开栏的话
有这样一群人,他们以民族振兴为己任,把科学事业当作毕生追求,呕心沥血、献身科研,不惧艰辛、攻坚克难,用重大的创新成果点亮了我们的时代。他们就是我们可敬可爱的科技工作者。
他们身上,闪耀着一种精神的光芒。在他们瞄准前沿、勇攀高峰的奋斗中,在他们心怀家国、默默奉献的情怀中,在他们甘为人梯、奖掖后学的境界中,释放出强大而动人的力量。
本报今起推出“弘扬科学家精神 这才是我们该追的星”系列报道,让我们一起阅读他们的故事,感悟他们的精神,探寻激励我们砥砺前行的答案。
人物名片
张改平
中国工程院院士,龙湖现代免疫实验室主任。国家自然科学基金委员会生命科学部咨询专家、国家农业转基因生物安全委员会委员、教育部科学技术委员会学部委员、国务院学位委员会学科评议组召集人,国家动物免疫学国际联合研究中心主任、农业农村部动物免疫学重点实验室主任。中原学者,河南省实施创新驱动、科教兴省、人才强省战略首席科学家。
获全国争先创新奖、河南省科学技术杰出贡献奖,作为第一完成人获国家技术发明奖二等奖1项、国家科学技术进步奖二等奖1项、河南省科学技术进步奖一等奖6项,河南省自然科学奖一等奖1项,获授权国家发明专利92件,发表学术论文520余篇。
□本报记者 惠婷 樊雪婧
忽略他的年龄,张改平像一个朝气蓬勃的少年。
约张改平采访时,他正在前往北京的高铁上。他要去参加的学术会议,和他心心念念的“超级疫苗”有关。北京之后,还有南京、兰州、西安……行程紧凑。
11月11日,在国家动物免疫学国际联合研究中心见到张改平时,刚刚结束一连串行程的他不见丝毫疲态,走起路来步子很大,头发飞扬,脚下生风。“两步并一步,不然跟不上他。”团队成员说,走路是,做科研更是,得一路小跑追着他的脚步。
想明白再出发,出发了就不回头。检测试纸、超级疫苗、蛋白质药物……在认准的免疫之路上,他倾注全力,阻击病毒,用自主研发的多项国际领先成果筑起安全防护墙。
30年做科研,难不难?他用爽朗的笑声代替了回答。做自己认准的事情,他是快乐的。
1
找路
——地上本没有路,走的人多了,也便成了路
一个打火机大小的白色卡盒,滴入几滴血清,5分钟内就能判断畜禽是否患有疾病。全国大大小小的养殖场,都离不开它。
而在多年之前,这样简便又准确的判断方式,想都不敢想。
这一变化的“关键先生”就是张改平。
1994年,张改平在英国顺利完成博士后研究工作,因创立了被国外专家誉为“中国人的发明”的亲和分子克隆系统,所在学校要和他签约。他却婉拒了,义无反顾回到了河南。
这是他第三次赴英国求学,也是第三次放弃国外的优厚条件回国。
张改平一直记得北京机场的那个秋天。时任河南省农业科学院院长的董庆周没有事先联络,派人到北京接机。因飞机晚点,他们在机场守了两天两夜。“他愿意来,我们就接他回来;不愿意,就送他去他想去的地方。”老院长的这番话,深深地触动了他。
家乡的诚意与对家乡的思念双向奔赴,张改平决定留在省农科院。
“我们是面向全省农业发展的科研机构,要多做些对生产生活有用的大事。”在英国,张改平一直从事基础科学研究,因为老院长的这句话转向了应用科学领域。
什么才是有用的大事?张改平说,那半年时间他满脑子想的都是这个问题,直到一次琼脂扩散实验,看着抗体、抗原在凝胶网络中匹配结合为一条线时,他豁然开朗了。
“把这个东西搬到滤膜上,研发一种快速简便的检测方法,这可不就是我要做的大事!”张改平欣喜若狂。
那时,我国每年因畜禽传染病所遭受的直接经济损失高达千亿元,而畜禽传染病检测步骤十分烦琐,只有大检测站才有条件完成,而且经常还没拿到检测结果,传染病已经蔓延。
想用一张纸条快速检测,从来没人这么干过,张改平却认准了这条路:“在检测领域,我们追求四大目标,即快速、简便、特异、敏感。把烦琐的实验步骤搬到试纸上,在理论上是可行的,我们一定要坚持。”
张改平和团队一头扎进实验室,常常一个实验三四天不间断,大家就连轴转,轮班守着。
“节假日找他就去实验室。”河南省动物免疫学重点实验室副主任邢广旭说,“他的节假日几乎都奉献给了实验室。”
终于,鸡传染性法氏囊病病毒快速检测试纸条诞生了!这是世界上首个检测该病毒的试纸,检测只需1—5分钟,被同行誉为“动物疫病快速检测的革命”。这项成果获得国家技术发明奖二等奖、河南省科学技术进步奖一等奖。
在国际快检的空白领域,张改平成功写上了中国人的名字!
2
开路
——路漫漫其修远兮,吾将上下而求索
“选年,快来看,下一步咱要破解它!”河南农业大学教授王选年记忆犹新,当时他还是张改平的博士生,风尘仆仆出差回来的导师,从兜里掏出一个包得严严实实的小瓶子,打开一看,里面是一些白色粉末。
“那是盐酸克伦特罗,也就是瘦肉精,危害极大,检测却非常麻烦。”王选年说,传统检测方法需要两三天,“检测完了,肉也吃完了!”
张改平建立的免疫快速检测体系,包括病毒(抗原)检测、抗体检测、半抗原检测。其中,半抗原检测最困难,瘦肉精正是这种类型。
“瘦肉精是小分子,免疫学上叫它半抗原,进入体内不会产生抗体,想要检测出来,需要经过偶联融合、细胞融合,单克隆抗体筛选、克隆、制备。”王选年说,这5个步骤,每一步都需要大量的实验,摸索条件,筛选出最好的结果。
说起来只需一句话,做起来却困难重重。偶联属于化学领域,张改平就带着团队去请教研究化学的专家;大小分子之间比例不同,效果不同,他们便在千万次实验中一点点摸索。
那时化学试剂获得比较难,一次做错实验浪费了几毫克,王选年很是自责,更有些畏首畏尾。张改平宽慰他:“咱们要做的是追求现代科学技术条件下的最高境界,哪有那么容易就成功,放开手去做,千万不要放弃。”
2001年,盐酸克伦特罗快速检测试纸条一亮相便非同凡响,将一张小纸条插入猪尿样中,不到1分钟就能拿到结果,为查处瘦肉精提供了“火眼金睛”。
一时间,张改平声名鹊起,他却觉得,自己只是为国家和人民解决了个具体问题。“你做了多少被老百姓认可的事儿,为国家发展作出了多大贡献,你就能在做事情的过程中收获多少成长,在相关领域占多大分量。”张改平说。
这些年,他没想过停下来,带领团队研制出几十种试纸,获得几十项国家专利,不仅是瘦肉精,三聚氰胺、抗生素、磺胺类等违禁添加药物,都无所遁形。
一如蒲公英的种子,里程碑式的快检技术在中原大地生根萌芽,带动相关企业在全国遍地开花,引领着动物疫病快速检测、食品安全监控等领域的技术飞速进步。
美国Humana出版集团特邀张改平为《生物传感器和生物检测》一书撰写免疫试纸快速检测技术相关章节,这是该技术首次被正式列入科研和教学工具书。
3
引路
——对于没有目标的船来说,任何方向的风都是逆风
不少人夸他厉害,张改平总是一笑而过:“我们主要是看准了路,就像龟兔赛跑,兔子跑得快,但乌龟路子对,锲而不舍,最终它赢了。”
不仅找准自己免疫事业的路子,张改平也总是希望,能引领团队学生找到正确的方向。
直击流感、新城疫、非洲猪瘟……疫病面前,他一直是那个坚定的阻击者。“再难也要做,而且要做到目前条件下,我们能够做到的最高境界!”张改平经常这样说。
“流感的免疫问题还没得到根本性解决。”张改平语调激昂起来,“我们提出研制‘超级疫苗’,要做到两点:高效,打了就能保护;广谱,病毒在一定的变异范围内都逃不掉。”
“超级疫苗”的概念就这样横空出世。
2022年3月,龙湖现代免疫实验室成立,已卸任河南农业大学校长的张改平担任实验室主任。超级疫苗、免疫学快速检测技术、抗体与蛋白质药物、现代免疫前沿创新,成为龙湖现代免疫实验室的科研方向。
新城疫疫苗研发成功,转让金额3000万元;成功研发猪瘟疫苗、流感Ⅲ型疫苗……张改平带着团队,在生物医药特别是疫苗和蛋白质药物领域,一次次打破西方技术壁垒,实现更多“最高境界”的目标,也引领着更多后来者找准科研方向、人生方向。
在龙湖现代免疫实验室团队成员蒋大伟的印象中,张改平是那个为大家画下大框架的人:“有了大框架,我们少走了很多弯路,实验室的年轻人很快成长起来,科研成果也多了起来。”
“从本科到博士再到工作,张老师一直在给我指着路。”龙湖现代免疫实验室科研发展部部长陈玉梅记不清多少次,困扰她的问题在张老师的讲解中答案明晰起来,“老师的科研经验、科研精神,被师兄师姐们传承下来,潜移默化教给我们,我们再带给更年轻的学弟学妹。”
如今,张改平的学生们也有了自己的学生,认准目标不回头的拼劲,也在一代代传承。
科学家寄语
志存高远做大事
科研的路上,独立思想很重要。你要有思想,想明白你要做什么、怎么做。我们要做的事,是在现代科学技术条件下达到它的最高境界,要确定自己所干的事情,对人类社会的发展是重要的、有分量的。
我的导师曾师从弗雷德里克·桑格,我在英国读博期间,曾问他为什么桑格能两次拿到诺贝尔化学奖?导师笑着告诉我,他当年读书时就问过这个问题,桑格的答案是∶“你20年不出成果,等快要被开除的时候,你就拿到诺贝尔奖了。”
讲这个故事,我是想说,要志存高远,但不能好高骛远。想明白之后,就要坚持做下去。像桑格那样,20年耐得住寂寞,淡定、坦然、积极、努力地去追求。
愿年轻朋友们能够志存高远,追求卓越,有思想,俯下身,勇攀科研高峰。