匡廷云院士：90岁“追光者”再登世界顶尖科学家论坛

匡廷云院士：90岁“追光者”再登世界顶尖科学家论坛

近日，90岁的中国科学院院士匡廷云再次登上第六届世界顶尖科学家“她”论坛，分享她在光合作用研究领域的最新进展。匡廷云院士凭借其领导的“真核生物光合膜蛋白结构与功能研究”项目荣获2023年度国家自然科学奖二等奖，展现了她在该领域的重要贡献。尽管已至耄耋之年，匡廷云依然活跃在科研一线，她的坚韧和执着激励着无数年轻学者。

匡廷云院士的获奖项目“真核生物光合膜蛋白结构与功能研究”聚焦于光合作用的核心机制。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。项目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的前沿科学问题，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。

项目团队率先在原子水平解析了植物光能量子转换效率最高的光系统I-捕光天线（PSI-LHCI）超级复合物的2.8埃分辨率晶体结构，揭示了PSI-LHCI的精细结构、色素网路、及其特殊“红叶绿素”捕获远红光的机制，阐明了光系统I能量100%量子转化效率的结构基础。此外，团队还解析了硅藻的岩藻黄素叶绿素a/c型捕光天线（FCP）的1.8埃分辨率晶体结构,以及光系统II-捕光天线（PSII-FCPII）和光系统I-捕光天线（PSI-FCPI）超级复合物的电镜结构，破解了硅藻在水中高效捕获蓝绿光和独特光保护机理之谜。同时，团队还解析了绿藻完整C2S2M2N2型光系统II-捕光天线（PSII-LHCII）超级复合物冷冻电镜结构，为阐明真核藻类（硅藻和绿藻）在水下弱光条件下高效捕获并利用光能的分子机制奠定了理论基础。

这些研究成果不仅揭示了光合作用的基本原理，更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、新思路、新途径。项目取得的原创性科技成果在国内外产生了重要影响，2次被Science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。

匡廷云院士的科研之路始于1956年，她毕业于北京农业大学土壤农业化学系，随后在南开大学作留苏预备研究生。1962年，她获得前苏联莫斯科大学副博士学位，回国后到中国科学院植物研究所工作。1980-1981年，她在密歇根州立大学美国能源部植物实验室作访问学者，并被授予“卓越访问学者”证书。

回国后，匡廷云院士开辟了中国光合膜色素蛋白研究的领域，曾先后3次获得中国国家自然科学奖二等奖，及中国科学院科技进步奖及省部级奖等多项奖励。她与合作者在光合膜蛋白结构与功能这一研究领域多次作出重大突破，多次入选国内多项“科学研究十大进展”，使我国在国际光合膜结构与功能研究的领域占有重要的一席之地。她还荣获国际光合作用及氢能研究可持续发展大会“杰出成就奖”、亚洲-大洋洲光生物学学会（AOSP）的“杰出贡献奖”、中国植物生理与植物分子生物学学会“终身贡献奖”、中国植物学会的“卓越功勋奖”等荣誉。

尽管已年过90，匡廷云院士依然奋战在科研一线。她带领团队结合国家重大战略需求，推动光合作用机理深入发展，推动智能化植物工厂在农业、医药、工业生产、航天航空中的应用，推动植物资源的开发和产业发展。

在母校中国农业大学的报告会上，匡廷云院士勉励青年学子：“世界科学技术的发展深刻影响着国家前途和命运，深刻影响着人民福祉。希望同学们珍惜时间，增强堪当时代大任的决心和信心，为建设科技强国做好准备，助力中华民族早日实现伟大复兴。”

匡廷云院士的精神也深深感染着她的学生和同行。中国农业大学工学院农业工程专业学生李昕桐表示：“听匡廷云院士讲述自己不断奋斗、为科学永不言弃的亲身经历，我数次泪盈于睫，匡学姐的科学家精神，不仅体现在学术的荣誉加身，更体现在胸怀祖国、勇攀高峰和谦逊感恩的做事为人上，让我感悟良多、受益匪浅。”

2024年10月24日至27日，由匡廷云院士担任名誉主席的2024光合作用国际研讨会在北京召开。来自中国、澳大利亚、美国、德国、瑞士、日本、韩国、新西兰、阿塞拜疆和香港等10个国家和地区的近300名专家学者和研究生参加了会议。大会期间，11位国际知名专家做大会报告，36位专家在光合膜蛋白结构与光反应机理、光合碳代谢、光合作用基因表达和叶绿体发育、光合作用环境调节与农业、人工光合作用与合成生物学、光合相关交叉研究领域做专题报告。

会议期间，大会组委会分别为中国科学院院士匡廷云和欧洲科学院院士Jean-David Rochaix两位教授颁发了“The Photosynthesis Radiance Award”奖和“The Photosynthesis Bridge Award”，以表彰他们在光合作用领域进行的长期而持久的研究，尤其是对中国光合作用研究领域做出的重要贡献。

匡廷云院士及其团队的最新研究成果也在此次大会上展示。例如，团队成员韩广业研究员等人解析了隐藻光系统II-捕光天线复合体的独特超分子结构及其光能捕获机制，该成果发表在国际学术期刊Nature Communications上。这一发现打破了原有对真核光合生物光系统II捕光天线复合体存在形式及其超分子组装结构的认识，为揭示浮游光合生物隐藻在水下波动光环境下有效吸收和耗散光能的分子机制提供了重要结构基础。

匡廷云院士及其团队的研究成果不仅在学术界产生了重要影响，更为推动光合作用研究在农业、能源等领域的应用提供了理论基础。正如匡廷云院士所说：“光合作用研究是当前国际前沿热点领域，它不仅关乎基础科学的突破，更关乎国家粮食安全、能源安全和生态环境保护等重大战略需求。”