匡廷云：優雅的科學家，一生的追光者

阿春

有這樣一位女科學家，她用畢生熱情追逐“光”、研究“光”。她帶領團隊開展光合作用的機理研究，在中國開拓了光合膜蛋白結構與功能研究新領域，并取得系統的創造性成果，她為我國光合作用研究走向世界，作出了杰出貢獻。現年89歲，依然奮斗在科研第一線的她，就是中國科學院院士、國際歐亞科學院院士匡廷云。

匡廷云在頒獎現場

1934年12月29日，匡廷云出生在中國四川省資中縣一戶頗殷實的家庭。父親是一位商人，母親也很有文化，匡廷云從小喜歡跳舞、熱愛文學。1949年，15歲的匡廷云學習非常勤奮刻苦，并且積極參加學校和共青團組織的各類活動，并被選為中學學生會主席、縣學聯副主席。有一天，她看了一本前蘇聯小說《薩根的春天》，沒想到，這本書卻激發了她對土壤農業化學的研究興趣。此后，匡廷云對農業技術著了迷。

當時，北京大學農學院、清華大學農學院等院系合并為北京農業大學（中國農業大學前身），正值高中畢業的匡廷云，填報的唯一志愿，就是相當難考的北京農業大學土壤農業化學系，后來被順利錄取。

1957年，匡廷云進入南開大學生物系進修。因為各方面都非常優秀，不久，她就被選派到莫斯科大學深造。在蘇留學期間，她遇見了生命中的另一半——生物系研究生章申。兩人在獲得博士學位之后，便在莫斯科大使館登記結婚了。

1962年，匡廷云學成回國，進入了中科院植物研究所。最初幾年，研究所工作條件非常惡劣，匡廷云和小伙伴的工作模式是“棉褲+冰庫+熬大夜”。彼時，植物研究所設在北京動物園內，白天，電車從動物園外叮叮當當駛過，儀表指針便會無序跳動。匡廷云說：“白天穿著棉衣在冰庫里，進行葉綠體活性測定時，電車一開動，儀器就跳動得很厲害，所以，只好晚上12點以后，等動物園的電車停了，再加個穩壓器，才能得出穩定的數據來。”

上世紀60年代，匡廷云就開始進行光合作用機理的研究。當時，國內不光是科研環境差，科研水平也很差，與國際水平懸殊非常大。但這些都沒有讓匡廷云退縮，反而讓她更加堅定地選擇了“啃”這個“硬骨頭”。因為匡廷云認為光合作用機理的研究理論和實踐意義非常重要，是自然科學、生命科學研究的前沿。

光合作用是植物的特有功能。光合作用合成的有機物、釋放出的氧氣，是包括人類在內的幾乎所有生物生命活動所需能量和氧氣的主要來源。光合作用機理及調控原理的研究，不僅是重大的理論問題，而且，與當今人類所面臨的糧食、能源、資源和環境問題都密切相關。正因如此，匡廷云“明知山有虎，偏向虎山行”，她下決心要克服一切困難，迎難而上，去做一個“追光者”。

20世紀70年代中期，匡廷云把全部精力投入到了光合作用的機理研究中，成為我國光合膜結構與功能研究新領域的開拓者，獲得了諸多科研成就，對我國光合作用的發展做出了突出的貢獻，在國內外光合作用研究領域產生重要影響，曾獲得國家自然科學獎二等獎、中科院科技進步獎、中科院自然科學獎等多項獎勵。匡廷云被評為國家級有突出貢獻的中青年專家、中科院優秀研究生導師。

1986年，德國科學家在第七屆國際光合作用大會上公布了一項光合膜蛋白原子水平空間結構的研究成果。報告完畢，全場掌聲雷鳴，這讓赴會的匡廷云大為震撼。回國后，她向時任中科院植物所所長湯佩松（我國植物生理學奠基人之一）匯報：光合膜蛋白太重要了，難度很大，且國際競爭太激烈。快90歲的湯先生當即拍板：“既然這么重要，中國也一定要做。”并立即決定進行學科交叉研究，由中科院植物所從生化入手、生物物理所從結構入手，開展光合膜蛋白結構與功能的研究。

1997年，我國決定制定國家重點基礎研究發展計劃，開展面向國家重大需求的重點基礎研究，這就是“973”計劃。為申請到項目，年過六旬的匡廷云和她的團隊，通宵達旦準備材料，幾個月都沒有睡過一個安穩覺。好在一切付出都值得。最終，作為我國首批項目中，唯一一位女性首席科學家，匡廷云主持了“973”計劃——光合作用高效光能轉化的機理及其在農業中的應用。她精心組織國內生物學、物理學、化學及農學等一級學科的大跨度交叉協作，領導18個有關研究所及院校，近200名科研人員參加了項目研究工作。在國際競爭激烈、難度巨大的光合作用分子機理及其調控的研究領域，取得了一系列突出成就。

本文主人公匡廷云

匡廷云向學生講解試驗要求

2004年，匡廷云的團隊與生物物理所團隊一起，完成分辨率為2.72埃的菠菜主要捕光復合物晶體結構解析，結構圖登上了《自然》雜志的封面。該成果成功超越了德國等發達國家的研究，被國際同行認為是國際光合作用研究領域的重大突破。此成果被選為2004年中國科學十大進展之一，獲國家自然科學二等獎。這也是國際上第一個用X射線晶體學方法解析的綠色植物捕光復合物高分辨率空間結構。這一成果，直接將我國光合作用機理與膜蛋白三維結構研究，推上國際領先水平。

對此，匡廷云自豪地說：“這是中國的結晶、中國的結構。”在這之后，我國在國際上解析了一個又一個光合膜超大分子復合物的空間結構。匡廷云也被稱為我國光合膜結構與功能研究領域的開拓者。

如今，89歲的匡廷云依舊很忙碌，她的身影穿梭于一家植物工廠——打造智能化的植物工廠，提高飼料種子培育質量與產量，這是她目前重點研究的項目。

2015年，匡廷云團隊與沈建仁教授在國際上。率先在原子水平解析了PSI的空間結構，并于同年5月，在Science期刊以長文形式作為封面文章發表。Science期刊評委對此給予高度評價，認為這是一項里程碑的工作，體現了最高的專業水平。

2019年，在俄羅斯圣彼得堡舉行的第十屆國際光合作用及氫能研究可持續發展大會上，85歲的匡廷云因在光合作用領域長期而持久的研究，尤其是在光合作用膜蛋白結構研究方面作出的杰出貢獻，獲得“杰出成就獎”榮譽。這也是我國學者首次獲得這一榮譽。大會組委會對匡廷云的成就給予高度評價，稱贊她是一位偉大的科學家。

匡廷云一生愛鉆研，積極開展科普宣傳等公益活動、撰寫科普文章并出版多部科普專著，助力青少年科普及科技創新能力培育。她還獲得“科普進社區活動大會科普大使”榮譽稱號、全國科普先進工作者等獎項。

匡廷云主編的專著《光合作用原初光能轉化過程的原理與調控》，榮獲第十四屆中國圖書獎。出版至今，這本書仍是生物學及其相關領域的重要參考資料，并對促進生物學及其相關領域的發展起到了非常大的作用。

匡廷云把一生研究所得“真經”，無私傳授給了年輕人，為國家傾力培養高端人才。匡廷云曾兩次被評為中國科學院優秀研究生導師。近年來，她積極開展科普活動，并寄語“小小科學家”們：“面對科學時，一定要有激情，才能有創造的火花。”

“科學要求一個人獻出畢生的精力。”這句話是匡廷云走過歲月人生后的真切感悟，她用一生詮釋著這句話的含義。匡廷云說：“這么多年來，尤其是近一二十年來，我感到科學的創新與發展，跟一個國家的前途和命運是緊密結合在一起的，所以，好像總有使不完的勁要為之奮斗。”

匡廷云既是一位敬業者，又是一位精致而優雅的美學家。生活中的她，喜歡穿顏色鮮艷的服裝，家中也裝飾得生機勃勃，她說：“這是一種熱愛，包含了對別人的尊重及對事業和美好生活的追求。”

從上世紀60年代開始研究光合作用機理至今，匡廷云一直耕耘在科研一線。她瘦小的身軀蘊含著一個強大的靈魂，“追光的人”跑贏了三次癌癥，跑贏了國際同行，帶我們國家追上了“光”。耄耋之年的她，仍在“追光”的征途上散發著光和熱。

責編/伊和和

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