魏江春院士：探珠峰南极，织沙漠“绿毯”

人物小传

魏江春，1931年生，陕西咸阳人，中国科学院院士，地衣真菌学家。主要从事地衣型真菌生物多样性及其系统与演化生物学研究，曾获中国科学院科技进步奖特等奖，主持《中国孢子植物志》编研，是我国地衣学科的开创者、中国地衣学的主要奠基人。

1958年冬天，年轻的魏江春第一次踏上莫斯科的土地。那时的他并未意识到，自己未来漫长的人生会与一种微小到常被忽略的生物紧密相连。地衣，这个当时在国内几乎空白的学科，将成为他此后一生的科研方向。

完善形态分类、建立分子生物学实验室、提出“生物地毯工程”……从填补空白到追赶世界再到创新领跑，他挖掘出地衣造福人类的巨大潜能。

魏江春一直记得，时任中国科学院副院长、党组书记张劲夫鼓励大家，向科学进军时一定要做到“安心钻研科学到入迷”，即“安钻迷”，才能有所发现和创新，为国家作出贡献。回想起几十年的科研经历，他笑着说：“冷门，只是因为钻研得还不够深。”

一生深耕地衣研究，魏江春的科研报国之路，便是对“安钻迷”的最好诠释。

“不仅填空白，更要奔前哨”

地衣型真菌是一种由真菌和藻类或蓝细菌共生的微生物，在真菌界占20%。70年前，地衣研究在国内几近“空白”。

1956年，中国科学院应用真菌学研究所成立，在时任所长戴芳澜院士看来，地衣是真菌的重要部分，真菌学研究也应该涵盖地衣研究。

“当时国内没有研究地衣的专家，我便被派往苏联学习相关知识，目的就是把国内地衣这个学科空白填补起来。”魏江春说。

地衣这门冷门学科，到底有什么用？彼时，谁也没有给出答案，留学时期的魏江春对此也有过困惑甚至怀疑。“我曾想过转专业，但冷门学科也得有人研究。可以说，地衣研究这条路不是我自己选的，而是国家需要有人做，我便坚持下来。”

归国后，全国只有魏江春一个人从事地衣研究，他便着手开展地衣学科搭建工作。

1972年，中国科学院召开会议，研究恢复《中国植物志》《中国动物志》编研。魏江春作为中国科学院微生物研究所的参会代表，提出一个想法：在动植物志规划外，编研一个涵盖藻类、真菌、地衣和苔藓在内的孢子植物志。有了想法后，魏江春便在会议期间与中国科学院各研究所的专家代表沟通，争取他们的支持。

在他的努力下，“中国科学院中国孢子植物志编辑委员会”正式成立，由《中国海藻志》《中国淡水藻志》《中国真菌志》《中国地衣志》和《中国苔藓志》五志组成的《中国孢子植物志》编研工作正式启动。以孢子植物志编研为契机，魏江春邀请中国科学院西北植物所等单位的学者加入《中国地衣志》编研工作，以此带动了国内地衣学科研究。

“建立标本室是填补我国地衣学科空白的基础。”魏江春表示，当时，国内只有真菌标本室，没有地衣标本室，魏江春便奔赴各地采集标本，从两三个木柜子开始，创建了地衣标本室。我国地衣标本室从无到有，现已保藏超过16万件地衣标本，目前是亚洲最大的地衣标本室。

“不仅填空白，更要奔前哨。”当时，分子生物学在国际上已经萌芽，魏江春敏锐意识到，地衣研究不能限制在形态分类研究，更应该从基因水平上开拓新思路。于是，他尝试从实验室保存的活体标本中提取DNA，一点点摸索新的路径。随着聚合酶链式反应法（PCR）引入国内，魏江春邀请国外教授来华举办学习班。在不断碰撞与交流中，我国首个真菌地衣分子生物学实验室成立，也把地衣研究真正带入基因层面。

在此基础上，魏江春提出了“同源生物系统学”，以生物系统学著作、标本室以及菌藻活体培养物三大存取系统作为支撑，把生物系统学与资源开发连接起来，将我国地衣学科推向世界前沿。

“随看随记，这就是一个积累的过程”

研究地衣，离不开野外考察。刚回国时，魏江春对国内自然界的地衣区系并不了解，便奔赴全国各地进行地衣考察，采集标本。

1966年，魏江春带着学生跟随考察队前往珠峰。“高原上生命很少，但地衣仍有可能存活，于是组织安排我参加。我在想，地衣到底能在多高的地方存活？”魏江春说。

攀登珠峰，高原反应是第一关。攀登到海拔5400米处时，考察队决定扎营7天。第一晚，魏江春闭着嘴睡觉，早晨醒来时，嘴巴张不开了，他试图强行张嘴，一层皮掉了下来，裸露的唇肉像涂了口红一样。“一周内几乎天天如此，嘴唇上的皮几乎掉完了，下山一个多月后才恢复正常。”魏江春说。经过重重难关，魏江春找到了答案：耳盘网衣裸果变种坚强地生存在海拔6100米的岩石表面。

野外科考充满了许多未知和风险，但对科研工作者而言，也有一些额外“奖励”。“当我坐飞机赴南极乔治王岛时，往下看，满地的冰块间有多片‘绿洲’。飞机降落后，才发现那并非草木，而是绿色的南极松萝地衣等！”魏江春说。

在魏江春看来，野外考察能给青年科学家带来很大的收获。“随看随记，这就是一个积累的过程。考察回来后，还要在实验室进行深入研究。”魏江春说。

“只要深入研究，就能发现它独有的作用”

如何把自然界生物多样性与资源开发利用结合起来，让地衣研究更好发挥作用，一直是魏江春关心的事。

1989年，魏江春接到中国科学院寒区旱区环境与工程研究所沙坡头沙漠研究试验站站长来信，询问宁夏沙坡头沙漠植树造林后树木凋零退缩、沙面出现结皮的原因。他到宁夏沙坡头考察后，发现当地植被盖度从最初的25%下降到约6%，而沙面结皮则是以石果衣地衣为主的微生物形成的。

“陆地植物从沙土中吸收水分，蒸腾作用散失的水分较多，如果在降水量较少的干旱半干旱荒漠地区植树造林，相当于给沙漠插入抽水机，把土壤中多年积蓄的有限水分抽干，加剧干旱情况。时间一长，覆盖的人工植被也就衰退了。”魏江春解释，以地衣为主的微生物结皮可以在发挥固沙作用的同时保护沙土水源，与植树造林相结合，治沙效果更好。

为什么石果衣能在沙漠形成结皮？魏江春带领团队研究，对石果衣基因组进行全面测序分析，发现其中有大量的抗旱、抗盐碱基因。魏江春说，“我们把沙坡头的石果衣地衣结皮采集回来，在实验室粉碎后研究，探索人工让结皮加速生长的路径，为的就是更好发挥其治沙作用。”

思路逐渐清晰后，魏江春提出“沙漠生物地毯工程”概念，把植被恢复与微生物结皮结合起来，既稳住地表、又留住水分。他开展实验：选取石果衣等沙漠地衣中的关键抗逆基因，导入牧草和紫花苜蓿，显著提升植物的抗旱、抗盐碱能力，并在小麦、玉米、水稻等作物上持续开展实验。

随后，他带领团队探索通过人工接种等方式，加快结皮形成速度，使原本需要数十年的自然过程缩短至几年，并与植被恢复协同推进。如今的沙坡头固沙区，已经形成稀疏的人工植被、一年生草本、以地衣为主的微型生物结皮三者相结合的固沙体系。

在对石果衣进行全基因组测序分析时，魏江春及其团队有了新发现：不含任何次生代谢产物的石果衣里不仅有大量抗逆基因，更有多个“沉默基因”，被激活后，可以产生17种以上次生代谢产物，为相关研究与资源开发利用提供了新途径。

这一发现很快在其他地衣中得到印证。团队对另一类地衣进行类似实验，同样获得10余种次生代谢产物。魏江春说，“沉默基因”的激活与大量抗逆基因的发现，不仅拓展了地衣资源开发利用的空间，也把我国地衣研究推向新高度。

小小地衣，敢叫沙漠变良田。在魏江春看来，任何基础学科只要“钻研到头”，其意义自然会显现出来。“地衣学科看似冷门，但只要深入研究，就能发现它独有的作用。”魏江春说。

记者手记

做科学报国的“安钻迷”

接受完采访，魏江春又走进实验室，研究标本，与学生讨论科研项目。

九一八事变爆发后不久，魏江春出生，他的求学时光最初是在日本人轰炸机的隆隆声中度过的。而后，他又经历了解放战争，见证了新中国成立。时代的风雨让他意识到，科学家的个人命运从来都是和家国息息相关。

从国外的实验室，到珠峰的冰壁，再到南极的风雪；从一个人研究地衣，到追赶世界、创新领跑……凭借着一股“安钻迷”的劲头，他让一门几乎无人问津的学科在中国生根发芽、枝繁叶茂，也把个人的科学追求与国家发展紧紧连在一起。

回望九十余载人生，魏江春以坚定与专注书写了科学报国的篇章，更以平和而坚韧的身影告诉后来者：无论学科冷热、名气大小，只要对国家有用、为国家所需，就值得科研工作者付出一生去研究。