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刘耀光,男,1954年3月出生。现任华南农业大学生命科学学院研究员,博士生导师,教育部“长江学者奖励计划”特聘教授,农业部“神农”计划培养对象、广东省“千百十工程”国家级培养对象,国家杰出青年基金资助获得者。获全国五一劳动奖章、全国留学回国人员先进个人、广东省劳动模范、广东省“千百十工程”先进团队的学术带头人等称号。
近年,我国植物分子生物学界活跃着一位充满朝气的中年科学家,他凭着扎实的理论基础、敏捷的科研思路、娴熟的实验技能,构建了世界上第一个包括21条染色体的普通小麦 RFLP分子标记连锁图、拟南芥大片段基因组文库和RFLP连锁图;开发出植物超大片段 DNA提取方法与已知序列相邻的未知DNA片段的PCR扩增新技术(TAIL-PCR);创立了一种独特高效的克隆载体系统,把植物基因工程研究从利用酵母人工染色体(YAC)推向更新的可转化人工染色体(TAC)时代。他就是留日归国博士,华南农业大学生命科学学院研究员、博士生导师刘耀光。我们早就有写一篇刘博士专访的念头,但总是被他回绝。在他眼里,学成归国、出研究成果、从事现在的工作……这一切都是顺理成章的事情,没有什么特别之处。这次,我们一再强调,采访他写他,是学校的任务,禁不住我们“软磨硬泡”,他终于答应了,使我们能够在他“平淡”的生活中采撷出点点光彩。
(一)
刘耀光属于那种土生土长的广东人,他对这片土地的热爱、对自己从事的事业的追求,几乎是不需要理由的。“难道这需要理由吗?”我们对他的提问,很快就变成了他的反问,可以想象他对家园的眷恋。一个沐浴在异国文化和语言氛围之中的科学家,一个在国际上有相当知名度的植物分子生物学家,一位成功的留学归国人士……谈到对事业的追求,他说“每个人都有自己的位置,造就一个人的人生道路有很多因素。做好自己的本职工作,对得起别人对得起自己。”他要做的就是“做自己的事业,把想做的事情做得更好”。
1984年9月,他怀着追求科学的理想考取了赴日留学研究生,1985年10月至1991年3月先后在日本香川大学、京都大学遗传育种专业攻读硕士、博士学位。1991年获博士学位后,在日本三井生物技术研究所做博士后、研究员。所有的一切,在外人听来如一帆风顺的美差事一般,但是,在日本求学的期间,当地的风土习俗、人情冷暖,给刘耀光留下了不可磨灭的印象。
1988年3月,刘耀光取得了日本香川大学的遗传育种专业的硕士学位。当时,香川大学作为一所普通大学,首次与外校联合招收博士,尽管导师非常欣赏刘耀光的才华,希望他能够留下来做自己的第一位博士生,但是基于心中对京都大学植物分子生物学学科的向往和对国际著名的植物分子生物学家常胁恒一郎教授的敬仰,刘耀光并没有选择安安分分地直升原校的博士生,而是本着自己的一份执着追求,靠着自己的勇气和实力,取得了日本重点大学——京都大学的博士生资格,师从常胁恒一郎教授。京都大学不愧为日本的一流大学,实验设备一流,研究方向明确,这些都为刘耀光后来的研究打下了坚实的基础。
在日本,硕士和博士大多是连续攻读的,学生的研究内容不间断,自然在熟悉研究领域、研究方法和手段方面占有优势。刘耀光从香川大学转读京都大学,开展小麦基因组研究,这对他来说,面临的是一个全新的课题,这意味着他的研究要从头开始。但是困难并没有使他退缩,反而更激励了他的斗志。刘耀光开展了他的新课题——小麦染色体基因连锁图谱研究。凭着他的自信和敏锐的洞察能力,加上自身加倍的努力、原来练就的熟练实验技巧、天生敏捷的思维,造就了他接下来的成功。所谓加倍努力,就是少睡一会儿,少看一场电影,少一点娱乐,时间就这样一点一滴地被挤出来。他只用三年的时间,终于完成了一般研究生要用4~5年才能完成的学业,获得了博士学位。在日本同行当中获得了“超人”的美誉。
在日本期间、刘耀光博士坚持不懈开展小麦和拟南芥的分子遗传学和基因工程技术的一系列基础研究,特别是在二十世纪九十年代围绕着植物基因组这个主题,进行了新材料、新方法、新技术的开发研究工作,在超大片段植物核DNA提取法、温度非对称交互PCR(TAIL-PCR)技术、可转化人工染色体(TAC)克隆载体系统新技术等方面取得了一系列具有国际领先水平的创新性成果,在《美国科学院报》(PNAS)、《The Plant Journal》等国际著名核心刊物上发表论文20余篇、出版专著3部,获发明专利1项。发表的论文被包括国际权威刊物Science在内的数十种刊物引用500多次。他的研究成果为植物分子遗传学和基因工程的发展作出了突出的贡献。
刘耀光创建的对已知序列相邻的未知DNA片段的PCR扩增新技术(TAI-PCR),获得了发明专利。要知道,许多科学家也许一生都不能创造出一种新的科研技术,可是刘耀光却在别人不留意的地方拾到了金子。“那时我总觉得当时普遍使用的方法存在缺陷,其实许多搞研究的人都有这种想法,只是大家想不出更好的方法来取代它。”回忆起发明这项新的技术时,刘耀光说,“你说是幸运也好,歪打正着也罢,那天早上我刚睡醒,躺在床上,脑海中不禁浮现出旧的技术带来的种种不便,突然灵机一动,居然想到一种新的解决方案,我便马上回到实验室,着手对刚想到的方法进行试验,果然取得了令人惊喜的效果!”虽然刘博士对自己的发明过程是那样轻描淡写,但我们可以清楚地看到,这不仅仅是幸运之神的眷顾,更多的是刘耀光平时的知识和经验的积累,没有那厚厚的知识根基,没有如满弓待发之箭般的灵感,一切的发明创造都只能是空谈。
(二)
国外多年生活获得的亲身感受使刘耀光更加认识到,只有团结、凝聚才可以显示出我们中华民族血脉相连的手足情和民族气节。对中国文化和传统的一种难解的情结,使他选择了回到祖国母亲的怀抱。在日本求学和研究工作使刘博士成为一名在国际上有相当知名度的植物分子生物学家,但他不满足于在日本所取得的成就,也不留恋国外优越的生活和工作条件,1996年6月,怀着“回国做自己的事业”的理想,毅然带领全家回到祖国的怀抱。
虽然刘耀光认为在出国后是否回国的问题上,“各人有个人的理由,不能用思想境界的高低和是否爱国来衡量。”但他始终认为在国外的优越条件下,自己在研究上能搞出点成绩,但毕竟缺少点什么,那就是一个有抱负的人所期望的成就感和归宿感。作为中国人,在日本这样的国家是难以寻求到自己的归宿感的,即使加入了日本国籍,也只能是寄居他乡。正如波兰科学家居里夫人所言:科学是无国界的,但科学家有自己的祖国。谈到对祖国的眷念,刘博士向我们聊起了他出国前的往事。他说自己从小学至高中都不算尖子生,学习、表现都很一般。文革第一年,他小学毕业,整个中学时代在文革初期度过,所幸的是就读的广东韶关北江中学,学习风气好,自己平时喜欢看书,刘耀光对数学、物理、化学兴趣较大,成绩较好。1972年高中后,与同时代青年一样,下乡参加生产劳动。但他没有因此沉沦,荒废学业。劳动之余,不象一般知青一样,迷恋于打牌、喝酒,而是尽一切可能找当时能找到的书籍阅读。1977年恢复高考,他便用短短的几个月时间,系统复习高中课程,踌躇满志地参加了高考,并被华南农学院录取。他志向并不是学农,第一志愿报考的是华工。抱着“既来之则安之”的思想,刘耀光在华农度过了他的大学生涯。1982年2月,毕业于当时的华南农学院作物遗传育种专业的他,分配去湖南长沙农业专科学校任教,正是学校的环境,使他深感知识的的不足,立志进一步深造。经过两年苦读,考上了华农的公费留学日本的研究生。
其实,走得越远的华夏子孙,越感到自己回归祖国的情感之浓。1987年刘耀光回国探亲时,回到母校,与时任校长卢永根院士进行了长谈。这次谈话对他选定研究方向产生了影响。在三井生物技术研究所工作期间,刘博士主要任务是开展模式植物拟南芥分子生物学的研究。但他并不满足于此,而是针对中国南方是水稻的主产区的实际,利用一切机会,跟踪水稻生物技术方面的研究进展,为回国后开展水稻分子生物学研究做好准备。
1996年6月,一回到中国,刘耀光还没有顾得上安排好爱人的工作和小孩的学业,就到华南农业大学报到,投入紧张的研究工作。一到任即以他渊博的知识、活跃的科研思维和高超的试验设计能力和技术,全身心投入的工作态度,得到同行和国内主管部门的尊重和信任。刘耀光博士回国后的几年里共获得国际合作、国家“863”、“973”计划、国家转基因专项、国家自然科学基金、省自然科学基金等各级课题资助。由于他在研究工作中取得的成就,1997年获得“国家杰出青年基金”资助,这是我省农业界第一位获得该基金资助的科学工作者。刘博士回国后瞄准基因工程在遗传育种中应用的基础理论研究的难点课题,为解决可转化人工染色体(TAC)的创建和水稻基因的高效克隆、三系杂交稻选育中有重要应用价值的雄性不育恢复基因及其他育性相关基因的定位和克隆、籼粳稻杂种不育基因的物理图谱定位和分离、水稻分子育种技术等问题,开展了系统的研究。刘博士从分子水平入手进行的研究,对阐明水稻雄性不育恢复性、籼粳稻杂种不育等问题的分子机理,深刻认识这些目前多从细胞、群体水平研究的现象,具有重大的理论意义,研究的成果具有很好的应用前景,将开创选育优质高产高抗杂交水稻组合的新途径,为指导农业生产提供理论依据。目前,刘博士的研究取得了阶段性的进展,构建了适用于单子叶植物、具有基因克隆及转化双重功能的载体(TAC)系统,并用于水稻基因的定位和分离。在载体改良、大片段基因组文库构建、恢复基因的分子标记和物理图谱定位、水稻大片段遗传转化等方面也取得显著的进展。他还利用自己的技术优势,积极参加同行相关课题的研究,在小麦抗病基因的分离和克隆方面做了大量的工作。研究成果始终位居国际前沿,所著的论文均发表在《美国科学院学报》(PNAS)、《The Plant Journal》等国际著名刊物,并被SCI引用。 1999年他应邀在国际水稻生物技术大会上作大会发言,介绍自己的研究工作进展,他的研究报告引起各国专家的极大兴趣。几年来的努力,使华南农业大学在植物分子生物学领域的研究水平大大提高,在国内外的学术地位就获得了同行的认可。
(三)
“喝茶吧。”一股清香的茶香扑鼻而来,刘耀光的学生向我们递来一杯香茶,同时也向我们谈起刘博士的人格精神。随着甘浓的茶香,想起去年在大理喝的“三道茶”,一甜二苦三回味。第二道茶是我们最喜欢的,第一道茶反而有点腻味,不知道什么原因,觉得苦的更有滋味,甜的没有什么味道,第三道茶五味俱全。人生也正是这样,先苦才能后甜。作为一个优秀的科学家,刘耀光深明这个道理。什么是幸福?幸福并非是享受,为自己追求的事业,为社会的发展苦苦地奋斗才是幸福。想不想成功?想成功就得付出。先得吃苦,而且不仅仅是一般的吃苦,是常人难以逾越的种种艰辛,而后才会享有甘甜,收获成功。尽管他的业务已经相当拔尖,可他一直不敢懈惰。他觉得人生很短暂,如果用大多数时间去享受,做事的时间就很少。人虽然是个体,但仍属于整个社会,要想为社会做贡献,还是要付出。
“起初,我们只是觉得刘老师是一个很棒的科学家,慢慢地我们就发现,他是一个神奇的人。”在学生的眼中,刘老师有一种令人佩服的感召力,他认为自己的作用是给大家创造一个良好的工作环境和支持条件,融合大家的智慧和力量协同攻克一道道难关。当学生碰到难题时,他总是一边让学生自己摸索,一边手把手地辅导,一步步地解决了难题后再给学生讲解。
“我们感受最深的是刘老师的实验动手能力。”从学生们的口中,我们得知分子生物学近年发展相当快,碰到问题,许多导师只会在理论上给予讨论,但是刘耀光却能身体力行,亲手做很多新的实验,而且在别人原有的基础上做出修改和提高,作为一个已经在国际上具有相当知名度的科学家,这是十分难能可贵的,难怪他有“实践家”的美誉。这种崇高的科学修养,丰富的实验经验,对新事物的敏锐反应,赢得了学生们及同行的一致敬佩。
“刘老师的学术造诣这么高,作为他的学生,你们有没有压力?”
“当然有!他对我们的要求是十分严格的,他向来反对学术界存在的腐败现象,对那些吹嘘、浮夸,弄虚作假的风气,他深恶痛绝。他经常教育我们,发表论文,不能重量不重质,在学术修养上,必须做到谦虚严谨,扎扎实实。”
不难理解,在刘博士手下的学生们会有一种无形的压力和明确的使命感。与别人相比,他的学生们工作量大很多。我们突然想起了一位曾经和刘耀光共事的老师向我们“透露”了一个关于刘老师的“小秘密”:他有一本随身带着的工作笔记,新的思路、想法总是随想随记,我们从中看到,有些研究思路甚至是在机场转机那短短的几十分钟内完成的。
“刘老师经常是最晚离开实验室,每一个电闸他都会仔细到检查一遍,确保安全。”
“平时做实验,在试剂的使用上,刘老师总是不停地对我们强调微量的意识。”对于用量都是微量的分子生物学提出这样的要求,我们可见刘耀光的科研态度十分严谨。
“在工作中,刘博士有没有什么特别的……”
还没等我们问完,他的学生便兴奋地说:“仪器设备!他舍得从自己的研究项目经费中购买,不断充实研究室的硬件条件,几年来已购买了100多万的仪器。”
刘耀光身上有一种科学家特有的品质,谦虚好学,诲人不倦。基因工程研究都离不开实验室,十分珍惜实验设备和材料,但刘耀光的实验室是开放的,对学生开放、对校内同行开放,也对外地来学习进修的人员也开放。对外单位派来学习技术、构建文库的人员,刘博士均毫无保留地提供实验条件和给予他们全面的技术上的支持和指导,并在生活上予以关心,亲自为他们安排食宿。
“他总是认为‘仪器不怕用环,最怕放环。’”
“就算是外校来搞科研合作的人员有需要,仪器也可以使用。”
一点一滴的生活琐事,使他在学生们的心目中树立起一位科学家的崇高形象。在刘耀光的学术生涯中,无论是在农校教书,还是在日本求学,或是回国后的工作,他总是对自己有个要求,那就是:要比别人做得更好。
卢永根院士是刘耀光农业科学研究的启蒙老师,也是科研工作的引路人,对刘耀光最知根知底。谈到刘耀光的品格,卢院士说,这是一个追求科学、淡泊名利的人,在这样一个浮躁不安的世界里,刘耀光沉得住气,不骄不躁,他发表的文章,篇篇是精品。
对学生,他既有严师的要求,又有慈父般的关爱。谈到刘耀光,一位学生说:“刘老师对我们学生太熟悉了,几乎我们每一个学生实验做到哪一步,数据准不准,还缺少什么,老师比我们自己还清楚。你说我们能马虎么?”刘耀光的研究生许多来自农村,家庭条件不好,刘耀光总是慷慨解囊帮助他们渡过难关。有一位硕士生毕业找工作与用人单位订了合同,后来又考取了博士生,如果不去单位报到,需交一笔罚金,这位学生很为难,刘耀光知道后替她交了钱,使她圆了博士梦。
(四)
在刘耀光近些年来取得的成果中,有一项引起了国内外同行的高度关注:创立了一种独特高效的克隆载体(TAC)系统,把植物基因工程研究从利用酵母人工染色体(YAC)推向更新的可转化人工染色体(TAC)时代。据说,这是刘博士近年取得的最重要的成就,在植物基因工程研究上具有跨时代的意义。
我们满怀好奇地听刘耀光用生动的语言讲解了这项发明:所谓的YAC时代,即在进行植物基因转化的时候,克隆的基因只能在酵母人工染色体上繁殖,而不能导入植物体内。须知只有当基因进入了细胞,才能通过指导蛋白质的合成进行表达。所以YAC时代存在的缺陷给植物基因工程研究带来了阻碍。而TAC(即可转化人工染色体)便解决了这一技术难题。该载体可将大片段DNA直接导入植物体内,这样对研究那种基因具有什么功能提供了技术支持。
刘耀光还说,近年他又进一步改进了TAC,研究出一种可把多段不同来源的DNA组装转化导人载体的新方法,以前只能一次载入一段大片段DNA的方法又将成为历史!
从刘耀光的口中,你不难感受到科学技术发展的一日千里以及它对时代的影响,也不难看到生物技术的光明前景。
刘耀光抱着“做自己的事业”的愿望,回国已经八年了。八年来,刘耀光一步一个脚印不断攀登。目前,刘耀光正在进行雄性不育性恢复的机理研究,在水稻重要的育性相关基因的克隆与功能研究方面取得了突破性进展,克隆了1个细胞质雄性不育基因和2个恢复基因,首次在分子水平上阐明了植物细胞质雄性不育和育性恢复的相互作用机理,对研究细胞核与细胞质的相互作用和杂种优势利用有重要的指导意义。
我们羡慕刘耀光博士站在科学高峰上的高瞻远瞩,但我们更加敬佩他为人处事的风格,他的科学精神。对于国外的留学生而言,中国社会的确存在一些缺陷与不足,但贫穷不是耻辱,只要有志气,可以把贫穷变为成材的动力。在刘耀光心里,是祖国人民培养了自己,当事业有所成就时,理所当然地用自己的才智回报国家、社会,推进科学的发展,正如他所说“如果每个人都能做得更好,科学发展就会更快。”。
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