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登高问学 躬身育人——记南京林业大学林木资源高效培育“全国高校黄大年式教师团队”带头人曹福亮院士
2022/09/06 13:34  新华报业网  

  新学期伊始,曹福亮院士也愈加了忙碌起来,除了日常的科研和社会服务工作外,他还在抓紧时间审定教案。今年9月,南京林业大学首批“智慧林业”专业的新同学们就要正式开启他们的大学学习。而曹福亮正是这个新专业的负责人。

  从“改变祖辈‘望天收’”的朴素初心到“中国林业必须走‘智慧作’”的身体力行,曹福亮在林木资源高效培育领域里已躬耕45载。山河万里,家国萦怀。如今,他用科技栽下的“智慧林”早已深深扎根于中国大地,用热爱浇灌的“兴林人”更是遍及青山绿水间。

  对科学保持一颗好奇心

  1977年,一纸录取通知书改变了曹福亮的人生轨迹。作为恢复高考后的首届大学生,也开启了他与“林”结缘的一生。

  学生时期的曹福亮就是一个敏学善思的人。“假如别人已经踏出一条上山的路,那我也要试着找找其他更快更好的路,去更多的山头看风景。”科学研究特别是基础研究的出发点往往是科学家探究自然奥秘的好奇心。而这种本能,在曹福亮身上表现得更加突出。

  1982年,曹福亮留校并加入了竹类专家周芳纯教授团队,先后参加了多项国家级和省部级毛竹丰产结构研究课题,对毛竹冰雨危害、数量化立地指数和丰产结构等进行创新性研究。1985年,他转入造林学教研组,参加南方型杨树育种和林分密度等方面的研究工作,先后获国家级和省部级科技奖4项。1991年曹福亮作为访问学者到加拿大多伦多大学和雷克海德大学进修。访学期间,曹福亮重点开展了杨树耐涝机理和耐涝品种的选育研究,回国后又在我国长江中下游平原地区选用耐涝的杨树品种在地下水位高和在有季节性积水的林地开展新品种试验和推广工作。直至今日,这批杨树依然傲然挺立,成为长江中下游平原水网区以及季节性淹水滩地工业原料林、生态防护林建设的首选树种之一。

  从1992年开始,曹福亮逐渐把研究重点转移到家乡广泛种植的树种——银杏上。对于这个转变,曹福亮说,既有情怀使然,但更多的是源于一颗纯粹的好奇心。为了将这个与恐龙同时代、中国独有的孑遗树科摸清家底、发扬光大,曹福亮用了近30年的时间,踏遍大江南北搜集标本,建成国内外种质资源最丰富的银杏基因库;率先提出以多用途银杏定向良种选育为目标的定向育种策略;突破花、果、叶、材多用途培育技术瓶颈,推动银杏产业转型升级。如今,不论是婉约的江南水乡,豪迈的秦汉故里,还是壮美的大漠边疆,银杏的芳华在华夏大地铺陈开来。

  “科学研究就是一个‘上下求索’的过程。”曹福亮经常对团队里的年轻人说,越是基础的研究越要敢于“登高望远”,既要瞄准国家战略需求和产业重大需求,敢于探索基础研究领域的“无人区”;又要直面林业与生命科学领域全球面临的风险与挑战,致力于健康、环境、生态等全球命题,扛起推动世界林业科技进程的重任。

  作为国内较早提出“智慧林业”概念的学者,曹福亮认为,“智慧农林业时代已经到来。”如果说传统农林业沿用的是“土地+机械”的老办法,那么相对应智慧农林业的特征就是“信息知识+智能装备”。为此,已过耳顺之年、荣誉加身的他再次“挂帅出征”,作为首批“智慧林业”专业的负责人,他怀揣最质朴的初衷,“在这场数字化时代的农林业第三次绿色革命中,中国必须走在世界的前列。”

  将成果转化成看得见的生产力

  银杏作为我国特有的珍贵树种,是第四纪冰川运动所遗留下来的最古老的裸子植物。而千百年来,银杏以宅旁、村旁、路旁和水旁的“四旁”零星栽植为主,作为家庭副业经营。

  上世纪80年代后期,银杏果、叶价格逐年走高,苗木价格长期居高不下。“东赚钱,西赚钱,不如门前白果园。”银杏种植热一时盛行。然而,曹福亮在调研中发现,各地种植的银杏树虽然数量多,但品种单一,特别是优良品种奇缺。

  要解决这一问题,首要任务就是建立银杏种质基因库并进行良种选育。为此,曹福亮走遍我国大江南北的银杏产地或分布区,甚至远赴日本和美国,广泛收集了银杏种质基因材料1000多份,建立了国内外规模最大、种质资源最丰富的银杏基因库,并率先开展银杏全基因组测序5及分子辅助育种等方面研究。

  同时,曹福亮针对银杏花、果、叶、材等多用途培育目标,通过深入探索培育机理,形成了矮干密植、人工授粉、营养调控、密度效应、复合经营等理论;构建了银杏核用园、叶用园、花粉园等模式的定向培育技术体系,建立了可视化银杏多目标经营决策模型和智能型银杏培育专家系统,让银杏白果、叶、叶黄酮产量分别提高31%、82%和10.2%以上。

  由于银杏种植数量的急速攀升,市场饱和导致价格下跌,林农们增产不增收。在一次返乡途中,乡亲们拉着曹福亮来到银杏林,看着滞销的银杏苗木,曹福亮心中很不是滋味。乡亲们热切的目光、恳切的话语、无言的心意,以沉甸甸的分量叩击着他的心。

  “不能仅仅是提高一产,更要适时壮大二产、开拓三产,实现银杏全产业链的高效利用。”回到学校后,曹福亮迅速组建了一支多学科协同攻关的研究团队。经过团队的精诚合作、攻坚克难,很快就取得了一系列研究成果:首次利用现代发酵技术研制富含有益微生物、复合酶与银杏黄酮等活性物质的新型合生元,定向制备了4种银杏生物饲料添加剂产品,突破了菌株选育和适口性改善等技术;同时,还创新集成了银杏活性炭、空心刨花板和重塑白果等制品及悬浮细胞生产黄酮和内酯制备等关键技术。

  江苏邳州是闻名遐迩的革命老区,也曾是经济实力薄弱的“落后县”,在全国2800多县级城市中根本“排不上号”。但是邳州有着极好的资源禀赋,是全国三大“银杏之乡”之一。曹福亮看中了这里的自然资源,自90年代起就与当地市政府合作开发银杏产业。原邳州市农委副主任赵洪亮是曹福亮打了数十年交道的老朋友。“我们在一线遇到了任何问题,都可以随时与他电话沟通。即便是在当选了院士之后,他还常常回来深入田间地头查看苗木情况。”有几回,赵洪亮接到快递来的嫁接枝条,看着投递单上曹福亮手写的字体,感动得真是不知说什么好。

  如今,在曹福亮的带领下,邳州早已摘掉了“穷帽子”,以银杏产业为龙头的工农业总产值位居全国百强县第43位。

  为了推动西藏林业和草原发展以及乡村振兴战略落地见效,近20年来,曹福亮和团队重点在西部和北方建立试验示范基地,倡导建成了“西藏农口院士协同创新中心”,组建了跨院系的“西藏现代林业创新团队”,先后10次赴西藏开展银杏引种推广试验和阿里沙棘、高山柳、红柳等重要树种抗逆性和遗传育种研究,克服年龄和高原缺氧困难,走遍阿里、日喀什、山南等经济林和生态林重要分布区,率先开展种质收集、良种选育、立地分析等研究,为西藏林业科技支撑作出了重要贡献。

  “以需求为牵引加快科技成果的转化,才能助力山林生金,结出累累硕果。”这些年,曹福亮带领团队在林木资源高效培育创新的路上已经走了很远,但他对团队的要求始终不变:“永远瞄准国家重大需求和一线现实需要,产学研紧密结合,做出实实在在的有用成果。”

  科学事业必须要后继有人

  今年2月,教育部公布了第二批“全国高校黄大年式教师团队”名单,由曹福亮院士领衔的“林木资源高效培育教师团队”榜上有名。面对荣誉,曹福亮很淡然,“我不过是一个承上启下者。”

  南京林业大学林学学科由原国立中央大学森林系整建制承继而来。在那个战火纷飞的岁月里,中大森林系因为汇聚了梁希、干铎、郑万均等一大批爱国民主人士,又被称作“红色系”。老一辈林学家爱国奉献、知行合一的优良传统与时代精神汇流、激荡,也深深影响着曹福亮。

  在他担任林学院院长、后任南京林业大学校长期间,曹福亮常常勉励年轻人,“要继承红色家风,接续绿色使命,就要坚持以人民为中心的研究导向,把学术创新同人民福祉紧紧结合在一起,把学术理想同国家前途、民族命运紧紧结合在一起。”

  面对后辈,曹福亮坚持言传身教,发扬学术民主,甘做提携后学的铺路石和领路人,鼓励年轻人大胆创新、勇于创新,让青年才俊像泉水一样奔涌而出。通过引育并举,传帮带、青年人才托举工程等,如今,他的团队中已有国家级高层次人才7人,省部级人才21人,逐步建成了一支年龄学缘结构合理、研究方向特色鲜明、团队凝聚力强的精英教师队伍。先后入选“教育部长江学者创新团队”“江苏省双创团队”等6个省部级以上教学科研优秀团队称号。

  曹福亮始终关心一线教学,由他牵头的“林业实验教学中心”入选国家级实验教学示范中心。以其团队骨干教师为主体建成了3个国家一流本科专业建设点、3门国家级一流课程和1门精品课程,7门江苏省在线开放课程和课程思政示范课程,出版教材和专著26本,获省级以上教学成果奖5项,省级微课教学比赛一等奖2项,“面向卓越农林人才培养的‘三衔接三协同三贯通’实验教学体系构建与实践”获江苏省教学成果特等奖。

  “森林是人类的好朋友。善待和呵护森林,建设可持续经营的森林,是我们共同的责任和使命。”这幅手迹收录在《中国工程院院士》第12卷总1964页,也是曹福亮对广大青少年儿童的殷切寄语。

  曾有人提议能否写一本让青少年儿童也看得懂的自然类读物,曹福亮欣然接受,在他看来,向青少年推广银杏文化的意义,在于诠释人与自然的关系,让青少年懂得珍惜自然、敬畏生命。于是通俗易懂的《听伯伯讲银杏的故事》(中英文版)面世,专业的表述与生动表达相结合,让孩子们爱不释手,此书的中文版还先后荣获了中国科普作家协会科普金奖和国家科学技术进步奖二等奖。

  “科学事业必须要后继有人。”曹福亮感慨,作为一个科学家,除了攀登科技高峰是职责所在,用最朴实的语言解读最深奥的道理,也同样是职责所在。与林结缘,已近半生。而对“树木树人”这项他致力于终身践行的事业,曹福亮总说,“树木,任重道远;树人,路更长。”

  (通讯员:方彦蘅)

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责编:郑亚群

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