全家毅然选择了回国。

“我一直都做着回国的打算,在发达的美国,自己最多不过是锦上添花罢了。但对当时的中国,就有可能是雪中送炭,中国太需要人了!如果我是在国家最需要我的时候回来,那么这样发挥的价值就最大。”李家洋说。

回国之后,李家洋碰到最大的难题,就是科研经费短缺。那时的中国,市场经济刚起步不久,各项花销都很大,国家很难抽调出足够的资金支持植物遗传学研究。李家洋回国后拿到的第一笔启动经费,是中科院尽最大努力下发的2万元人民币,连一台好一点的小离心机都买不了。

不过这并没有打消李家洋的科研热情,他开始悉心制定自己的研究方向。起初在美国攻读博士后时,李家洋作的是“拟南芥分子遗传学”研究。“拟南芥”也就是人们常说的“野草”,虽然它不是经济作物,但作为植物遗传发育研究的绝佳材料,它的基因组是目前已知植物基因组中最小的,这就使“克隆”变得相对容易。

不过考虑到中国是一个农业大国,水稻是第一粮食作物,同时也是最主要的栽培作物之一。而“拟南芥”本身的经济价值非常有限。权衡再三,李家洋决定把自己的研究重心转向水稻的育种与栽培。

“从种属上说,拟南芥属于双子叶植物,水稻是单子叶植物。尽管二者在基础原理上有相通的地方,但具体的研究体系、技术和方法都要重新设定。对于水稻领域的研究,中国、日本、美国等国都已有非常优秀的科学家在钻研,有几次我们刚刚得出重要的结果,就有别的实验室抢先发表了论文,好像时刻都在盯着我们一样,竞争非常激烈。”李家洋说。

为了找到研究的突破口,李家洋最终选择把“水稻分蘖分子调控机理”作为了自己的研究课题。这是因为,分蘖是水稻的一种发育现象,它能直接决定水稻的穗数,从而影响水稻的产量。要想提高产量,分蘖数不能太多,也不能太少。影响分蘖数的因素很多,但基因却是最根本的,如果能找出控制水稻分蘖形成和发育的主控基因,那么就有可能最终应用于高产水稻的培育,提高产量。

最终,李家洋和课题组找到了控制水稻分蘖的基因,并且对其进行了成功分离与克隆。相关研究论文发表在《自然》杂志上,成为这本杂志中,我国科学家在生命科学基础研究领域发表的第一篇原始论文。目前基于这一研究,我国正投入巨资开展全面的水稻功能基因组研究,重点探索控制水稻的产量、品质等奥秘。

“现在我们的攻坚任务,已经到了‘自主设计’阶段,就像工业领域的汽车一样,人们可以根据自身的要求自由对它进行设计,把它变成跑车、大货车或者家庭轿车。现在水稻的‘自主设计’程度在农作物中位列第一,我们可以对它的品质、产量和抗病性提出人为要求。”李家洋骄傲地告诉记者。

在李家洋看来,普通老百姓关注的热点往往就是科研领域的难点。“比如转基因食品的安全、动物克隆等。所以我们如果能多和普通人接触,了解他们对科学的想法和看法,就能够对自己研究的课题在内容上加以改进。因此跟大家打成一片很重要。”

绷着这根弦,凡是遇到人们关注的话题,李家洋总是要琢磨琢磨。当大家纷纷对市场上出现的转基因食品心存戒备时,李家洋积极接受访谈,劝导人们不要谈“转”色变。他告诉记者,目前世界范围内并没有关于“转基因作物有害”的科研证据,相反,它由于“强化”了作物中的营养成分,改变了作物的某种营养组成,有利于人体摄入。“但无论如何,新技术的发展难免存在风险,消费者有权做出‘是否接受’或‘何时接受’新技术的选择。”