楊帆 把科研寫進黑土地

“雖然黑土地保護是項長期艱巨的任務，但我相信只要一代又一代人不懈努力，一定能讓這片黑土地永遠肥沃下去”

凌晨四點半的哈爾濱，天未破曉，楊帆已在書房徜徉在知識的海洋里，一本本泛黃的書籍，藏著她多年雷打不動的自律。5點半為孩子備餐，7點準時出現在實驗室，這樣的節奏，她堅持了無數個日夜。

這位生于黑土地、長于黑土地的東北農業大學教授、博士生導師，身兼教育部寒地黑土生境健康國際合作聯合實驗室常務副主任等職，始終將目光鎖定在農業生態與土壤資源保護的田野上。從德國馬普學會的實驗室到北大荒的田間地頭，從“水熱腐殖化”技術的突破到千畝示范區的豐收，生于黑龍江、成長于黑土地的她，用數年科研生涯踐行著承諾：“投身這片厚土，用科技守護這片‘耕地中的大熊貓’，為農業強國貢獻力量。”

今年，榮獲中國青年五四獎章的楊帆，依舊常說：“我的根，永遠扎在這片黑土地里。”而她腳下的黑土，早已記錄下她把科研寫進黑土地、把青春獻給大糧倉的每一步。

訪學歸國，把根扎回黑土地

“我生于黑龍江，成長于黑土地。從求學再到工作，我始終專注農業生態與土壤資源保護研究，希望用科技守護這片‘耕地中的大熊貓’。”

楊帆的話語中充滿了對這片土地的深情。1986年，她出生在哈爾濱一個普通家庭，童年記憶里滿是黑龍江廣袤的田野和肥沃的黑土。楊帆笑著回憶：“那時候不知道什么叫土壤有機質，只知道種出來的大米特別香，農作物特別豐富。”這種對土地的樸素認知，在她心中埋下了種子。

大學本科期間，楊帆在哈爾濱工程大學材料科學與化工工程學院學習，展現出了對化學和材料學的濃厚興趣和天賦。“物理和化學一直是我的強項，尤其是物理，基本能考滿分。”她坦言，這種理科思維為她后來的科研工作打下了堅實基礎。碩士階段，楊帆開始接觸生物炭研究。在校期間，楊帆發表了不少相關論文。談及科研，她說自己“特別喜歡”，發表文章也“順理成章”。2014年，楊帆從哈爾濱工程大學博士畢業后到東北農業大學任教。彼時的楊帆明確了未來職業發展方向，正式走上了科研的道路。

身處中國農業大省的農業類高校，面對東北黑土地水土流失面積不斷增大，墾殖后黑土層厚度變薄，有機質含量逐年下降等問題，作為龍江兒女的楊帆一直專注農業生態與土壤資源保護研究，不斷尋求和探索有效的科研路徑，希望能為黑土地保護和龍江大地的發展作出更多貢獻。

2018年，楊帆做出了一個重要決定：赴國際頂尖的科研院所、孕育了眾多諾貝爾獎得主的德國馬普學會膠體與界面研究所訪學。“當時國內在黑土地保護方面的研究已經不少，老一輩的科學家已做了大量細致的研究，很多課題都有人做過，而我的理想是做原創性研究，做出有辨識度的成果。德國馬普學會膠體與界面研究所的原創理念在國際領先，我想去學習一些先進理念和技術。”去德國前在科研上遇到瓶頸期的楊帆，很幸運地遇到了她的德國導師。“他是該研究領域的開山鼻祖，在導師的栽培下，我更深入地學到如何開展真正的原創科研，如何成為一位純粹的科學家。”

在德國求學過程中，楊帆承受著巨大的壓力。“孩子才兩歲，正是需要媽媽的時候，我卻遠在異國他鄉。”她坦言，在來自世界各國的學者當中，獲得導師的認可、爭取更多的學習資源不是一件易事。那段時間，她常常在實驗室工作到深夜，有一次甚至連續46小時沒有休息。“不是不困，是不敢困。總覺得時間不夠用，想快點學到真東西。”楊帆很拼，“一個月的活，恨不得三天干完，同時做好幾個實驗”。

2018年，楊帆在國際頂級期刊連發兩篇重磅論文，這一消息在學界產生了不小影響。面對所長拋出的橄欖枝，她的回答異常堅定：“我的根在中國，那里有等著我的黑土地。”盡管德國研究所誠意挽留，楊帆仍堅持回國，因為她認定，“個人價值不在于待遇高低，而在于能否把才能轉化為真正服務社會、造福國家的成果”。她說，德國條件雖好，卻缺乏施展空間，而東北黑龍江肩負國家糧食安全重任，正為有志者提供廣闊舞臺，讓她能夠把科研寫進大地、把智慧播進沃土。

回國后，楊帆牽頭創建了教育部寒地黑土生境健康國際合作聯合實驗室，搭建起中德智能土壤國際聯合平臺，集聚全球科研力量，聚焦寒地黑土障礙因子消減、綠色用水、生態修復等方向，推進高質量科研布局，服務國家重大戰略。“我們有大量的野外觀測站和長期定位試驗數據，德國馬普學會有頂尖的原創技術和理念，雙方合作可以實現優勢互補。”楊帆認為，科研不能閉門造車，要放眼全球，但根必須扎在自己的土地上。

這種合作模式取得了顯著成效。實驗室已吸引多位國內外知名院士和青年科研骨干參與，成為引領寒地黑土研究的重要陣地。楊帆在中德兩國之間架起學術交流的橋梁，她認為，國際合作不是簡單的技術引進，而是要在學習中創新，“跟著別人做和自己引領做是兩回事。我希望我們的研究能有辨識度”。這種追求原創的精神，讓楊帆團隊在國際學術界嶄露頭角。她本人入選全球前2%頂尖科學家榜單，發表學術論文140余篇，其中SCI論文130余篇，單篇最高影響因子達72.087。“一切研究，最終都是為了服務祖國的黑土地保護事業。”

從秸稈轉化到黑土煥新的科研攻堅

黑土是世界公認的最肥沃的土壤，黑土地之所以“黑”，就在于它覆蓋著一層黑色的腐殖質，這種土壤有機質含量高、土質疏松、最適宜耕作。但由于東北黑土地開墾以來一直處于高強度利用狀態，土地肥力長期透支，加之重用輕養、土壤侵蝕等原因，土壤有機質含量下降，生態功能退化——黑土變“瘦”了、變“薄”了、變“硬”了，給我國農業可持續發展和糧食安全帶來挑戰。

“黑龍江省1.56億畝黑土耕地亟待修復”，“省內農業固廢年產量高達1.3億噸，農業固廢綜合利用率不足60%”。彼時的楊帆看著這些數據時不禁思考：“為何不用農業廢棄物制造有機質？”她決定以固廢資源化利用為突破口，破解黑土地退化難題。

研究初期，團隊為秸稈還田腐解緩慢問題絞盡腦汁。為解決這一難題，團隊成員日夜奮戰在實驗室和田間地頭，分析每個可能影響秸稈腐解的因素。

“那段時間，我們就像在黑暗中不斷尋找出路，每一步都充滿未知。”楊帆回憶。此后幾年，楊帆幾乎將所有時間都投入到研究中。上百次的實驗一遍遍失敗，又一遍遍展開。一次文獻查閱時的發現讓楊帆靈感迸發，找到了突破口：“地殼深處的高溫高壓環境，能讓物質在短時間內完成在常溫常壓環境下需億萬年的轉化過程。自然界中極端環境能夠加速物質變化，那我們為什么不能在實驗室里復刻這種環境，讓秸稈快速轉化為腐殖質？”

為驗證這個大膽的想法，楊帆和團隊成員設計了一套全新的實驗裝置，模擬出地殼深處的高溫高壓環境。在這個裝置中，秸稈發生了變化：其中的纖維素、木質素等成分快速裂解成小分子物質，然后在特定條件下重新聚合，形成與天然腐殖酸結構相似的產物。實驗的成功讓整個實驗室沸騰。

然而，從實驗室到田間地頭的距離，遠比想象中遙遠。人工腐殖酸產率停留在2%，這個數字意味著，每處理100公斤秸稈，最終只能得到2公斤高效腐殖質。“這樣的成本，農戶怎么用得起？”為了解決人工腐殖酸產率低的難題，團隊又開啟了新一輪實驗研究。最終，人工腐殖酸產率躍升至21%，反應時間從12小時縮至2小時，更讓生產成本直降90%。

無數次實驗之后，“水熱腐殖化”技術方案終于誕生了。這項能將農業廢棄物轉化為高質量的人工腐殖質技術，建立了高效、低成本的人工腐殖質合成體系，不僅解決了環境污染問題，還能有效提升土壤肥力。“傳統的腐殖質形成需要幾年甚至幾十年，我們的技術能將反應周期縮短到24小時，碳回收率達到100%。”楊帆自豪地說。

為了驗證技術效果，楊帆經常深入田間地頭。“今年5月一個月就跑了6次農場，每次來回1400多公里。”她笑著說，“實驗室里的數據再漂亮，也要經得起田間的檢驗”。

在建三江墾區的千畝核心示范區，這項技術取得了顯著成效：水稻畝產提升3%～5%，年增收240萬元，土壤有機質含量三年提升0.5%。

如今，“水熱腐殖化”技術已成功入選IUPAC“2021年度全球十大新興技術”，成為我國黑土地保護的核心技術之一。楊帆團隊還與北大荒集團合作推進成果產業化，簽約金額達2000萬元。

“科研不能停留在實驗室里，必須走向田間地頭，真正為農民解決問題。”楊帆說，她正在打造從理論研究到成果轉化、從試驗示范到產業推廣的全鏈條科技支撐體系。

在楊帆看來，黑土地保護與國家糧食安全息息相關。“耕地是糧食生產的命根子，沒有好的土壤，就沒有好的糧食。”她解釋道：“我們的研究就是要提高耕地質量，在有限的土地上產出更多更好的糧食。”

當前，國際形勢復雜多變，糧食安全問題日益凸顯。“在這種背景下，保護好黑土地顯得尤為重要。這不僅關系到當代人的吃飯問題，更是為子孫后代負責。我們要對得起國家的信任，對得起這片養育我們的黑土地。”楊帆說。

“科研沒有止境，黑土地保護也需要不斷創新。”楊帆的團隊正在攻關幾個新的研究方向：分區治理，針對不同地區的黑土特點制定個性化方案；研究氣候變化對黑土地的影響；利用人工智能等新技術提高研究效率。

科研創新過程常常遇到一個個難題，每當這時，楊帆總會想起德國導師曾對她說的一句話：“這個世界上90%的東西是眼睛看不見的，但看不見的比看得見的更有力量。”遇到科研瓶頸時，她常來到田間，感受黑土地的氣息。她說：“雙腳踩在黑土地上，能感受到一種生命力。那種感覺很難用語言描述，但能給我很多靈感。”

讓更多年輕人留在黑龍江、投身黑土地保護，是楊帆心里最緊要的事。“十年流失600萬人口，出生率又低，再這樣下去，這片黑土地怎么辦？”她清楚，東北寒冷的氣候與南方的經濟引力讓畢業生不斷外流，可黑土地若失去新一代守護，國家糧食安全便失去根基。因此，這位土生土長的龍江人希望用自己的科研成果和平臺，為畢業生搭建事業舞臺，讓他們看到，留下來，同樣能把論文寫在大地、把理想種進黑土。“雖然黑土地保護是項長期艱巨的任務，但我相信，只要一代又一代人不懈努力，一定能讓這片黑土地永遠肥沃下去。”

以五四榮光為炬，照亮青年科研之路

獲中國青年五四獎章，讓楊帆既意外又感動。“真沒想過能得這個獎，比我優秀的人還有很多。”這位不到40歲的教育部長江學者特聘教授，已先后摘得黑龍江省杰出青年基金、霍英東教育基金會青年科學獎、黑龍江省青年五四獎章、哈爾濱市三八紅旗手標兵等多項榮譽。她坦言，沒有學校和學院的支持便沒有今天的自己，曾因覺得“榮譽不應獨攬”而提議換人參評，最終在學校勸說下才全力爭取，成為2025年黑龍江省唯一獲此殊榮者，也是學校首位摘得該榮譽的青年。

面對這份榮光，楊帆始終清醒：“科學家該用事實和成績說話，榮譽要靠本職工作回饋。”她對個人榮譽本不看重，更在意科研能否產生社會價值，若這枚獎章能帶動學校、黑龍江乃至一批青年成長，她便愿扛起這份責任；若僅屬個人，反而心生沉重。

這份清醒與擔當，根植于楊帆的人生哲學。“命運給了什么，就接受并改變”，因家庭條件有限，她將讀書視為最穩妥的出路，始終以“向上的心、進取的心”前行。談及人生選擇，楊帆坦言，自己并非刻意規劃路徑，“不以目的為導向，而是以過程為導向，遇到困難永遠向前，不畏懼艱難，機會來了就抓住，沒有機會就創造機會”。在她看來，過程本身即是收獲，即使一時未達目標，也能獲得成長；反之，若只盯著結果，人極易在內耗中躺平甚至抑郁。

正是秉持這一理念，楊帆多年如一日每天工作十六小時、休息僅四小時，科研、管理、產業化拓展等填滿了她的日程。她笑稱“工作是自己價值與存在感的來源”。這份拼勁，源自母親的影響。那位60多歲仍堅守崗位、能兼顧事業與家庭的女性，教會她“勤勞肯干、抗壓不屈”。

作為女性科研人員，楊帆深知不易。社會習俗、家庭責任等多重因素，常給女性事業添阻，但她堅信“事業中只有強弱，無關性別”。她認為，科研成功的關鍵是熱愛與勤奮：熱愛能催生創造力，哪怕最初選擇被動，也要學著熱愛所做之事；而勤奮對想要做成一番事業的人而言，不僅是基礎，還意味著取舍，“可能成不了完美的母親、妻子”，但唯有如此才能突破困境。她以自身為例，作為兩個孩子的母親，常因錯過孩子成長而愧疚，卻選擇將對家人的“小愛”化為對事業的“大愛”——為學生搭平臺、吸引年輕人扎根黑土地，以此獲得內心平衡。

楊帆的團隊以女性為主，“我更懂她們的難處，但從不當她們是弱者”。她奉行“身教重于言傳”，用自己的奮斗與攻堅態度影響團隊，要求成員“既要坐得住冷板凳，又要下得了田間地頭”，因為“農業科研得扎根實際，了解土壤真實模樣”。

對于年輕女性科研工作者，楊帆常說：“別把自己當弱者，要堅定選擇并相信自己。遇到困難不抱怨，先想解決辦法。”她更強調“身體是革命的本錢”，堅持鍛煉的她，也以此鼓勵后輩，唯有強健體魄，才能扛住科研路上的風雨。

近日，楊帆為《山花爛漫時》中張桂梅的事跡及扮演者宋佳的白玉蘭獎獲獎感言深深觸動，更覺榜樣力量之重。她希望以中國青年五四獎章為契機，用自身的向上生長力，感染更多女性與青少年，讓這份榮光真正成為照亮前路的火炬。

責任編輯王碧清