科技日报：生物名人专访

　　科技日报：生物名人专访

　　

生物通综合：

访上海农业科学院环境科学研究所研究员宋祥甫 
 

    以前去无锡，当地一位工作人员的话给记者留下了深刻的印象———“有些城市的湖水污染是因为藻类泛滥，而在太湖一些地方，甚至连水藻都无法生存。”

　　然而，如今的太湖已是今非昔比。上海农业科学院环境科学研究所研究员宋祥甫告诉记者，2002年12月，科技部启动了国家863“十五”重大水专项“太湖水污染控制与水体修复技术及工程示范”课题，对太湖水污染治理成套技术及示范工程和长效管理模式进行了探索。

　　宋祥甫说，自上世纪80年代起，太湖水质平均每10年下降一个等级。太湖水体的营养盐浓度不断提高，2000年后，全湖平均达到了富营养水平，湖体的生态系统急剧退化。另外，湖泊底泥沉积污染逐年加重，以致成为湖体的二次污染源。

　　“针对这些关键问题，课题组从河网区面源污染控制、水源地水质改善、重污染水体生态重建等方面入手，开始对太湖水污染控制与水体修复技术方案进行探索。”

　　宋祥甫介绍，在面源污染控制方面，课题组按照“减源—控污—截留—修复”的总体思路，开发了适合河网区农村生活污水控制的集中型、分散型、组合型等成套技术，建立了农村固体废弃物处理和资源化再利用技术体系、农田氮磷径流生态拦截与控制系统。并利用现有的沟塘、河流系统，建立了平原河网地区村镇地表径流污染控制的前置库系统和污染河道的水质强化净化与生态修复技术体系。

　　“在水源地水质改善方面，课题组提出了改善基础环境、恢复水生植物，改善水源地水质的治理思路。”他表示，课题组设计了由水泥桩和竹排及漂浮植物构成的综合消浪设施，开发了以围隔挡藻为主，附以鱼控藻、贝控藻、絮凝控藻、机械除藻等技术集成的综合控藻技术。同时通过仿生渔网富集附着生物净化水质，成功恢复了示范区的挺水植物、浮叶植物、漂浮植物，改善了示范区水源地的水质。

　　3年来，课题形成了46项成果，其中包括9项关键技术突破，共申请专利130项。另外，课题在国内首次采用国家科技项目业主制，建立了项目实施过程的监管与评估体系以及第三方监理、监测制度，为国内科研项目的管理、运行探索了新的模式。

 

访中国疾病预防控制中心吴永宁研究员  
 
　　“5年前，一个庞大的欧盟代表团抵达北京，他们是为当时国际上闹得沸沸扬扬的中国出口‘毒酱油’事件来的。因为英国等国宣称在中国出口的酱油中发现了一种毒性致癌物———氯丙醇，所以不但大批酱油被退了回来，而且中国还面临着巨额赔偿。欧盟代表在考察了国内几个实验室后认为，中国不具备检测氯丙醇的能力，既然自己都不清楚酱油中污染物的情况，就更谈不上把关、控制了。在紧急关头，在‘十五’国家科技重大专项‘食品安全关键技术’支持下，中国疾病预防控制中心组织有关实验室提交了1000份检测数据证明，我国出口的酱油都采用纯发酵工艺，不含氯丙醇。这使国际上不再因为氯丙醇限制进口中国酱油，也为企业节省了巨额的检测费用。在国内市场，也大大减少了非发酵酱油的销售，我国酱油质量得到了整体提升。”吴永宁非常高兴地告诉记者。

　　“成功解决了酱油事件，这只是‘食品安全’专项取得成果的一个小例子而已。”吴永宁向记者言简意赅地介绍了专项的其他成果：构建了共享的全国污染物监测网（含食源性疾病）、进出口食品安全监测与预警网；制（修）定国家标准40项、行业和地方标准166项，申请立项385项；牵头制定国际标准2项；提出595个食品安全标准限量指标的建议值，58个（套）生产、加工和流通领域的食品安全技术规范（标准）；初步形成了食品安全检测技术体系，建立了219项实验室检测方法，其中农药多残留检测方法可检测150种农药，兽药多残留检测方法可检测122种兽药；研制出81个检测技术相关试剂（盒）、现场快速检测技术，25种相关检测设备。

　　此外，实验室能力验证工作水平也达到了新高度，实现了从被动根据国际要求检测的“应试学生”到提出自己检测标准的“出题老师”角色地转变，有168个检测实验室参与国际有关实验室组织之间的检测比对试验或得到国际相关实验室的互认；形成了10个食品安全示范区，219家企业参与了食品安全关键技术示范；获得国内专利36项，申请128项；吸引了科研院所、高校、企业等机构的3550位科技工作者参与专项研究工作。

访中国农科院棉花所所长、研究员喻树迅 
 

　1992年，中国历史上发生了最严重的虫灾———棉铃虫大暴发。“当时，我国最大的棉花生产区域———黄河流域棉区的棉花产量损失超过50%，当年还给国家和棉农造成上百亿元经济损失。因棉铃虫能很快产生抗药性，所以棉农原本在棉花种植期间只需喷使农药1—3次，这时即使是喷使20余次，也无法完全防治棉铃虫。人们曾将棉铃虫放在农药原液中，它依然悠然自在。”喻树迅郑重地告诉记者。

　　能把人毒死的农药却毒不死虫子，棉铃虫危害似乎无法阻挡，难道真的就束手无策吗？

　　这时，世界上唯一已获得Bt杀虫基因专利，并成功培育出转基因抗虫棉的外国公司，提出以9000万美元的价格向我国转让抗虫棉技术，但不包括核心技术部分。这意味着，技术你可以用，专利权不属于你。

　　“谁先抢占棉花生物技术科技制高点，谁就在未来的棉花市场中占据主导地位。虽然在这场没有硝烟的转基因棉花大战中，我们已落后一步，但不管道路多么坎坷，一定要研制出更先进的国产转基因抗虫棉。”喻树迅坚定地说。

　　于是，国家相关项目快速启动、资金迅速到位、国内各大科研院所和龙头企业结成的“联合舰队”重拳出击，转基因技术瓶颈被突破。我国成为世界上第二个拥有Bt杀虫基因自主知识产权的国家，同时还研发出更先进的双价杀虫基因（Bt＋CpTI）；创新性地建立了农杆菌介导法、花粉管通道法、基因枪轰击法三种高效转基因技术方法，这是国际上唯一可同时利用这三种方法快速获得转基因抗虫棉花新材料，并成功走向应用的技术平台……

　　喻树迅高兴地告诉记者：“国外抗虫棉种一度卖到了每斤150元的‘天价’，而目前，国产转基因抗虫棉种子价格已下降至每斤15—30元。”2002年，国产抗虫棉占领国内市场份额的35％，2003年首次超过了国外抗虫棉，占50%左右；2005年已经占据70％的份额，打破了国外抗虫棉的垄断地位。

　　抗虫棉的种植，有效地控制了棉铃虫的危害，农药用量减少60％—80％，农药中毒事件降低了80％；国产转基因抗虫棉每亩还可增产皮棉7公斤左右，增收节支约130元左右。至2005年，全国累计推广国产转基因抗虫棉1亿多亩，其中中棉所系列抗虫棉品种占50%以上；国产抗虫棉已累计创造社会经济效益150多亿元。

访中国病理生理学会心血管专业委员会主任委员张幼怡教授 
 

　　穿过嘈杂熙攘的急诊室，在北医三院急诊楼三楼最里面的一间狭小办公室里，记者见到北京大学心血管研究所所长、中国病理生理学会心血管专业委员会主任委员张幼怡。作为一个子课题的负责人，她全程参与了973计划“心脑血管疾病发病和防治的基础研究”项目的研究工作。2001年初她刚从美国回来时，正好赶上这个项目启动。

　　在我国，几乎每分钟就有一人死于心脑血管疾病，约占总死亡构成比的40%左右，每年由于心血管疾病所花费的医疗费用及劳动力损失逾2000亿元……心脑血管疾病近十年来在我国呈直线上升趋势，目前已经成为人类健康的头号杀手。于是，为了能更早、更好地制服这个“头号杀手”，2000年，“心脑血管疾病发病和防治的基础研究”成为面向国家重大需求的重点基础科研计划———973计划中较早立项的研究课题。

　　经过5年的研究，通过大样本流行病学调查发现，我国脑卒中患者血浆同型半胱氨酸较对照人群增高，并逐步确立了同型半胱氨酸在心脑血管疾病发病中的作用，确定了高同型半胱氨酸血症是心脑血管疾病发病的新的独立危险因子，进一步证实与同型半胱氨酸代谢的关键酶的基因突变或遗传有关。

　　“虽然这些还都是初步的成果，还需要进一步研究和深化，但这几年的工作，让我们大大缩小了与国际先进水平的差距。有了与国际上大牌科学家平等对话的机会。”由于有过在日本和美国工作、学习的经历，张幼怡对于我国基础科研近年来的快速发展深有感触：“以往出去参加学术会议，我们的研究成果和文章较少被国外同行关注，现在他们会主动与你探讨、交流，在国际心血管学术界也有了一定的影响和地位。”

　　“发表文章，获得国际上认可是一方面，更主要的是，这种研究是针对我国心脑血管疾病流行特点，为我国人民健康服务的。如果我们不做，没有哪个国家和机构为我们做。”张幼怡告诉记者，我国心脑血管疾病的发病特点、致病因素都与西方国家不尽相同。

　　与物理意义上的实验室环境相比，张幼怡更希望得到一个安静治学、宽容失败的科研政策环境。“搞基础研究，要摒弃浮躁，耐得住寂寞，沉下心来做学问。毕竟我们与发达国家还是有差距！”

 访华中科技大学生命科学与技术学院院长骆清铭  
 
　　采访骆清铭，正好赶上他来北京出差。谈到数字化虚拟人的最新研究进展，他向记者透露，他所在的实验室继续对人体子系统进行更精细地分割标识，从而建立三维数字人体解剖模型展示系统和远程数字解剖教学平台。

　　数字化虚拟人，让“他”替你吃药挨刀，让“他”帮你完成“不可能完成”的任务。这个被认为有史以来最雄心勃勃的科学研究计划，听到了越来越多来自中国的声音。2003年3月，我国首位数字化虚拟人的人体切片图片集构建完成。去年8月，世界最高分辨率“数字人”———“中国数字人男I号”的结构数据集基本完成。

　　骆清铭所在的华中科技大学，主要完成了后者———数字化虚拟人海量数据集的构建与管理工作，即在获取人体切片图片集后，对图片进行预处理，先配准，再精细分割、准确标识，从而建立人体结构数据集，实现三维可视化。他们所构建的人体三维解剖结构数据集，体素达到0.1×0.1×0.2mm3，成为国际上分辨率最高的“数字人”。

　　骆清铭一直认为，取得今天的科研成果，得益于他一次次的反常规“出牌”。

　　1989年，攻读博士学位的他，从事的是光电子学红外技术方面的研究，但他却突发奇想，选择了一条与众不同的路———发展新兴交叉学科。成果很快显现，1995年，骆清铭赴美国宾夕法尼亚大学做访问学者，所做课题取得很好的成果。

　　1997年，访问结束，他本该在美国找份安逸的工作。孰料，他又回母校开创生物医学光子学学科。

　　31岁的他回国创业，可谓“白手起家”，在学校仓库，从废旧物品中捡一些旧桌椅……

　　就这样，当时“回国搏一搏”的简单想法，真还让他“搏”出了名堂：当初25平方米的房间变成2000多平方米的教育部重点实验室，3个人变成了上百人的科研团队，20万元启动经费变成超过1500万元的固定资产。2001年，国家863计划正式立项“数字化虚拟人体若干关键技术”课题。骆清铭所领导的团队提出将光子学优势与信息技术结合，参与申请并顺利完成了相关研究内容。

　　“我国已经在人体管道铸型技术、医学图像处理、图像配准、三维重构、人体塑化技术等方面取得可喜成绩，这为开发我国虚拟人体高精度数据获取系统提供了有力支撑。”但骆清铭同时认为，我国在这个浩瀚工程中尚处于起步阶段，未来的路任重道远。

访“基于基因功能的创新药物研究”首席科学家陈凯先 
 

　陈凯先院士多年来一直在药物创新领域努力探索。他认为自己所投身的药物研究是一个非常令人兴奋的领域。一方面，药物直接关乎人类生命健康，另一方面从世界范围来看，医药产业又是新世纪的支柱产业和经济增长点，欧美各国都大力发展其医药产业。

　　“我们有13亿人口，有人在问，解决了温饱问题后，21世纪的中国人靠什么药治病的问题还没有真正解决。没有自己的创新药物，我们就只能跟在别人后面，受制于人。”1998年我国第一批10个国家重点基础研究项目（973项目）正式开题，其中就有关于创新药物的项目，陈凯先担任首席科学家。

　　实现我国药物研制从仿制为主到创新为主的转变，已经成为当务之急。这个项目正是针对国家的重大需求和重要科学问题而设立的。陈凯先介绍说，近年来国际上新药前期基础性研究进展很快，人类基因组研究对新药研究产生了深刻的影响，一些新兴学科越来越多地渗入到新药的发现和前期基础研究，带来了药物研究革命性变化的新时期。我国在这方面加强投入、参与竞争，将为促进我国医药产业结构调整和持续发展打下坚实的基础。

　　“当时确立的总体目标，是通过研究和发展当前正在迅速兴起的创新药物研究的理论方法和关键技术，提高我国创新药物研究的实力和整体水平，为到2010年左右初步建立起我国药物研究的自主创新体系，实现我国药物研究由仿制为主到创新为主的历史性转变和跨越式发展奠定基础；创制具有我国自主知识产权的新药，在药物研究的若干领域进入国际前沿，接近或达到发达国家创新药物基础研究的整体水平。

　　经过5年的研究，他们实现了项目的预期目标。

　　这个项目的一部分成果在国际上产生了一定的影响。比如，他们构建了80多种酶、受体和细胞水平的药物筛选模型和筛选体系，其中一些是在国际上率先建立和在国内首建。

　　治疗早老性痴呆症药物希普林，抗肿瘤药物沙尔威辛和力达霉素等新药进入了临床研究。希普林在欧洲完成了一期临床试验，正在28家医院进行二期临床试验，有可能成为我国走向世界、产生显著经济和社会效益的新药。

　　还有10多种化合物被确定为候选新药进入临床前研究，其中相当一部分可能发展成为有自主知识产权、在国际上产生一定影响的创新药物。

　　如今，陈凯先是新一轮973项目“基于基因功能的创新药物研究”的首席科学家。“可以这么说，这几年，大量的果实虽然还没有到收获的时候，但是树苗已经长大了，果实已经开始培育了，今后的若干年，将会不断结出丰硕的果实。”