人物小傳

魏江春，1931年生，陜西咸陽人，中國科學(xué)院院士，地衣真菌學(xué)家。主要從事地衣型真菌生物多樣性及其系統(tǒng)與演化生物學(xué)研究，曾獲中國科學(xué)院科技進步獎特等獎，主持《中國孢子植物志》編研，是我國地衣學(xué)科的開創(chuàng)者、中國地衣學(xué)的主要奠基人。

1958年冬天，年輕的魏江春第一次踏上莫斯科的土地。那時的他并未意識到，自己未來漫長的人生會與一種微小到常被忽略的生物緊密相連。地衣，這個當(dāng)時在國內(nèi)幾乎空白的學(xué)科，將成為他此后一生的科研方向。

完善形態(tài)分類、建立分子生物學(xué)實驗室、提出“生物地毯工程”……從填補空白到追趕世界再到創(chuàng)新領(lǐng)跑，他挖掘出地衣造福人類的巨大潛能。

魏江春一直記得，時任中國科學(xué)院副院長、黨組書記張勁夫鼓勵大家，向科學(xué)進軍時一定要做到“安心鉆研科學(xué)到入迷”，即“安鉆迷”，才能有所發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新，為國家作出貢獻。回想起幾十年的科研經(jīng)歷，他笑著說：“冷門，只是因為鉆研得還不夠深。”

一生深耕地衣研究，魏江春的科研報國之路，便是對“安鉆迷”的最好詮釋。

“不僅填空白，更要奔前哨”

地衣型真菌是一種由真菌和藻類或藍細菌共生的微生物，在真菌界占20%。70年前，地衣研究在國內(nèi)幾近“空白”。

1956年，中國科學(xué)院應(yīng)用真菌學(xué)研究所成立，在時任所長戴芳瀾院士看來，地衣是真菌的重要部分，真菌學(xué)研究也應(yīng)該涵蓋地衣研究。

“當(dāng)時國內(nèi)沒有研究地衣的專家，我便被派往蘇聯(lián)學(xué)習(xí)相關(guān)知識，目的就是把國內(nèi)地衣這個學(xué)科空白填補起來。”魏江春說。

地衣這門冷門學(xué)科，到底有什么用？彼時，誰也沒有給出答案，留學(xué)時期的魏江春對此也有過困惑甚至懷疑。“我曾想過轉(zhuǎn)專業(yè)，但冷門學(xué)科也得有人研究。可以說，地衣研究這條路不是我自己選的，而是國家需要有人做，我便堅持下來。”

歸國后，全國只有魏江春一個人從事地衣研究，他便著手開展地衣學(xué)科搭建工作。

1972年，中國科學(xué)院召開會議，研究恢復(fù)《中國植物志》《中國動物志》編研。魏江春作為中國科學(xué)院微生物研究所的參會代表，提出一個想法：在動植物志規(guī)劃外，編研一個涵蓋藻類、真菌、地衣和苔蘚在內(nèi)的孢子植物志。有了想法后，魏江春便在會議期間與中國科學(xué)院各研究所的專家代表溝通，爭取他們的支持。

在他的努力下，“中國科學(xué)院中國孢子植物志編輯委員會”正式成立，由《中國海藻志》《中國淡水藻志》《中國真菌志》《中國地衣志》和《中國苔蘚志》五志組成的《中國孢子植物志》編研工作正式啟動。以孢子植物志編研為契機，魏江春邀請中國科學(xué)院西北植物所等單位的學(xué)者加入《中國地衣志》編研工作，以此帶動了國內(nèi)地衣學(xué)科研究。

“建立標本室是填補我國地衣學(xué)科空白的基礎(chǔ)。”魏江春表示，當(dāng)時，國內(nèi)只有真菌標本室，沒有地衣標本室，魏江春便奔赴各地采集標本，從兩三個木柜子開始，創(chuàng)建了地衣標本室。我國地衣標本室從無到有，現(xiàn)已保藏超過16萬件地衣標本，目前是亞洲最大的地衣標本室。

“不僅填空白，更要奔前哨。”當(dāng)時，分子生物學(xué)在國際上已經(jīng)萌芽，魏江春敏銳意識到，地衣研究不能限制在形態(tài)分類研究，更應(yīng)該從基因水平上開拓新思路。于是，他嘗試從實驗室保存的活體標本中提取DNA，一點點摸索新的路徑。隨著聚合酶鏈式反應(yīng)法（PCR）引入國內(nèi)，魏江春邀請國外教授來華舉辦學(xué)習(xí)班。在不斷碰撞與交流中，我國首個真菌地衣分子生物學(xué)實驗室成立，也把地衣研究真正帶入基因?qū)用妗?/p>

在此基礎(chǔ)上，魏江春提出了“同源生物系統(tǒng)學(xué)”，以生物系統(tǒng)學(xué)著作、標本室以及菌藻活體培養(yǎng)物三大存取系統(tǒng)作為支撐，把生物系統(tǒng)學(xué)與資源開發(fā)連接起來，將我國地衣學(xué)科推向世界前沿。

“隨看隨記，這就是一個積累的過程”

研究地衣，離不開野外考察。剛回國時，魏江春對國內(nèi)自然界的地衣區(qū)系并不了解，便奔赴全國各地進行地衣考察，采集標本。

1966年，魏江春帶著學(xué)生跟隨考察隊前往珠峰。“高原上生命很少，但地衣仍有可能存活，于是組織安排我參加。我在想，地衣到底能在多高的地方存活？”魏江春說。

攀登珠峰，高原反應(yīng)是第一關(guān)。攀登到海拔5400米處時，考察隊決定扎營7天。第一晚，魏江春閉著嘴睡覺，早晨醒來時，嘴巴張不開了，他試圖強行張嘴，一層皮掉了下來，裸露的唇肉像涂了口紅一樣。“一周內(nèi)幾乎天天如此，嘴唇上的皮幾乎掉完了，下山一個多月后才恢復(fù)正常。”魏江春說。經(jīng)過重重難關(guān)，魏江春找到了答案：耳盤網(wǎng)衣裸果變種堅強地生存在海拔6100米的巖石表面。

野外科考充滿了許多未知和風(fēng)險，但對科研工作者而言，也有一些額外“獎勵”。“當(dāng)我坐飛機赴南極喬治王島時，往下看，滿地的冰塊間有多片‘綠洲’。飛機降落后，才發(fā)現(xiàn)那并非草木，而是綠色的南極松蘿地衣等！”魏江春說。

在魏江春看來，野外考察能給青年科學(xué)家?guī)砗艽蟮氖斋@。“隨看隨記，這就是一個積累的過程。考察回來后，還要在實驗室進行深入研究。”魏江春說。

“只要深入研究，就能發(fā)現(xiàn)它獨有的作用”

如何把自然界生物多樣性與資源開發(fā)利用結(jié)合起來，讓地衣研究更好發(fā)揮作用，一直是魏江春關(guān)心的事。

1989年，魏江春接到中國科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所沙坡頭沙漠研究試驗站站長來信，詢問寧夏沙坡頭沙漠植樹造林后樹木凋零退縮、沙面出現(xiàn)結(jié)皮的原因。他到寧夏沙坡頭考察后，發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)刂脖簧w度從最初的25%下降到約6%，而沙面結(jié)皮則是以石果衣地衣為主的微生物形成的。

“陸地植物從沙土中吸收水分，蒸騰作用散失的水分較多，如果在降水量較少的干旱半干旱荒漠地區(qū)植樹造林，相當(dāng)于給沙漠插入抽水機，把土壤中多年積蓄的有限水分抽干，加劇干旱情況。時間一長，覆蓋的人工植被也就衰退了。”魏江春解釋，以地衣為主的微生物結(jié)皮可以在發(fā)揮固沙作用的同時保護沙土水源，與植樹造林相結(jié)合，治沙效果更好。

為什么石果衣能在沙漠形成結(jié)皮？魏江春帶領(lǐng)團隊研究，對石果衣基因組進行全面測序分析，發(fā)現(xiàn)其中有大量的抗旱、抗鹽堿基因。魏江春說，“我們把沙坡頭的石果衣地衣結(jié)皮采集回來，在實驗室粉碎后研究，探索人工讓結(jié)皮加速生長的路徑，為的就是更好發(fā)揮其治沙作用。”

思路逐漸清晰后，魏江春提出“沙漠生物地毯工程”概念，把植被恢復(fù)與微生物結(jié)皮結(jié)合起來，既穩(wěn)住地表、又留住水分。他開展實驗：選取石果衣等沙漠地衣中的關(guān)鍵抗逆基因，導(dǎo)入牧草和紫花苜蓿，顯著提升植物的抗旱、抗鹽堿能力，并在小麥、玉米、水稻等作物上持續(xù)開展實驗。

隨后，他帶領(lǐng)團隊探索通過人工接種等方式，加快結(jié)皮形成速度，使原本需要數(shù)十年的自然過程縮短至幾年，并與植被恢復(fù)協(xié)同推進。如今的沙坡頭固沙區(qū)，已經(jīng)形成稀疏的人工植被、一年生草本、以地衣為主的微型生物結(jié)皮三者相結(jié)合的固沙體系。

在對石果衣進行全基因組測序分析時，魏江春及其團隊有了新發(fā)現(xiàn)：不含任何次生代謝產(chǎn)物的石果衣里不僅有大量抗逆基因，更有多個“沉默基因”，被激活后，可以產(chǎn)生17種以上次生代謝產(chǎn)物，為相關(guān)研究與資源開發(fā)利用提供了新途徑。

這一發(fā)現(xiàn)很快在其他地衣中得到印證。團隊對另一類地衣進行類似實驗，同樣獲得10余種次生代謝產(chǎn)物。魏江春說，“沉默基因”的激活與大量抗逆基因的發(fā)現(xiàn)，不僅拓展了地衣資源開發(fā)利用的空間，也把我國地衣研究推向新高度。

小小地衣，敢叫沙漠變良田。在魏江春看來，任何基礎(chǔ)學(xué)科只要“鉆研到頭”，其意義自然會顯現(xiàn)出來。“地衣學(xué)科看似冷門，但只要深入研究，就能發(fā)現(xiàn)它獨有的作用。”魏江春說。

記者手記

做科學(xué)報國的“安鉆迷”

接受完采訪，魏江春又走進實驗室，研究標本，與學(xué)生討論科研項目。

九一八事變爆發(fā)后不久，魏江春出生，他的求學(xué)時光最初是在日本人轟炸機的隆隆聲中度過的。而后，他又經(jīng)歷了解放戰(zhàn)爭，見證了新中國成立。時代的風(fēng)雨讓他意識到，科學(xué)家的個人命運從來都是和家國息息相關(guān)。

從國外的實驗室，到珠峰的冰壁，再到南極的風(fēng)雪；從一個人研究地衣，到追趕世界、創(chuàng)新領(lǐng)跑……憑借著一股“安鉆迷”的勁頭，他讓一門幾乎無人問津的學(xué)科在中國生根發(fā)芽、枝繁葉茂，也把個人的科學(xué)追求與國家發(fā)展緊緊連在一起。

回望九十余載人生，魏江春以堅定與專注書寫了科學(xué)報國的篇章，更以平和而堅韌的身影告訴后來者：無論學(xué)科冷熱、名氣大小，只要對國家有用、為國家所需，就值得科研工作者付出一生去研究。