她是我国光合膜结构与功能研究领域的开拓者，向光而行六十余载，一生扎根于光合作用的研究。已经90岁高龄的她，至今依然奋斗在实验室，为我国光合作用研究走向世界作出了杰出贡献。她就是我国著名植物生理学家、中国科学院院士、中国科学院植物研究所研究员匡廷云。

    近日，由她牵头的“真核生物光合膜蛋白结构与功能研究”项目获2023年度国家自然科学奖二等奖。在得知获奖的消息时，她表示：“我非常激动，团队和清华大学合作的光合作用光合膜项目，获得了国家自然科学奖二等奖，所以非常开心，也非常荣幸，同时这也是团队和合作者近十年来的研究成果。”

探索光合作用的机理 

    光合作用是地球上最大规模的物质和能量转化过程，是人类赖以生存和发展的物质基础与能量源头。其研究的核心，在于高效的吸能、传能和转能机制，这些过程主要在光合膜上进行，涉及具有特定分子排列和空间构象的叶绿素蛋白复合体及其他相关载体。

    多年来，匡廷云团队的研究视野不断拓展，从原核生物到真核生物，从低等光合生物到高等光合生物，通过对它们光合膜蛋白结构功能差异的深入研究，进一步阐释了不同光合生物的多样性和复杂性。

    在“真核生物光合膜蛋白结构与功能研究”项目中，匡廷云及其团队针对真核生物光合膜蛋白结构与高效光能转化分子机理等前沿科学问题，克服了多个植物生理生化和结构生物学技术难题，先后取得了多项原创性、突破性成果。项目研究成果为提高作物光能利用效率、设计高光效作物、实现光合作用的人工模拟提供了理论依据。

△获奖项目团队（从左到右：韩广业、隋森芳、匡廷云、王文达、秦晓春）

    该原创性科技成果在国内外产生了重要影响：2次被《科学》特邀专家评为“里程碑”性质的工作；2次入选“中国生命科学十大进展”（2015和2019年）；入选“2019年中国科学十大进展”“2019年中国十大科技进展新闻”“2019年中国十大海洋科技进展”、国家“十三五”科技创新成就展等。

勇敢选择攻关“硬骨头”

    匡廷云与光合作用机理研究的深厚情缘，始于20世纪60年代。那时国内科研条件艰苦、与国际先进水平存在很大差距，但她毅然决然地选择了光合作用这一科学难题，一个在当时看来几乎不可逾越的“硬骨头”。她深知“没有光合作用，便没有生物世界丰富多彩的演化和繁荣，也不可能有人类社会的生存和持续发展”。

    当时，中国科学院植物研究所设在北京动物园内，为了不受干扰，匡廷云和团队选择在最寂静的午夜做实验，一直做到早上6点。实验材料制备需要在低温下进行，组里没有高速冰冻离心机，他们便把高速离心机搬到冰库中。那个冬天，匡廷云几乎都是穿着棉衣棉裤在冰库里度过的。

    仅仅两年，匡廷云及团队便在一个全新领域中崭露头角，连续发表了两篇学术论文。对于光合作用的研究，也因此成了匡廷云一生的探索目标。

结构图登上《自然》杂志封面

    时间来到1986年，第七届国际光合作用大会召开。这场大会对匡廷云来说意义非凡，对她的学术生涯“产生了重大影响”。

    在这次会议上，光合膜蛋白研究的最新成果让匡廷云深受震撼。她意识到，这一领域的研究不仅极其重要，而且难度巨大，国际竞争异常激烈。

    回到北京后，匡廷云直接从机场赶到我国植物生理学奠基人之一汤佩松先生家中，及时报告了这一见闻。快90岁的汤佩松先生当即拍板，既然这么重要，中国也要做。这一决策标志着中国正式进入到光合膜蛋白研究领域，开启了对于这一科学前沿的探索。

    1997年，我国决定制定国家重点基础研究发展计划，开展面向国家重大需求的重点基础研究，即“973”计划。匡廷云牵头的“光合作用高效光能转化机理及其在农业中的应用”项目从200多个申报项目中脱颖而出，成为首批10个项目之一，匡廷云则是首席科学家中唯一的女性。

    2004年，匡廷云团队与中国科学院生物物理研究所团队一起，完成分辨率为2.72埃米的菠菜主要捕光复合物晶体结构解析。结构图登上了《自然》杂志的封面：镶嵌在光合膜中的近三万个原子形成了一个正二十面体对称特征的空心球体。

    匡廷云自豪地说：“这是中国的结晶、中国的结构。在这之后，我们在国际上又突破了一个又一个光合膜超大分子复合物的空间结构。”

△菠菜主要捕光复合物晶体结构解析图登上《自然》封面

做一辈子的追光者

    如果仅凭外表，很少有人能一次猜中匡廷云的真实年龄和职业。她身姿优雅，打扮入时，偏爱鲜艳的服装，将岁月的痕迹化作轻盈的浮云。

    很难想象，在优雅的背后，还隐藏着与癌症搏斗的坚强经历。2004年，她被确诊为乳腺癌，2019年又先后面对结肠癌和肺癌的挑战。在经历了一系列手术治疗后，她勇敢地赢得了这三场生命之战。每一次战胜病魔，她都迅速重返工作岗位，继续她的科研事业。

    “瘦削的身躯里藏着巨大的能量”，这是很多熟悉匡廷云的人对她的评价。是什么赋予了这位耄耋之年的科学家如此强大的能量？或许是她那颗科技报国、奉献人民的赤子之心。

    出于对科学的热爱，她在攀登科学高峰的崎岖道路上迎难而上，不断开辟新领域，使中国的光合膜色素蛋白研究达到世界领先水平。出于对国家的奉献，她始终将个人理想与国家需求紧密结合，无论是深入探索光合作用机理，还是在生产实践中寻求有效应用途径，她的每一个选择都紧密回应着社会发展的实际需求。

    2019年，第十届国际光合作用及氢能研究可持续发展大会授予85岁的匡廷云“杰出成就奖”；同年，亚洲—大洋洲光生物学会授予她“杰出贡献奖”；2020年，中国植物生理和植物分子生物学会授予她“终身贡献奖”，表彰她在光合作用领域做出的杰出贡献。

△2020年中国植物生理和植物分子生物学会授予匡廷云“终身贡献奖”

    匡廷云说：“我一辈子都在研究光合作用，人家说我是追光者，六十几年一直在追光，是我对自己专业的一种执着，一种热爱，一种激情。人总是要追求光明。”

    参考资料：

    1.中国科学院植物研究所官网.植物所科研成果获2023年度国家自然科学奖二等奖

    2.《人民日报》.中国科学院院士、植物生理学家匡廷云——逐“光”而行一甲子

    3.“中央广电总台中国之声”公众号.先生丨匡廷云：优雅的科学家，一生的追光者

    4.“央视新闻”公众号.匡廷云：要做一辈子的“追光者”

    5.“格致论道讲坛”公众号.匡廷云院士讲述自身研究经历，瞄准光合前沿，勇于创新

    6.“科技创新与品牌杂志”公众号.喜讯！2023年度国家科学技术奖揭晓 祝贺本刊编委会副主任匡廷云院士及团队获奖

    7.封面新闻.匡廷云院士：一位“90后”科学家的巨大能量

    8.封面新闻.89岁匡廷云院士谈“追光之路”：要有毅力和信心

    制作：北京市科协融媒体中心

    整理：赵玲