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“未来科学论坛”\封面新闻记者 吴雨佳

近日，未来科学大奖委员会公布2023年获奖名单。柴继杰、周俭民因发现抗病小体并阐明其结构和在抗植物病虫害中的功能做出的开创性工作获得“生命科学奖”。

植物病害的爆发对社会文明产生过重大的影响。目前，全球粮食产量的 40% 可因植物害虫和病原体而损失。20世纪40年代植物抗性位点的发现表明植物具有先天免疫机制。1994 年，植物抗性基因的克隆从分子上证明了这一假设。这些抗性基因编码核苷酸结合域和富含亮氨酸的重复序列的免疫受体，构成了植物针对多种病原体和某些昆虫的主要免疫机制。然而，这些免疫受体如何启动植物的防卫反应一直是个谜。

通过19年的合作和努力，柴继杰博士和周俭民博士确立了由免疫受体激活的抗病小体的组成、结构和功能。他们发现抗病小体是由免疫受体蛋白在识别病原体效应子后形成的多组分复合体，并发现这种复合体通过形成钙离子通道引起植物免疫反应包括程序性细胞死亡，从而保护植物免受感染。这个发现将带来更好的植物病害控制方法，对全球粮食安全具有极其重要的意义。因此授予柴继杰博士和周俭民博士未来科学大奖-生命科学奖，以表彰他们对解析植物先天免疫机制做出的开创性贡献。

谈及进入这个科学领域的原因或者契机，以及科研生涯中影响最大的人是谁，柴继杰表示，施一公教授是自己科研生涯的领路人，“比技术更重要的是施老师对我的科学思想上的影响。他提出的关于如何理解结构生物学的理念，至今对我影响深远。他曾说，结构生物学叫structural biology，等于structural加上biology，因此，我们在研究结构的时候，应该时刻以生物学作为基准、问题和出发点。从我自己成立实验室第一天开始，我一直将这一点铭记于心，是我到现在为止一直秉持的最基本的原则，即以“回答生物学问题”为本。”

周俭民表示，在中国科学院遗传与发育生物学研究所攻读硕士期间，在导师周嘉平的建议下，去北京农学院（今中国农业大学）旁听了曾士迈院士的一门课《植物免疫》，课上第一次听到了弗洛尔关于抗病的“基因对基因假说”，让他难以忘怀。之后在美国普渡大学攻读博士学位。毕业前夕，植物抗病领域正取得突破，第一批弗洛尔的抗病基因正在被克隆，那是个激动人心的时刻。正是这些基因的克隆，使人们认识到植物抗病的本质就是先天免疫，因此免疫系统不仅存在于动物，也存在于植物中。格雷格·马丁教授正是最早克隆抗病基因的几位先驱之一（后来成为美国科学院院士），他当时正好是博士资格考试的考官之一，去他实验室开展博士后研究，成为不二选择。“我很幸运由此进入了植物抗病研究领域。这个领域最吸引我的地方，是植物与病原微生物间奇妙的相互作用和令人叹为观止的生存策略，蕴含着无穷的生物学问题。”

科学难题总是很难攻克，发现不一定很快会被证明出来，如何保持好奇心、甘于寂寞的良好心态？“科学选题是一门很深的学问。具有重要科学价值的选题，常常没有现成的突破口，而有现成研究套路的课题，却往往很平庸，”周俭民坦言，“最喜欢的几个课题都属于前者，学生们需要在反复试验中寻找线索，一做就是好几年，难免产生能否做下去的疑虑。对看准的事，我是一个不愿轻易放弃的人，对参与这些课题的学生，哪怕一星半点进展，及时肯定、鼓劲。有时候工作做出来了，也不一定能在短期内得到学界的肯定。比如我们在2010年发表的一项工作（张杰博士是第一作者），在投稿初期备受质疑，学生也非常委屈，但发表后对本领域产生了持久的影响，说明好工作是经得起检验的。经过这些磨砺的学生，都养成了保持好奇心、甘于寂寞的良好心态。好奇心和兴趣，以及不断涌现的趣味横生的科学问题也有助于耐住挫折和寂寞。”

2019年，柴继杰和周俭民团队强强联手，首次成功解析了植物抗病蛋白的结构和功能，破解了困扰植物免疫学界二十多年的难题：植物抗病蛋白究竟是如何控制细胞死亡和免疫的。这也为设计广谱、持久的新型抗病蛋白、发展绿色农业奠定了核心理论基础。谈及团队对于科研工作的重要性，“真正把研究工作作为喜欢的一件事来做，是保持科研动力的最重要因素，任何功利性的想法都不可能长久。”柴继杰尤其推崇科研合作精神，“任何一个好的研究，都会提出新的问题，从而创造更多合作的机会。”周俭民也表示，科学发展越来越依靠多学科交叉。团队合作是科研生涯的主基调。

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