朱玉贤:“三毫米”的棉花人生

科普中国-科技名家·里程碑 2017-12-18

  

  我国是世界第一产棉大国,年产量近500万吨,但我国每年仍然要进口超过100万吨原棉。大量进口的原因不是因为国产棉花产量不够多、价格不够低,而是因为国产棉花的纤维不够长,直接影响到高端纺织品的质量。

  直到2011年,一位农民出身的科学家经过十多年的艰苦实验、不断培育,将我国棉花纤维的长度提高了0.3厘米。而就是这小小的0.3厘米,却让中国的高端棉纺织产业开始摆脱对进口棉花的依赖,也使中国的棉花研究达到世界领先水平。他就是中国科学院院士、武汉大学高等研究院院长、著名植物分子生物学家朱玉贤院士。

  1955年,朱玉贤出生于浙江富阳一个普通农民家庭。高中毕业后,朱玉贤务过农、当过兵,却始终没有放弃对学业的追求。这段当兵守岛的经历磨练他的毅力和体魄,也为随后的求学和科研生涯打下了重要基础。1977年国家恢复高考,这个消息激起了朱玉贤继续求学的渴望。1978年,朱玉贤考入浙江农业大学,毕业后留校当了三年助教。随后,朱玉贤申请到美国康奈尔大学植物科学系攻读博士学位,开始深入到分子生物学研究的前沿研究领域。

  朱玉贤用了不到四年的时间,获得康奈尔大学博士学位,随后来到华盛顿大学做了一年半的博士后研究。本可以顺利留美的他,却始终心系祖国。他说,我是农民的儿子,始终希望叶落归根。

  1991年,朱玉贤回到祖国,进入北京大学生命科学学院任教,开始从事植物基因克隆和表达研究,并建立起自己的实验室。1998年为了响应“建设优质棉工程”,农民出身的朱玉贤终于找到了一个充分施展才能的理想课题,由此开始了长达十多年的棉花研究。

  

  朱玉贤说:“棉花是一个很有意思的作物。我们现在衣服都使用的是丝被体的棉花,大概纤维长在3.0到3.3厘米之间。我们国家的棉花主要在2.8到3.0厘米左右,而美国的棉花在3.0到3.3厘米之间。差10%的纤维长度在纺织业来说差距是很大的。质量好的棉布就要掺入越来越多的3.3厘米的蚕纤维,保证这个棉纱之间的接头越来越少。我们以前的棉花纤维比较短,制成的布就比较粗比较厚。随着人民生活水平的提高,希望用好的、穿好织纱的布,那就需要越来越多的长棉,所以纤维从3.0到3.3或者3.4厘米的演变,对纺织业来说是非常重要一场变革。”

  在小小的实验室里,朱玉贤带领团队进行了长达13年的反复实验,终于发现了控制棉纤维伸长的调控机制。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。

  2010年,中国农科院棉花所的栽培试验证实,在棉花纤维显著伸长的10个株系中,有8个都来自朱玉贤实验室。2011年,朱玉贤研究团队的成果获得国家自然科学二等奖,用科学力量开拓出我国棉花产业的新格局。

  回顾这段科研探索经历,朱玉贤说,做科研肯定有很多难以想象的艰难困苦,科研里面最多的是失败。“我的康乃尔大学的老师曾跟我说,每个人一生,只要你是个学者,你遇到的失败要比成功多得多得多。成功如果是1的话,失败可能就是99。所以你要不会面对失败的话,那就不能做科学。”朱玉贤院士还记得,当年在剑桥大学,牛顿的纪念堂前有这样几行字:自然和自然界的规律隐藏在黑暗中,学者就是给人类带来光明的人。他说,科学家实际上做的工作是成功不成功的,可能很长一段时间都不会知道,但关键是要凭着你的本心不断地克服困难往前走。

  朱玉贤院士也是国内最早从事植物分子生物学前沿研究的科学家,他主编的《现代分子生物学》发行量超过30万册,已成为我国高等学校生物学专业的主要教材。他经常和学生分享:“当你进入实验室的时候,要像脱去外衣那样放下你的想象力,因为实验操作中不能有一丁点儿的想象,否则,你对事物的观察就会受到影响。当你翻开书本的时候,你又必须尽可能展开你想象的翅膀,否则,你就不可能走在别人前面。”扎实的基础是创新前提。在朱玉贤院士看来,要推动一个国家科研实力的不断提升,一方面要培养高水平创新人才,另一方面更要加强科学普及,提高全民科学素质。

  2014年4月,朱玉贤院士担当起武汉大学高等研究院首任院长,开始带领团队开拓生命科学、化学、物理学、材料科学等领域的学科交叉研究,探索交叉学科人才培养的新模式。我们期待朱玉贤院士团队在前沿创新和人才培养上给中国科学界带来新的惊喜。

责任编辑:科普云

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