周儉民在實(shí)驗(yàn)室觀察實(shí)驗(yàn)樣品。趙永新攝

2023未來(lái)科學(xué)大獎(jiǎng)的“生命科學(xué)獎(jiǎng)”，授予中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所（以下簡(jiǎn)稱(chēng)中國(guó)科學(xué)院遺傳發(fā)育所）研究員周儉民與他的合作者西湖大學(xué)教授柴繼杰，獎(jiǎng)勵(lì)兩位科學(xué)家在發(fā)現(xiàn)抗病小體并闡明其結(jié)構(gòu)和在抗植物病蟲(chóng)害中的功能做出的開(kāi)創(chuàng)性工作。這些重要科學(xué)突破被國(guó)際同行稱(chēng)為“植物抗病領(lǐng)域里程碑”，相應(yīng)成果發(fā)表于2019年4月的《科學(xué)》雜志上。

從1994年專(zhuān)注植物抗病研究算起，周儉民已在這個(gè)領(lǐng)域默默耕耘了近30年。如今，他還在以同樣的熱情，向著科學(xué)的更深、更廣處前行。

興趣——

“科學(xué)研究是一個(gè)非常有趣的職業(yè)，你可以去追逐夢(mèng)想、滿足自己的好奇心”

從小生活在城市、跟植物打交道很少的周儉民，是如何與植物免疫研究結(jié)緣的？

“興趣，或者說(shuō)好奇心。”坐在辦公室的靠背椅上，身穿深灰色短袖、腳蹬運(yùn)動(dòng)鞋的周儉民，向記者講起自己的成長(zhǎng)之路。

周儉民出生在四川省成都市，上高中時(shí)，生物課老師講的遺傳學(xué)把他吸引住了：“之前覺(jué)得生物就是動(dòng)植物、花花草草，聽(tīng)老師講遺傳學(xué)就覺(jué)得生物挺有意思。后來(lái)考大學(xué)填志愿時(shí)，我就報(bào)了四川大學(xué)生物系。”

上大學(xué)時(shí)，周儉民一心撲在專(zhuān)業(yè)課學(xué)習(xí)上，成績(jī)名列前茅。大學(xué)畢業(yè)后，他考入中國(guó)科學(xué)院遺傳發(fā)育所攻讀碩士研究生，導(dǎo)師是植物病理學(xué)家周嘉平先生。

讀研期間，周儉民根據(jù)導(dǎo)師的建議，到北京農(nóng)學(xué)院（現(xiàn)中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)）旁聽(tīng)曾士邁先生講授的《植物免疫》課程。當(dāng)時(shí)，曾士邁先生講到美國(guó)植物病理學(xué)家弗洛爾提出的“基因?qū)颉奔僬f(shuō)：植物存在一組抗病基因，可以識(shí)別病原微生物的致病基因，并與之精準(zhǔn)匹配，從而引發(fā)植物的免疫反應(yīng)。“我聽(tīng)了之后覺(jué)得太神奇了，后來(lái)就一直忘不掉。”周儉民說(shuō)。

之后，周儉民赴美國(guó)留學(xué)、工作。2004年回國(guó)后，加入剛成立的被稱(chēng)為“科技體制改革試驗(yàn)田”的北京生命科學(xué)研究所。2012年他來(lái)到中國(guó)科學(xué)院遺傳發(fā)育所，一直從事植物抗病研究。

“植物免疫領(lǐng)域最吸引我的，是植物與病原微生物之間奇妙的相互作用和令人嘆為觀止的生存策略，里面蘊(yùn)含著無(wú)窮的生物學(xué)問(wèn)題，令人流連忘返。”周儉民說(shuō)，“科學(xué)研究是一個(gè)非常有趣的職業(yè)，你可以去追逐夢(mèng)想、滿足自己的好奇心，加班加點(diǎn)也不覺(jué)得特別累。”

合作——

“把科學(xué)問(wèn)題回答好是最重要的，至于誰(shuí)的名字放在哪里不需要計(jì)較”

和周儉民同期加入北京生命科學(xué)研究所的，還有柴繼杰。回國(guó)前，柴繼杰在美國(guó)普林斯頓大學(xué)師從施一公，研究動(dòng)物細(xì)胞凋亡關(guān)鍵蛋白的結(jié)構(gòu)。在北京生命科學(xué)研究所，兩人的實(shí)驗(yàn)室剛好門(mén)對(duì)門(mén)，經(jīng)常一起聊天。

盡管上世紀(jì)90年代科學(xué)家就克隆出了第一批植物抗病基因，但植物抗病的一些關(guān)鍵問(wèn)題始終沒(méi)有解決，最為突出的就是弗洛爾抗病基因所編碼的蛋白的結(jié)構(gòu)及其抗病機(jī)制問(wèn)題：抗病蛋白長(zhǎng)什么樣子？它怎么發(fā)出指令調(diào)動(dòng)千軍萬(wàn)馬去抵御病原微生物？

當(dāng)時(shí)，專(zhuān)注于植物抗病蛋白結(jié)構(gòu)的科學(xué)家少之又少。聽(tīng)周儉民講了這些情況，柴繼杰立即產(chǎn)生了濃厚興趣，兩人從此開(kāi)始了長(zhǎng)達(dá)19年的合作研究。周儉民主要研究植物抗病蛋白的生化機(jī)制，柴繼杰主要解析抗病蛋白的三維結(jié)構(gòu)，兩人優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、各展所長(zhǎng)，推動(dòng)了植物免疫的研究進(jìn)展。

2007年，兩人合作解析出第一個(gè)弗洛爾抗病基因的復(fù)合物結(jié)構(gòu)，并提出了抗病蛋白識(shí)別病原的新模型——“誘餌模型”。此后，他們又解析出多個(gè)抗病蛋白的三維結(jié)構(gòu)及其生化機(jī)制。從2015年開(kāi)始，兩人開(kāi)始聚焦經(jīng)典的弗洛爾抗病蛋白ZAR1。兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)幾乎每個(gè)月都要一起開(kāi)會(huì)討論，尋找突破方向。2019年，他們分別從植物細(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)，柴繼杰實(shí)驗(yàn)室在體外重組了ZAR1寡聚體，并解析了其清晰的三維結(jié)構(gòu)。

他們把這個(gè)結(jié)構(gòu)很像五瓣小花的抗病蛋白稱(chēng)為“抗病小體”。這是國(guó)際上第一次發(fā)現(xiàn)抗病小體，破解了困擾植物免疫領(lǐng)域20多年懸而未決的難題——植物抗病蛋白是如何控制細(xì)胞死亡和免疫的，為國(guó)內(nèi)外同行設(shè)計(jì)廣譜、長(zhǎng)效的新型抗病蛋白奠定了理論基礎(chǔ)。

兩人長(zhǎng)達(dá)近20年的合作高效、默契，被同行譽(yù)為合作研究的“黃金搭檔”。“我們之所以合作得這么好，除了專(zhuān)業(yè)互補(bǔ)、興趣相投，最重要的是相互信任。”周儉民說(shuō)，“把科學(xué)問(wèn)題回答好是最重要的，至于誰(shuí)的名字放在哪里不需要計(jì)較。”

堅(jiān)持——

“科學(xué)研究沒(méi)有捷徑，只能不斷地尋找新的證據(jù)，用事實(shí)說(shuō)話”

從事前沿領(lǐng)域的科學(xué)研究，失敗和挑戰(zhàn)是家常便飯。遇到障礙、做不下去的時(shí)候怎么辦？

“我覺(jué)得真正難的地方，并不是技術(shù)問(wèn)題，而是當(dāng)你的工作完成之后，取得的新的研究成果沒(méi)有馬上被同行認(rèn)可。”周儉民說(shuō)。

周儉民坦言：“遇到技術(shù)難題，可以通過(guò)努力學(xué)習(xí)最新先進(jìn)技術(shù)、跟同行合作來(lái)逐步解決。但當(dāng)你的發(fā)現(xiàn)與現(xiàn)有學(xué)術(shù)觀點(diǎn)有沖突，導(dǎo)致文章投出去之后雜志不接受，或者發(fā)表后不被許多同行認(rèn)可，這對(duì)一名科研人員特別是‘新手’來(lái)說(shuō)，會(huì)帶來(lái)一些挫敗感。”

“遇到這種情況時(shí)，怎么繼續(xù)往下走？”

“要勇敢面對(duì)。”周儉民的回答是，“你只要做創(chuàng)新的東西，永遠(yuǎn)會(huì)存在這個(gè)問(wèn)題。科學(xué)研究沒(méi)有捷徑，只能不斷地尋找新的證據(jù)，用事實(shí)說(shuō)話。”

他舉了一個(gè)例子：2007年和柴繼杰合作提出“誘餌模型”后，由于與當(dāng)時(shí)的主流研究觀點(diǎn)有沖突，文章發(fā)表后頗受質(zhì)疑。

周儉民說(shuō)，“這讓我意識(shí)到，做科研不光要說(shuō)服自己，還要學(xué)會(huì)說(shuō)服同行。單靠一篇文章可能無(wú)濟(jì)于事，要靠一系列的工作。”

后來(lái)，周儉民在其它幾篇論文中印證了“誘餌模型”的正確性，幾個(gè)國(guó)外實(shí)驗(yàn)室也得出了同樣的結(jié)論，“誘餌模型”逐漸被大家認(rèn)可。

“我們現(xiàn)在的研究重點(diǎn)有兩個(gè)。”周儉民告訴記者，一個(gè)是順著抗病小體開(kāi)辟的方向繼續(xù)往下挖，尋找一些重要的抗病機(jī)制；一個(gè)是關(guān)注農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的重要問(wèn)題，利用已有的研究成果設(shè)計(jì)出更有效的抗病基因，解決獼猴桃、水稻、油菜等重要作物的病蟲(chóng)害問(wèn)題。

“歷史上，多次暴發(fā)的植物病蟲(chóng)害對(duì)人類(lèi)文明產(chǎn)生了重大影響，即便現(xiàn)在，全球因病蟲(chóng)害造成的農(nóng)作物減產(chǎn)高達(dá)40%。”周儉民表示，“力爭(zhēng)在幾年內(nèi)做出對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有幫助的研究成果。”