自信而谦卑 叶绿素发现者陈敏专访

科幻大师艾萨克.阿西莫夫(Isaac Asimov)曾经说过:“在科学界听到的最令人兴奋的、关于‘新发现’的词句,不是‘尤里卡’(Eureka),而是‘有趣的是……’。”悉尼大学华裔陈敏副教授发现新型的叶绿素,正是这样一种意外的收获。这与上一次科学家们发现新的叶绿素,已经相隔六十年了。

西澳海水清澈见底的鲨鱼湾有着由蓝绿菌(俗称蓝绿藻、蓝藻、蓝菌)构成的古老岩石,这里是西澳大利亚海岸线吸引游客到访的自然景点之一。但生活在海洋深处叠层石的蓝绿菌,如何在几乎没有可见光照射到的地方依靠太阳能生存呢?这正是陈敏副教授发现这些奇妙生物赖以生存的秘密。

10月12日在堪培拉举行的颁奖仪式上,陈敏博士荣获2011年澳大利亚科学部长奖的年度生命科学家奖项。去年在鲨鱼湾,陈敏发现了俗称的蓝绿菌,并意外发现蓝绿菌利用不同型式的叶绿素进行光合作用,这种叶绿素被称为“叶绿素f”。这是1943年以来再次被发现的新型叶绿素,在这之前,人们只知道四种类型的叶绿素,叶绿素a、b、c和d。

叶绿素f的发现与认知

在悉尼大学生物系任教的副教授陈敏,她的光合作用实验室主要研究叶绿素d和光合作用。她说:“绿色植物都有叶绿素,叶绿素是光合作用的核心,它可以使植物、藻类和蓝绿菌吸收太阳光谱,将二氧化碳转变成碳水化合物。”一般叶绿素主要是吸收蓝光和红光,但陈敏发现的“叶绿素f”,其吸收光线的范围扩大,是其同类分子家族中不寻常的一员,它能够吸收波长720nm(奈米)的红外光,超出了可见光的极限。陈敏谈道:“有人计算,如果用了叶绿素f,可以增加光合作用吸收波长从700到760nm(奈米)之间的光能。可以增加19%光能的利用,提高光合作用的效率。”


叶绿素存在于植物细胞的叶绿体中(图中紫色部分为细胞壁,绿色部分为叶绿体)。(维基百科)

她希望自己的发现可以帮助到其他领域的研发,她说:“叶绿素f的发现,有助于研发高效太阳能电池和生物燃料的开发。”

“我是一个幸运的人”

说到叶绿素f的发现过程,陈敏觉得自己是一个很幸运的人,她说:“我当时认识了新南威尔士大学的布莱特.内伦教授,他是研究蓝藻在‘叠层石’(Strmoatelite)里面细菌总群分析的。叠层石是一种最古老的生命形态,由单细胞的蓝绿菌捕获水中的沉积物,胶结、聚集成一种碳酸盐沉积结构, 水中的碳酸钙使它们硬结、石化,形成叠层石的结构。20亿年以前最繁盛,后来衰落。现代海相的叠层石只分布于澳大利亚、中美洲、中东等少数特殊的地区。当时我在想,在这种可见光很低、红光很强的地方,也许可找到叶绿素d,希望他取样的时候,也能给我两块石头。”


澳大利亚西部鲨鱼湾的现代叠层石。(维基百科)


前寒武纪的叠层石,位于美国的冰河国家公园。(维基百科)

陈敏当时是想从西澳取来的叠层石样本中寻找叶绿素d,叠层石是蓝绿菌建造的岩石,过程中却意想不到的发现了叶绿素f。她说:“我们从没有想会发现新的分子,我们是在找叶绿素d。但在做颜色分析时,我们注意到了新的东西。”2010年的5月,她将这一发现写成文章寄到了《科学》杂志发表。

陈敏的这一发现在8月19日正式在《科学》杂志的网上发表,她的发现也为未来人们对植物光合作用的实际应用和开发带来了更多潜力。

陈敏相信科学是无止境的。一位来自新南威尔士大学的教授讲过:“当别人问为什么的时候,如果我能够回答为什么,我就不会在这儿了。”陈敏说:“正因为你总是有这些为什么,它们为什会这样、会那样?你才会不断的有科学的研究。当有一天,所有的问题都有了答案的时候,就没有我们这些科学家的存在了。但这是不可能的。因为当你理解了一个问题的时候,它肯定会引伸到另一个问题,你总是还会有未知的东西。研究叶绿素也是这样一个过程。”

科学家的生活并不枯燥

陈敏每天大部分时间是在实验室里度过的。很多从事科研的人因为实验室的工作太枯燥,选择了放弃做一个科学家的梦想,转到别的行业了。然而,陈敏却对于从事科学研究情有独钟。她说:“我很喜欢呀,非常享受,因为这是我从小的梦想。”陈敏告诉记者自己从小学、中学、大学,一直到现在都没有离开过学校,她说:“如果有一天没有了大学的话,我真的不知道该怎么办?”

陈敏在自己的科学研究里有着无数的乐趣,生活中的她并不寂寞。“生活中的我,过得很惬意!周末,我会在家里做大餐,邀请一些朋友到家里聚餐。有时我也会织一些毛衣、小帽子之类的东西。我还会裁剪衣服,因为以前在国内,由于我的个子高,很难买到好看的衣服,我就学会自己裁、自己做。”

陈敏的女儿22岁,并没有像父母一样从事科学研究,而是选择了与艺术有关的学科。她说:“我觉得自己很亏欠女儿,1994年,我丈夫得到德国的‘洪堡基金’,到德国工作。1995年,我带上五岁的女儿一道去德国,之后又在其他几个国家生活过。每到一个国家,就需要学习新的语言,我女儿小小的年纪刚刚适应一个新的环境和语言,就又要到另一个新的国家,学习新的语言。”

她感到愧疚的同时,也为女儿感到骄傲,她说:“我也很为她感到骄傲,她很聪明,学习又好,考大学时,她拿到了几个大学的奖学金,虽然最后选择了堪培拉国立大学,我还是支持她的。”对此陈敏有着自己的看法。

“孩子呢,你给她足够的爱,在精神上给她支持,在物质上也给她条件允许的满足,我们总希望孩子得到快乐。但是,千万不要强迫孩子按照你的想法去做。我有一些朋友,孩子很小的时候就帮他想好将来应该怎么样怎么样,那是大人的想法。你把这个想法灌输给孩子,但是孩子接受不接受是他的自由。因为你应该想到,他不是你的。他有他个人的想法,有他个人的生活方式,你只能从旁指导,提供建议,当他接受了,你很高兴;若他不接受,你也要尊重他。”陈敏讲到。

做自己 不要去做别人

谈到自己,陈敏认为自己不是最聪明的人,但是很努力。她说:“特别是在语言方面,我没有什么语言特长,所以我就要笨鸟先飞,比别人更下功夫才行。”在与陈敏的交谈中,可以感受到她的乐观、开朗和自信,她说:“我一直深信,做任何事情只要尽力即可。至于别人接受不接受,不要太在乎,不用强迫别人一定要按照自己的想法去做。”

陈敏在教学上很有风格,她说:“对我的学生,我做了我认为该做的事。我常跟我的学生说:‘我这个项目,很希望等到你毕业时,你是这个项目的主人,你可以来告诉我这是什么东西,而不是我告诉你。’我觉得这样督促与鼓励,才能真正让学生们将来有自己的东西。”

在与同行之间的相处和学术研究上,陈敏非常谦卑,她说:“我们周围中,肯定人外有人,天外有天。每个人都有他的长处,不要说别人傻,当你在说别人傻的时候,说不定那个人就有什么方面是你永远也赶不上的。”她说:“我有自己的目标,也许有时候经过努力仍没能达到目标,但也要坦然接受事实。”

陈敏随丈夫在海外许多国家居住过,她深刻体会到:“记住一点,你就是你自己,做自己,不要去做别人。因为你做别人,你做不来的。你要有自信,才能赢得别人对你的信任。”

被宣布为年度生命科学家,是很大的荣誉。她说:“这对我来说是一个惊喜,当然很高兴,这个奖意味着我所从事的研究领域受到人们重视;也意味着我的研究工作得到澳大利亚其他科学家的认可。这对我来说很重要,尤其我还是一个年轻的科学家。”

谈到未来,陈敏表示还将会继续在自己科学研究的领域里不断的探索,她感谢那些帮助过她和她一起共同工作的同仁、教授、科学家们,希望未来的研究也能够回馈社会,为人类做出更多的贡献。◇

叶绿素知多少


叶绿素分子的空间填充模型。(维基百科)

叶绿素是植物光合作用主要色素,结构上和血红素类似。在中央有一个镁原子。叶绿素有多个侧链。以下是目前自然界中可以找到的几种叶绿素:

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