經(jīng)濟(jì)觀察報(bào) 記者 張鈴 飛機(jī)剛剛落地，植物免疫學(xué)家周儉民就收到一堆短信，還沒(méi)來(lái)得及反應(yīng)，新電話進(jìn)來(lái)了，號(hào)碼顯示為“管坤良”。

管坤良是國(guó)際知名生物化學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)家，剛剛回國(guó)任教，并擔(dān)任未來(lái)科學(xué)大獎(jiǎng)科學(xué)委員會(huì)2023輪值主席。管坤良告訴周儉民：你是今年“未來(lái)科學(xué)大獎(jiǎng)—生命科學(xué)獎(jiǎng)”獲獎(jiǎng)?wù)撸?/p>

消息很突然，機(jī)艙里都是乘客，一時(shí)間，這個(gè)在實(shí)驗(yàn)室里和植物打了30多年交道的科學(xué)家有些混亂，不知該如何做表情。

未來(lái)科學(xué)大獎(jiǎng)有“中國(guó)的諾貝爾獎(jiǎng)”之譽(yù)，獎(jiǎng)勵(lì)給有前瞻性、開(kāi)創(chuàng)性的基礎(chǔ)科學(xué)研究。2023年，生命科學(xué)獎(jiǎng)由周儉民與結(jié)構(gòu)生物學(xué)家柴繼杰分享，獎(jiǎng)勵(lì)他們?cè)诎l(fā)現(xiàn)抗病小體并闡明其結(jié)構(gòu)和在抗植物病蟲害中的功能做出的開(kāi)創(chuàng)性工作。

8月16日，在大獎(jiǎng)揭曉的新聞發(fā)布會(huì)上，周儉民這樣評(píng)價(jià)自己和柴繼杰的合作成果：

我們做了一些比較令自己滿意的工作，對(duì)未來(lái)農(nóng)業(yè)的一些重要問(wèn)題，比如病蟲害的防控問(wèn)題，可能起到比較積極的作用。

熱鬧結(jié)束了，周儉民回到了他的實(shí)驗(yàn)室。辦公室不大，書本堆在桌上，有些雜亂，他穿著一件《植物學(xué)報(bào)》發(fā)給編委的墨藍(lán)色POLO衫，在這里伏案工作。

門外，實(shí)驗(yàn)室很安靜，小溫室里，番茄結(jié)了果實(shí)，本氏煙葉片肥大，水稻生出小苗。

植物在悄悄生長(zhǎng)著。

無(wú)與倫比的美

讓周儉民獲獎(jiǎng)的，是他與柴繼杰合作發(fā)現(xiàn)的一種寡聚的抗病蛋白：抗病小體。他覺(jué)得抗病小體有著無(wú)與倫比的美，其結(jié)構(gòu)令人驚嘆，“像一個(gè)風(fēng)火輪，也像一朵紫荊花”。

他打開(kāi)電腦，向經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)展示一個(gè)會(huì)標(biāo)：一段雙螺旋DNA充當(dāng)錨桿，左右鑲嵌著兩片葉子，一個(gè)五瓣花朵高高開(kāi)在鐵錨上。

這朵花，就是抗病小體在冷凍電鏡下的模樣。

這是2023年國(guó)際分子植物與微生物互作學(xué)會(huì)雙年會(huì)（IS-MPMI 2023）的會(huì)標(biāo)，主題是“通過(guò)植物微生物研究保護(hù)我們的星球”，領(lǐng)域內(nèi)頂尖科學(xué)家匯集于此。

2023國(guó)際植物微生物分子互作大會(huì)會(huì)標(biāo) 受訪者供圖

“這足以說(shuō)明，我們的工作對(duì)整個(gè)領(lǐng)域的影響是深入人心的。”周儉民說(shuō)。

歷史上，植物病害的暴發(fā)對(duì)人類文明產(chǎn)生過(guò)重大影響。1845年到1850年間，愛(ài)爾蘭大饑荒使愛(ài)爾蘭人口銳減了四分之一，起因就是晚疫病的卵菌造成的馬鈴薯腐爛。現(xiàn)在，全球有高達(dá)40%的農(nóng)作物產(chǎn)量因植物病蟲害而損失，每年給全球經(jīng)濟(jì)造成的損失超過(guò)3000億美元。

100多年前，有英國(guó)學(xué)者發(fā)現(xiàn)了植物的抗病基因，也就是植物自身具有抵抗病蟲害的能力。上世紀(jì)40年代，美國(guó)植物病理學(xué)家弗洛爾（Harold Flor）提出著名的“基因?qū)?rdquo;假說(shuō)，認(rèn)為植物存在一組抗病基因，可以與病原微生物的致病基因匹配，從而引發(fā)植物的免疫反應(yīng)。90年代初，植物抗性基因的克隆從分子上佐證了這一假說(shuō)。

那么，植物的免疫系統(tǒng)如何對(duì)抗病蟲害？如何在分子的水平行使生物學(xué)功能去對(duì)抗病蟲害？科學(xué)家們此后二十多年的努力，都未解密抗病蛋白的工作原理。

周儉民打了個(gè)比方，抗病基因像是調(diào)動(dòng)免疫系統(tǒng)的總指揮，它可以調(diào)動(dòng)千軍萬(wàn)馬去抵抗病原，但人類并不知道它具體發(fā)了什么命令。

常規(guī)的研究手段已經(jīng)窮盡，結(jié)構(gòu)生物學(xué)手段或許大有用武之地，這是周儉民和柴繼杰的共識(shí)。長(zhǎng)達(dá)19年的時(shí)間里，他們精誠(chéng)合作，最終發(fā)現(xiàn)了由免疫受體激活后形成的抗病小體，并解析了其結(jié)構(gòu)和功能。

他們發(fā)現(xiàn)，抗病小體是由免疫受體蛋白在識(shí)別病原體效應(yīng)子后形成的多組分復(fù)合體，這種復(fù)合體通過(guò)形成鈣離子通道引起植物免疫反應(yīng)，從而保護(hù)植物免受感染。這是近年來(lái)植物免疫研究領(lǐng)域的最重大的進(jìn)展之一。

國(guó)際植物抗病研究權(quán)威科學(xué)家Jeffery Dangl 和Jonathan Jones 在Science發(fā)表了專文評(píng)述：“首個(gè)抗病小體的發(fā)現(xiàn)為植物如何控制細(xì)胞死亡和免疫提供了線索”、“澄清了對(duì)NLR 蛋白功能的諸多猜測(cè)”和“這些重要發(fā)現(xiàn)大大加深了我們對(duì)植物先天免疫機(jī)制的認(rèn)識(shí)”。

從基礎(chǔ)科學(xué)研究到應(yīng)用真正落地，還有很長(zhǎng)的一段路要走。但可以確定的是，因?yàn)檫@個(gè)發(fā)現(xiàn)，未來(lái)人類將找到更好的植物病害控制方法，更好地防控農(nóng)作物病蟲害。

1+1>2

2003年一個(gè)雪天，周儉民、柴繼杰都來(lái)到了美國(guó)紐黑文國(guó)際機(jī)場(chǎng)附近的一家酒店，幾個(gè)有名的科學(xué)家也在這里：國(guó)際著名生物學(xué)家吳瑞，北京生命科學(xué)研究所（下稱“北生所”）共同所長(zhǎng)王曉東、鄧興旺。

這一年，作為“中國(guó)科技體制改革試驗(yàn)田”的北生所籌建，無(wú)行政級(jí)別，無(wú)事業(yè)編制，科學(xué)家自主確定研究方向，也可以不為經(jīng)費(fèi)發(fā)愁，一批優(yōu)秀的年輕學(xué)者聞聲而來(lái)。

和鄧興旺、吳瑞談過(guò)之后，在美國(guó)已有教職的周儉民決定回國(guó)。2004年，他正式加入北生所，成為首批“PI”（獨(dú)立實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人）之一。

北生所遠(yuǎn)在昌平，彼時(shí)周圍都是村莊，但周儉民很喜歡這里。他和柴繼杰的實(shí)驗(yàn)室都在二樓，面對(duì)著面，兩人常常交流，偶爾抽支煙。柴繼杰是結(jié)構(gòu)生物學(xué)專家，剛好也對(duì)植物抗病感興趣，幾根煙的功夫，雙方一拍即合。

2007年，在周儉民的配合下，柴繼杰小試牛刀，解析了第一個(gè)弗洛爾抗病蛋白的復(fù)合物結(jié)構(gòu)。雖然這只是一個(gè)非典型抗病蛋白，但這項(xiàng)工作讓二人得以提出抗病蛋白識(shí)別病原的新模型：“誘餌模型”。他們認(rèn)為，某種“誘餌”蛋白會(huì)將細(xì)菌毒性蛋白引入“空城”，一旦“誘餌”蛋白被破壞，抗病蛋白就會(huì)迅速激活，指揮被感染的細(xì)胞與細(xì)菌“同歸于盡”，阻止病原體擴(kuò)散，從而保證周圍組織的正常生長(zhǎng)。

歷經(jīng)10年不斷嘗試，柴繼杰實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)經(jīng)典弗洛爾抗病蛋白ZAR1可能是理想研究對(duì)象。同期，周儉民實(shí)驗(yàn)室對(duì)誘餌模型反復(fù)求證，并于2015年利用誘餌模型成功發(fā)現(xiàn)了ZAR1蛋白復(fù)合物的組分以及相關(guān)生化機(jī)制，加速了ZAR1蛋白復(fù)合物的結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究。

長(zhǎng)時(shí)間困擾植物免疫領(lǐng)域的一個(gè)問(wèn)題是，抗病蛋白是否形成寡聚體？幾乎每個(gè)月，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室都要一起開(kāi)會(huì)討論，尋找線索和突破方向。

2019年，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室分別從植物細(xì)胞和體外重組蛋白實(shí)驗(yàn)獲得了ZAR1蛋白寡聚的證據(jù)。最為重要的是，柴繼杰實(shí)驗(yàn)室成功地在體外重組了ZAR1寡聚體，并解析了其結(jié)構(gòu)。他們把寡聚的抗病蛋白稱為“抗病小體”。這是抗病小體在國(guó)際上首次被發(fā)現(xiàn)。

ZAR1抗病小體的獨(dú)特結(jié)構(gòu)，暗示它很可能在細(xì)胞膜上成孔。此后，生化、電生理、細(xì)胞生物學(xué)和抗病功能驗(yàn)證證實(shí)了ZAR1抗病小體的確在細(xì)胞膜上形成孔道，發(fā)揮鈣離子通道的作用，激活抗病反應(yīng)，從而保護(hù)植物免受感染。隨后的遺傳學(xué)和功能驗(yàn)證完全支持了結(jié)構(gòu)生物學(xué)的發(fā)現(xiàn)。

文章一經(jīng)發(fā)表，國(guó)際植物免疫領(lǐng)域一片歡呼，同行的驚嘆溢于言表，將抗病小體的發(fā)現(xiàn)和功能解析視為植物先天免疫領(lǐng)域的里程碑發(fā)現(xiàn)。

左為周儉民，右為柴繼杰 圖源：西湖大學(xué)微信公眾號(hào)

在周儉民眼中，柴繼杰這個(gè)最重要的合作伙伴生活上像一杯白水，但工作上極為專注，推進(jìn)速度非常快，“我們整個(gè)植物抗病領(lǐng)域，因?yàn)樗募尤胩崴倭酥辽?-10年。”

合作卓有成效，又非常愉快。1+1>2，真正的合作，是有實(shí)質(zhì)性的相互促進(jìn)。共同的興趣、互補(bǔ)的專業(yè)技能、相互的信任，成為支撐合作的基礎(chǔ)。許多年里，兩人從沒(méi)因發(fā)文章署名這一類的問(wèn)題鬧過(guò)矛盾。把科學(xué)問(wèn)題回答好，這是最重要的。“至于誰(shuí)的名字放在哪里，不需要特別計(jì)較”，周儉民說(shuō)。

好奇與寂寞

高中時(shí)期，周儉民就被生物課堂迷住了。上世紀(jì)70年代，普通人對(duì)生物學(xué)的理解還只是花草魚蟲這樣的動(dòng)植物，但他的老師會(huì)講遺傳，有趣極了。

憑著直覺(jué)般的喜歡，1980年，16歲的周儉民報(bào)考了四川大學(xué)生物系遺傳專業(yè)。這是他唯一違背父母意愿的選擇。

80年代的大學(xué)校園，黑格爾、詩(shī)歌、文學(xué)、哲學(xué)、量子力學(xué)是時(shí)尚，專業(yè)課反而經(jīng)常不受歡迎。周儉民不跟風(fēng)的性格，使其免受干擾。

不易被人左右，這種天性似乎遺傳自父親。父親是50年代入黨的老黨員，文革期間，父親有自己的判斷，他不僅遠(yuǎn)離派系斗爭(zhēng)，還經(jīng)常為受到批斗的老同學(xué)提供庇護(hù)所。

1984年，周儉民考入中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所。宿舍在所里的農(nóng)場(chǎng)里，不通暖氣，北風(fēng)一來(lái)，毛巾凍在鐵絲上，回想起來(lái)仍覺(jué)有趣。下午從實(shí)驗(yàn)室回來(lái)，他會(huì)在曬谷子的場(chǎng)上跟小伙伴們踢上一場(chǎng)足球。

研究生期間，在導(dǎo)師周嘉平的建議下，周儉民去北京農(nóng)學(xué)院（今中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)）旁聽(tīng)了曾士邁院士講授的《植物免疫》，在那里，周儉民第一次聽(tīng)到了弗洛爾的“基因?qū)?rdquo;假說(shuō)。

這個(gè)假說(shuō)在周儉民心里埋下一粒種子：植物和微生物，兩個(gè)活的生物之間，竟在微觀層面會(huì)相互識(shí)別，這太神奇了。

之后，周儉民赴美到普渡大學(xué)攻讀博士學(xué)位。畢業(yè)前夕，植物抗病領(lǐng)域迎來(lái)激動(dòng)人心的時(shí)刻，第一批弗洛爾的抗病基因正在被克隆，人們認(rèn)識(shí)到，植物抗病的本質(zhì)就是先天免疫，免疫系統(tǒng)不僅存在于動(dòng)物，也存在于植物中。

1994年，博士資格考試時(shí)，周儉民的考官之一是格雷格·馬丁（Greg Martin），他正是最早克隆抗病基因的幾位先驅(qū)之一。當(dāng)時(shí)，周儉民有收到其他三個(gè)非常有名的實(shí)驗(yàn)室的offer,相對(duì)來(lái)說(shuō)，格雷格·馬丁是年輕的新教授，植物遺傳也是剛興起的前沿領(lǐng)域，但進(jìn)入他的實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展博士后研究，成為周儉民的不二選擇——“興趣和好奇心再次勝出”。

對(duì)植物抗病研究的愛(ài)，把周儉民正式帶到了這個(gè)領(lǐng)域。植物與病原微生物間的相互作用是那么奇妙，無(wú)窮的生物學(xué)問(wèn)題都蘊(yùn)含于此，他用兩個(gè)詞來(lái)形容這種奇妙——流連忘返、嘆為觀止。

2021年，周儉民在作匯報(bào) 受訪者供圖

周儉民常跟學(xué)生講，做科研，要把科學(xué)問(wèn)題想在前面，想清楚什么是重要的科學(xué)問(wèn)題，問(wèn)題的解決能不能影響很多人，能不能改變?nèi)藗儸F(xiàn)有的認(rèn)知。極具科學(xué)價(jià)值的課題，突破口往往難找，有研究套路的課題，往往很平庸。

這樣的課題，一做就是好幾年，需要反復(fù)試驗(yàn)，尋找線索，有時(shí)，學(xué)生們難免產(chǎn)生能否做下去的疑慮。一旦看準(zhǔn)，周儉民不輕易放棄，哪怕參與課題的學(xué)生有一星半點(diǎn)進(jìn)展，他都會(huì)及時(shí)肯定、鼓勁。

工作好不容易做出來(lái)了，短期內(nèi)不一定能得到學(xué)界的肯定。

2007年提出的“誘餌模型”，當(dāng)時(shí)并不被看好，甚至還影響了其它文章的發(fā)表。周儉民團(tuán)隊(duì)的另一項(xiàng)重要工作的論文，也長(zhǎng)時(shí)間不能獲得期刊編輯們的青睞。

類似的挫折，帶給學(xué)生較大沖擊。周儉民知道，科學(xué)的發(fā)現(xiàn)不光要說(shuō)服自己，還要說(shuō)服同行，包括那些最權(quán)威的同行，沒(méi)有捷徑可走，只能不斷地尋找新證據(jù)，用事實(shí)說(shuō)話。

十幾年過(guò)去了，“誘餌模型”早已被驗(yàn)證，當(dāng)初不被青睞的文章依然頻繁地被同行引用。周儉民相信，經(jīng)過(guò)磨礪的科研工作者，會(huì)養(yǎng)成保持好奇心、甘于寂寞的品質(zhì)，“只要做創(chuàng)新的東西，質(zhì)疑永遠(yuǎn)會(huì)存在”。

禪悅為食

接到獲獎(jiǎng)通知時(shí)，周儉民最想第一時(shí)間把喜悅分享給家人和學(xué)生。

父親今年90歲了，他在無(wú)錫農(nóng)村長(zhǎng)大，50年代到成都上地質(zhì)大學(xué)、定居，生下兩個(gè)兒子。他給小兒子取名“儉民”，希望這個(gè)孩子長(zhǎng)大后，做個(gè)勤儉的老百姓。

父親會(huì)養(yǎng)蠶、包皮蛋、做腌菜、編草筐，周儉民也常和哥哥一起曬腌菜、挑水、洗衣，童年平靜而幸福。1996年，父親去普渡大學(xué)看孫子時(shí)，閑不住租了一塊地種菜，把菜園子料理得極好。和小時(shí)候幫著曬腌菜一樣，周儉民會(huì)到地里幫忙。

攝于1966年的全家福，前排左一為周儉民 受訪者供圖

父親開(kāi)明也講原則。有一段時(shí)期，周儉民成績(jī)變得不太好，父親告訴他：“沒(méi)關(guān)系，將來(lái)你能夠養(yǎng)活自己就行。”初升高時(shí)，周儉民選了很快能參加工作的中專，父親出差回來(lái)知道，特別生氣，趕緊跑去招生辦改志愿。周儉民至今感謝父親的決定。

在普渡大學(xué)，周儉民的博導(dǎo)Peter Goldsbrough教授同樣寬厚、細(xì)致，給學(xué)生自由探索的空間。周儉民至今記得，寫第一篇科研文章時(shí)，導(dǎo)師把文章打印出來(lái)，在辦公室當(dāng)著他的面用紅筆修改，邊改邊講每一處修改的原因。

30年過(guò)去了，站在辦公桌前的人發(fā)生了轉(zhuǎn)換。現(xiàn)在，周儉民也會(huì)把第一次寫論文的學(xué)生叫到跟前，一字一句講，該怎么寫、怎么改，細(xì)到每一個(gè)標(biāo)點(diǎn)甚至空格。“就像打通了關(guān)竅，從此就知道應(yīng)該寫成什么樣了。”2019年加入實(shí)驗(yàn)室的博士生鄭小娟說(shuō)。

2017年，還在四川農(nóng)業(yè)大學(xué)讀研時(shí)，鄭小娟就被周儉民吸引了。那年，周儉民到成都作報(bào)告，關(guān)注到了四川的獼猴桃潰瘍病，那是全球獼猴桃產(chǎn)業(yè)最嚴(yán)重、最難治的病害，一旦發(fā)病就會(huì)毀園，上百萬(wàn)元投入化為烏有。第二年，周儉民找四川農(nóng)業(yè)大學(xué)要了菌株，派人來(lái)做采樣，鄭小娟就聯(lián)系了他。

現(xiàn)在，周儉民繼續(xù)深化著抗病小體的研究，同時(shí)將一半精力投入到農(nóng)業(yè)應(yīng)用研究中，研究水稻、油菜、獼猴桃如何抗蟲害。他希望未來(lái)人類能夠去設(shè)計(jì)植物抗病基因，進(jìn)一步減少農(nóng)藥的使用。

周儉民的辦公室掛著兩幅字，一幅是“海納百川”，一幅是“禪悅為食”。

2012年，周儉民加入中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所。少有人知的是，最初幾年他研究經(jīng)費(fèi)并不充裕， “比較窮困”。一位朋友來(lái)看他，給他帶來(lái)這兩幅字。

禪悅為食，這是一句佛教用語(yǔ)，意謂僧人把從禪定所得到的喜悅，作為滋養(yǎng)身心的飲食，周儉民喜歡這句話。在科學(xué)研究中，他希望“更重視精神的愉悅，不因缺經(jīng)費(fèi)跳腳”，像植物那樣淡定。

從實(shí)驗(yàn)論文中暫時(shí)抬起頭，穿過(guò)實(shí)驗(yàn)室和養(yǎng)滿植物的小溫室，周儉民來(lái)到陽(yáng)臺(tái)上整理實(shí)驗(yàn)思路、消化剛剛閱讀的文獻(xiàn)。向北望去，目之所及滿是綠意，萬(wàn)物在悄悄生長(zhǎng)。