杨青长期从事农药分子靶标学研究,为创制新型绿色农药破解一个又一个原始创新“密码”。她热爱科研事业,敢啃硬骨头,甘坐冷板凳,以平常心面对工作中的成败,她说:“每一次失败,都是通往突破的伏笔。”
杨青自小喜欢法布尔的《昆虫记》,特别是对蝉的蜕皮现象十分着迷。上大学后,她知道构成这层神奇表皮的正是世界第二大生物质——几丁质,这种氨基多糖的降解与合成贯穿于昆虫发育的各个时期,是绿色农药的理想靶标。1975年,外国专家发现了抑制昆虫蜕皮的化学物质,此后几十年,尽管全球各国投入大量人力物力,但这一研究方向始终进展缓慢,并逐渐成为冷门。
2008年,杨青在一本欧洲期刊上发表了关于昆虫表皮几丁质降解酶的论文,从此开始了对几丁质的漫长探索。尽管这是一个周期长、发表论文难度大的研究领域,但绿色农药不伤害动物、不污染水源,是实现粮食安全和生态保护的国家重大战略需求。心怀“国之大者”,杨青决心迎难而上。她带领团队采用生物化学、分子生物学等技术手段,以蚂蚁搬家的勇气面对一道道难关,不惜花上几年的时间去解决一个难题。在几丁质降解酶方面获得一些突破后,杨青对合成酶的研究却步履维艰,她曾尝试以昆虫、酵母中的几丁质合成酶为研究对象,最终都失败了。每当遇到困难时,杨青总会回想自己的科研初心。“一想到蝉蜕,我心中很快就燃起进一步探究的兴致,失败的挫折感仿佛一下子消失了,这大概就是大自然带给科研的灵感。”
2020年,杨青团队终于成功解析了几丁质合成酶的三维结构,然而她并不着急发表论文,而是继续延伸开展农药的研发。“基础理论的创新需要沉淀,真正的突破往往源于长期积累。只有走向应用,才能了解哪些问题真正重要,哪里还需要完善。”2022年9月,《自然》杂志以长文形式,发表了杨青团队破译几丁质生物合成机制的重磅研究成果。面对各种祝贺和褒扬,杨青坦言:“克服一个个困难的兴奋,远比论文被接收的那一刻要更令人难忘。”
2024年9月,杨青团队与农药企业签订了5000万元的专利协议,意味着她的原始理论创新向产业化应用迈出了关键一步。从发表第一篇论文,到签下专利协议,将近20年的时间里,杨青初步实现了从理论到实践的闭环。她感慨地说:“农业科研不能寄希望于去做一个‘短、平、快’的东西,在基础研究领域,25年、35年……甚至是50年,都是有可能的。”
“科研免不了试错,看似走不通的死胡同,可能转个弯就是一片世外桃源。”杨青凭借坚持和智慧,让冷板凳变热,在她看来,科研中的失败是在激励科学家寻找更睿智的解决办法,每一次跨越都让自己变得更好。
杨青(中)在实验室与团队成员交流