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引领创新团队的杨肖娥

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杨肖娥,教育部“长江学者奖励计划”特聘教授,环境修复与生态健康教育部重点实验室主任。植物营养学国家重点学科带头人,国家杰出青年科学基金获得者,国家有突出贡献中青年专家,入选国家“百千万”人才工程,2005年入选教育部“长江学者和创新团队发展计划”,成为创新团队的领头人。在国内外核心刊物发表研究论文近200篇,其中被SCI收录论文70多篇,科研成果曾荣获国际水稻研究所“世界杰出青年妇女水稻科学研究奖(全世界5名获奖者之一)、国家教委科技进步一等奖,教育部自然科学进步二等奖等。

故事得从这儿说起曾经,杭州采荷社区公园一汪清澈的池水,带给附近居民无限享受,但是,近几年由于水环境污染,池水变得污浊不堪,还不时散发出难闻的臭气,附近居民苦不堪言。然而2004年奇迹发生了伴随着湖面上一蔟蔟绿色植物,湖水恢复了往日的碧波荡漾……这一切变化,源自浙江大学杨肖娥教授率领的创新团队。

杨肖娥――浙江宁海梅七乡的农家女儿,1977年考入浙江农业大学土化系,从学士、硕士到博士,毕业后留校任教。1989年至1990年,杨肖蛾两次赴德国波恩大学进行合作研究;1991年和1996年两次获得德国“洪堡”研究基金,赴德国访问研究,而后又赴美国、英国访问研究……自从杨肖蛾第一次跨出国门后一发而不可收,她领略了知识颠峰的瑰丽,获得了一个又一个桂冠,与此同时,她更知道了如何以自己的学识服务于祖国的需要。

近20多年来,在我国经济迅速发展、社会繁荣进步的同时,突显了严重的土壤、水环境污染问题。如何保障食品安全?如何整治被污染土地?如何将碧波荡漾还于江河湖水,给人类一个安全可靠的生存环境……已经成为中国乃至世界亟待解决的问题。

早在1993年,杨肖娥在美国弗吉尼亚大学做博士后时,了解到西方许多国家在土壤、水环境治理方面的研究已经遥遥领先于中国,她意识到这方面的研究之于中国的紧迫性。因为杨肖娥知道,在我国被重金属、农药等污染的土壤已经达到4亿多亩,而且污染还在不断加剧。于是,她果断地调整了自己的研究方向,将研究重点放在土壤、水环境的治理上。

考虑到用传统的物理化学修复技术治理,从根本上来说并没有达到清除污染的目的,只是将污染物转移或固定在土壤中,所用的化学药剂还可能造成二次污染。她借鉴国外的经验,决定采用生物治理的方法。通过对植物耐镍、镉、锌毒害及超积累营养机理的大量研究,证实生物对重金属耐性和超积累有其本身的特点,用生物治理的方法,可以有效降低土壤的重金属含量。杨肖娥欣喜地看到,土壤生物改良和植物修复是一条费用低廉、无继发污染、节约土地资源、环境友好和可持续发展的绿色新途径,不会造成以往化学方法治理带来的污染。她提出土壤生物改良和污染植物修复工程应以特异高等植物为核心,通过植物和微生物联合作用,削减污染物,减少其向食物链迁移,从而保障农产品安全,防止污染地下水,保证人类健康,同时优化土壤物理、化学及生物学特性,提高土壤肥力,增加农业生产。这套理论和方法,为中国治理被污染的土壤,开辟了一个新的、具有挑战性的研究领域。

为了寻找到中国原生的重金属超积累植物,杨肖娥的足迹几乎踏遍祖国的山川。历经3年多的艰辛努力,1998年,杨肖蛾和同事们首次发现了中国原生的铜耐性,富集植物――海州香薷。于是开展了海州香薷修复铜污染土壤的田间实验,其相关技术已经获得国家发明专利。2002年她们又首次发现了我国原生的锌超积累植物――东南景天,同时能够超积累镉和富集铅,目前已经应用于中轻度重金属污染的农田土壤的修复、生产。中国的东南景天比国际上报道的重金属超积累植物生物量更大,具有更多优越的生物学特性,用于土壤、水修复效率更高。

杨肖娥针对水体氮磷污染和富营养化日趋严重的实际问题,在创立了浙江省第一个植物生态系统修复试验平台之一华家池的基础上,又在杭州采荷社区公园进行了富营养化水环境修复示范工程。杨肖娥率领的创新团队进行水污染治理成功的案例还有富营养化湖泊饮用水源区的除藻、水质改善、生态修复等系列技术,能使劣质水改善提高标准类别,他们还进行了绍兴汤浦水库水质保护和改善工程、临安污水处理厂尾水处理工程、城市及旅游区的湖、塘等富营养化景观水体修复工程、德清竹笋加工厂废水处理等项目。

继受聘“长江学者奖励计划”特聘教授后,2005年杨肖娥带领的团队又入选教育部“长江学者和创新团队发展计划”。杨肖娥表示,“这都是很高的荣誉。它们给了我一个更好的条件,我将尽全力完成规定的各项任务,使我们的研究再上一个层次。”

杨肖娥十分重视科学创新研究与本地资源环境实际紧密结合。她认为“既然是‘创新团队’,就要真正创新”。她的创新之处是在研究如何解决污染的同时,为下游提供可利用的产品,使之成为一条有机生物链。比如,在净化了遭受污染的水体、土壤后,再用那些修复特异植物反馈农业、畜牧业。几年来,杨肖娥率领团队在浙江富阳分别建立了重金属复合污染大田修复基地。同时,在上海嘉定建立了重金属中、轻污染土壤修复示范基地,该基地在不破坏农田生态环境和种植功能前提下,降低土壤重金属含量,对于提高农产品安全性,进行了积极而大胆的探索,取得了良好的效果。

杨肖娥的创新团队充满了生机与活力。她经常说“科学研究要放在国家的层面和水平上进行自主创新,解决国家的大问题,交出一份满意的答卷。”在这一理念支撑下,杨肖娥很注重团队创新精神的培养,鼓励学生自主创新。经她实验室培训的不仅有自己名下的10多名研究生,她还乐于给“非份内”的20余名学生以指导,经她培训的不仅有浙大学生,还有来自国外的研究生及进修生,杨肖娥毫无保留地把自己的知识和研究方法传授给她的学生,他们当中有的已经可以独立开展项目研究了。

通过近10年的研究攻关,她们的实验室拥有了系列植物修复技术及其配套工程,在修复领域取得了先发优势。杨肖娥说,今后的研究目标,就是继续从人体健康出发,针对我国土壤重金属、有机污染和水体富营养化的实际情况,通过植物营养学、作物遗传与育种,化学,微生物学、农药学、蔬菜学,生物物理学、土壤学等多学科综合的优势,充分发掘污染环境修复特异植物与微生物资源,明确特异植物或微生物对污染环境适应的生理生态机制,对化学污染物高效吸收、同化或积累的分子基础,进行种质改良与创新,创立具有自主知识产权的我国污染环境修复特异生物资源信息平台、种质基因库及种质基地,建立污染环境修复特异种质国家改良中心,为我国大面积的重金属和有机污染土壤与富营养化水体的修复提供创新生物材料及其利用技术。她的观点是“农业研究重在应用,不能仅局限于基础研究,研究成果必须具有应用价值;其次,也要创造社会效益和经济效益。”

杨肖娥不是个满足于“纸上谈兵”的空想主义者,她一直坚持亲自下农田考察,获得第一手实验报告,然后做出有实际应用价值的科研成果。

“咱们中国人多地少,土地有限,如果这块有限的土地存在这样那样的问题,我们将来靠什么吃饭? ”“我们的杨老师就是这样朴实地对待科学”。了解杨肖娥的人莫过于她的学生。

把科技成果转化为生产力,从学术研究到实际应用,杨肖娥用行动履行了一个科学家的职责。

众所周知,农业研究辛苦,研究周期长,出成果慢,而杨肖娥同时进行的水稻营养研究,大多是在一年里最热的三伏天进行。下过稻田的人都知道,双腿浸在湿闷的水里,不时有蚂蝗,蚊虫叮咬,头上烈日灼烤……但为了取得准确的数据,她经常在稻田里从白天工作到夜晚。她也是在用自己的行动感染教育着学生们。

谈及研究的艰辛,杨肖娥永远淡淡然。她以为“作为一名科学工作者,尤其是搞农业科学研究,就应该具备能够经受任何艰辛的品质,否则,就不要搞农业科学研究。再说,我就是农村长大的,什么苦都吃过,现在的苦根本不算什么。”

每次在北京见到杨肖娥,她都是身背电脑、研究资料来去匆匆,我说她是“工作狂”,而她的回答却是“我已经习惯了。再说,‘工作狂’对于我而言是一种赞美。”她认为“工作狂”并不是被工作压得不堪重负的“机器人”,而是能在工作中收获乐趣,乐在其中者,工作着是美丽的。

尽管工作中有不断干扰的困难,但是,杨肖娥率领她的创新团队要走出中国特色的环境治理道路的决心不会改变!“看准一个领域,敏锐地把握这个领域该做什么,一步一步,踏踏实实、坚定不移,才能真正对学科发展有所促进,才能做出对国家有实际贡献的成果。”