庄文颖：探秘真菌
北京日报 | 2021年10月21日
本报记者 张航
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一提起真菌，不少人都会谈虎色变，认为它往往会带来病患或者灾祸。其实，大多数真菌在现实环境中都是人类密切的朋友——香菇、口蘑、杏鲍菇是我们日常餐桌上的美食，青霉素是治病救人的良药。它们都与真菌有关。
我国是世界上最早利用真菌的国家之一。早在新石器时代，先人就能够利用真菌发酵来酿酒；东汉末年的《神农本草经》记载了12种真菌药物，其中茯苓、雷丸、紫芝、木耳等沿用至今，著名药典《本草纲目》更是一口气记录了34种真菌药物。
在全球真菌学领域，有一本权威工具书《真菌字典》。该字典第九版的编写者之一是来自中国的女科学家——中国科学院院士、中科院微生物所研究员庄文颖。她三次当选国际真菌学会执委，是该组织成立以来的首位中国籍执委；她还是美洲真菌学会首位中国籍荣誉会士。40多年来，她一直潜心探寻真菌的奥秘，带领团队深入全国26个省份的密林深山，发现了360余个真菌新种。
今年，北京市委宣传部、北京市科协等部门首次联合开展北京“最美科技工作者”学习宣传活动，庄文颖被遴选为2021年北京“最美科技工作者”。
矢志真菌梦成就“一门两院士”佳话
1948年，小麦遗传育种学家庄巧生迎来了爱女降生。他和妻子给孩子起名“文颖”。从小，庄文颖就养成了爱钻研的习惯。
1968年，20岁的庄文颖响应国家号召，离京前往山西农村插队。她干活很卖力，受到乡亲们的交口称赞。农忙之余，庄文颖发现了问题：病害是导致村里农作物产量上不去的一个重要原因，“一得病，乡亲们就说打药，但究竟庄稼得的啥病，为啥得病，谁也说不上来。”庄文颖暗下决心，要揪出“真凶”。
1973年，她进入当时的山西农学院深造。毕业留校时，有两个专业可以选择——昆虫学或植物病理学，庄文颖主动选择了植物病理学。“经过学习，我发现约70%的植物病害是由真菌造成的。”要想获得更加透彻的理解，唯有进一步深造，于是，庄文颖瞄准了全国研究真菌最好的科研单位——中科院微生物研究所。1978年，她以优异的成绩考取了微生物所的研究生，师从著名菌物学家余永年。
余永年是我国杰出的真菌学家、中国科学院院士戴芳澜的学生。对真菌学的热爱与探索精神，就这样一脉相承，让而立之年的庄文颖确立了自己的科研志向。“在浩瀚的生命世界里，在生物进化的漫漫长河中，真菌扮演了非常重要的角色，必将影响人类的未来。但人类对真菌的认识还远远不够，我愿意为此付出毕生的努力。”40多年后，庄文颖依然清晰记得自己的初心。
她就像一块巨大的海绵，如饥似渴地吸收一切关于真菌学的知识。1983年，已留所工作的庄文颖作为访问学者到美国康奈尔大学进修学习，并于1985年开始攻读博士学位。在那里，她分秒必争，将休息时间压缩到非常苛刻的地步。别人去逛街，她在实验室；别人去看电影，她还在图书馆。功夫不负有心人，她迅速掌握了真菌学的最新研究方法，发表了不少论文。
留学期满，她义无反顾地选择了回国奉献，“我要回到我的祖国去做科研，我相信中国学者通过努力奋斗，在真菌学领域也能取得巨大的成就，获得国际学界的认可。”她说。
1988年初，庄文颖在康奈尔大学获得博士学位后，毅然回到中科院微生物所工作。
在庄文颖成为中国科学院院士前，庄巧生早已当选中国科学院学部委员（院士），父女二人成就了“一门两院士”的佳话。
翻山越岭发现360余个真菌新种
真菌，是真核微生物。与动物细胞相比，它具有细胞壁，行吸收式营养；与具有细胞壁的植物相比，真菌没有叶绿素，不能进行光合作用，大多数以孢子繁殖。因此，在生命世界中，真菌自成一界，是与动物、植物并列的一个真核生物类群。
“生命从原核生物到真核生物，是一个本质跨越。真菌是较原始的真核生物，科学家们以真菌为材料，可以探讨生命进化规律，具有十分重要的科研价值。”庄文颖说，据保守估计，全球有真菌220万至380万种，目前被认知和描述的只有大约15万种，仅占总数的约6%，还有大量真菌物种等待着人类去发现。
要研究真菌，就要“跑野外”，去人迹罕至、条件艰苦的环境中开展野外调查。中国地大物博，肯定有大量先前不为人所知的真菌物种。找到它们，丰富我们国家的真菌物种资源库，为生物资源的利用奠定基础，成为了庄文颖团队的目标。
上世纪八九十年代，很多地方还没有通公路，拖拉机是最好的交通工具，不少地方甚至徒步才能进入。庄文颖带着考察队，扛着采集工具和行李，下了火车转乘长途汽车，到达采集地再搭乘当地老乡的拖拉机，或者步行进入深山老林。在湿度极高的广西大明山，考察队每天行进在云海中；在尚未通路的新疆戈壁滩上，他们不断挑战着身体极限。
1994年，庄文颖团队获得中科院生物区系特别支持项目资助，在仅有的3万元经费支持下，她带领团队成员对川陕鄂交界的大巴山区开展了真菌资源调查，一口气发表了7篇SCI期刊文章，后来汇总成小册子《大巴山真菌》。这是中国真菌学者在国际舞台上的一次精彩亮相。
多年的科考历程，庄文颖的足迹遍布全国26个省份，发现了360余个真菌新种，采集了大量标本。她研究了39个国家和地区的众多真菌材料，澄清大量分类和命名问题；她独立完成了3个真菌属的世界专著性研究，使我国部分真菌类群的物种数量倍增；她发现和筛选出了深具应用潜力的木霉属真菌的菌株……几乎可以说，继戴芳澜、邓叔群、余永年等前辈之后，庄文颖带领团队扛起了中国真菌科学研究的大旗。
编研中国人自己的“真菌志”
中科院微生物所菌物标本馆，坐落在中科院奥运园区内。从外表看，这是一栋不太显眼的建筑，却珍藏着一个奇妙的生物世界。这里也是亚洲最大的菌物标本馆，收藏着来自全国34个省级行政区及全世界111个国家和地区的53.6万份菌物标本。标本馆自1981年对外开放以来，累计向外借阅标本10万多份，供全世界学者从事科学研究和科学普及。
在微生物所，庄文颖侧重于真菌资源收集和系统分类学研究，为真菌资源的开发利用提供科学依据。依托标本馆，庄文颖正带领团队进行一项浩大的科学工程——编研《中国真菌志》，形成一套中国人自己的真菌物种“百科全书”。
《中国孢子植物志》与《中国植物志》《中国动物志》统称“三志”，早在1973年，我国就成立了“中国科学院中国孢子植物志编辑委员会”，组织和带领生物分类学工作者开展《中国苔藓志》《中国海藻志》《中国淡水藻志》《中国真菌志》及《中国地衣志》5个分志的编研，这项鸿篇巨制历经5代人近50载接力打造，截至2021年6月，已出版的113个卷册记录了我国孢子植物424科2255属19652种。《中国真菌志》的编研旨在摸清中国真菌物种资源的家底，其第1卷于1987年问世，已出版的卷册凝聚了我国几代真菌学家的心血，是200余位学者集体劳动的结晶。如今担任《中国真菌志》主编的庄文颖说，早年我国真菌资源研究资金少，野外调查不充分，现在野外工作条件好多了，加上科研人员的不懈努力，目前我国已知菌物2.1万余种，近40年物种数量增长了3倍。在已出版的62卷《中国真菌志》中，包含905属8873种真菌。
为保证《中国真菌志》高质量出版，庄文颖倾注了大量精力，对每一卷的内容都进行细致审查。最近，她带领的团队历时10年，完成了《中国真菌志 第60卷 肉座菌科》，记录了我国肉座菌科6属244种，编研过程中发表了94个新种。“志书编研过程中，我们将资源发掘、分类研究和编纂工作深度融合，力求揭示更多的真菌奥秘，事实也证明，大量的新物种得到了确认，如编研工作开始前，基于前人报道，我国木霉属真菌只有19种，但后来经过科学家们的不断探索，发现我国木霉属真菌竟然有211种，这极大地丰富了我们对真菌资源的认知。”庄文颖自豪地说。
微生物两个属以她的名字命名
在很长一段时间里，庄文颖的主要精力都是放在真菌系统分类学基础研究工作上。近些年，她将越来越多的精力放在推动真菌资源可利用性的评价方面。庄文颖说，真菌与人类的关系极为密切，人类很早就学会了利用酵母菌来酿酒、蒸馒头。上世纪二十年代，英国细菌学家弗莱明从青霉菌中发现了青霉素，大大减少了细菌性感染的死亡率，挽救了无数人的生命，还将人类的平均寿命从40岁提高到了60岁，具有划时代的意义；而美味的食用菌不仅丰富了人类的食材，还在国家经济发展和脱贫攻坚中发挥了举足轻重的作用。
如今，木霉成为庄文颖和团队重点关注的对象。她说，东北黑土地是我国极为重要的粮仓，秸秆还田可以保持土壤肥力，但是东北冬季气候寒冷，真菌分解秸秆的速度大幅下降，影响秸秆还田的效果，利用积累的木霉菌株资源有望破解这一难题。她和团队正在探索不同木霉菌株，希望筛选出具有应用潜力的菌株，推动木霉在秸秆处理中发挥作用，为生态环境保护和农业生产贡献一分力量。
庄文颖的学术贡献被公认，学者们以她的名字命名了一个真菌新属——文颖盘菌属，以及一个细菌新属——海庄文颖氏菌属，这是对庄文颖学术贡献的巨大肯定。但她却看得很淡然，“感谢同行的认可和鼓励，我还有很多事情要做，要尽一切努力推动真菌学的发展。”
虽然已年过七旬，但她依然如年轻人一样，满腔热情投身科研。在微生物所，只要不出差，不外出开会，庄文颖每天都会早早来到位于四层的实验室。她梳着齐耳短发步伐矫健，说起话来语速飞快，“庄老师中午都不休息，我们在科研中有任何困惑，都可以随时找她请教。”实验室的科研人员说，庄老师的这份执着让每个人感动，也令每个人受益匪浅。
给学生们修改论文时，庄文颖总是从科研数据到研究结论，从遣词造句到标点符号，把修改和备注标记得仔仔细细。在日常的科研工作中，她还经常手把手地指导学生实验操作，带他们查阅图书文献，甚至一起动手打扫实验台。每当年轻人做出了一些成果，她从不吝啬夸赞；当他们囿于困境，止步不前，她总能送来温情的鼓励。
“我希望年轻人首先要爱科学，有了足够的热爱才能发挥自身的才能。其次要实事求是，要认真做学问，耐得住寂寞，勇于拼搏，全身心地投入，并掌握科学的研究方法。我也支持年轻人走出国门看一看，但最终还是要立足于本国，自立自强。”庄文颖说。
采访中不可避免地提及父亲庄巧生院士。庄文颖说，尽管他们从事的研究领域不同，但父亲严谨治学的品质值得自己学习，“他是老一辈科学家的代表，和我的恩师余永年一样，激励着年轻一代科研人的成长。”
2014年，余永年以91岁的高龄辞世，他一生主要从事菌物学科研、教学和著述，成就颇丰，在菌物系统学、生态学、生理学和发展史等多个领域都作出了突出贡献，他的教导也让庄文颖能够站在巨人的肩上迎来了自己的人生飞跃。熟悉庄文颖的人都知道，她办公室的窗台上一直放着一个老式暖水壶，这个铁皮暖水壶是导师曾经使用的，从1993年至今她一直在用。有人问她为什么不换一个新的，她说，“我每天用它喝水，就会想起我的导师，想起他对我的教育和培养，他不是院士，却是我心目中永远的院士。”
面向未来，庄文颖说自己还有很多事情要做。真菌是保护生态文明、保障国民生命健康、保持国家经济发展和保卫国门生物安全的重要战略资源。她说，我们还要奋力探索大量的未知真菌物种，不断认识、开发和利用真菌，使真菌更好地造福人类。
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“最美科技工作者”有院士也有小学辅导员
为进一步弘扬科学家精神，激发广大科技工作者的荣誉感、自豪感、责任感，市委宣传部、市科协、市科委、中关村管委会、市经信局等部门首次联合开展2021年北京“最美科技工作者”学习宣传活动，遴选10位2021年北京“最美科技工作者”，以此激励广大科技工作者坚定创新自信，勇攀科技高峰，为建设国际科技创新中心作出更大贡献。
此次遴选的人选范围包括：面向世界科技前沿、面向国家重大需求，解决重大科学问题，突破关键核心技术，为国际科技创新中心建设作出重大贡献的科技工作者；坚持面向经济主战场、面向人民生命健康，大力促进科技成果转化应用，用科技服务民生，为构建新发展格局作出突出贡献的优秀科技工作者；长期奋战在基层一线，为脱贫攻坚、乡村振兴、公众科学素质提升作出重要贡献的优秀科技工作者。
最终，10位科学家入选北京“最美科技工作者”。他们来自理、工、农、医等各学科门类，涉及生物、通信、航天、教育、医疗等各领域。既有像庄文颖这样解决重大科学问题，攻克核心技术，为国际科技创新中心建设作出重大贡献的院士、研究员；也有像北京大学第一医院主任医师郭晓蕙那样用科技服务民生，为构建新发展格局作出突出贡献的教授、医务工作者；还有像怀柔区第二小学科技辅导员喻佳俊那样长期奋战在基层一线，为脱贫攻坚、公众科学素质提升作出重要贡献的科普工作者、小学科技教师。
2021年北京“最美科技工作者”名单
●庄文颖 女 中国科学院微生物研究所研究员、中国科学院院士
●李家洋 男 中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员、中国科学院院士
●彭木根 男 北京邮电大学信息与通信工程学院执行院长、教授
●郭晓蕙 女 北京大学第一医院 主任医师
●师亚辉 男 航天长征火箭技术有限公司 研究员
●包云岗 男 中国科学院计算技术研究所副所长、研究员
●喻佳俊 女 怀柔区第二小学科技辅导员、中学一级教师
●刘 欢 男 中国疾病预防控制中心 副研究员
●季 节 女 北京建筑大学土木与交通工程学院院长、教授
●赵东艳 女 北京智芯半导体科技有限公司执行董事兼总经理、研究员级高级工程师
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