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陳子元:用核技術服務“三農”

2024-12-23 15:28     來源:科技日報     核技術 肥料示蹤劑

杭州深秋時節,記者一行走進西子湖畔的浙江醫院,見到了已滿100歲的原浙江農業大學校長、中國科學院院士陳子元。

“真是太辛苦你們了!”甫一見面,正在接受醫生問診的陳子元用輕柔溫婉的語氣,和大家打招呼。

3年前,陳子元告別了工作多年的浙江大學華家池校區,選擇了在浙江醫院住院休養。

采訪當天,陳子元感覺不太舒服,但還是配合遠道而來的記者完成了這場約了兩個月的采訪。

作為中國核農學領域的第一位院士,陳子元是我國核農學的開拓者和奠基人之一,也是國際原子能機構總干事科學顧問委員會的首位中國科學家。

“做人要誠,做事要勤,做學問要精。”這是陳子元對學生的教誨,也是對自己的要求。

從化學到原子能農業應用

1994年,陳子元(右一)在浙江大學原子核農業科學研究所放射性網室內觀察實驗植物生長情況。受訪者供圖

“您開創了一個新的學科?”

“對,新的,完全新的專業,把同位素技術用于農業。”雖然記憶力不如以前,但陳子元眼不花耳不背,能順利地進行比較簡短的對話。

從事核研究,是陳子元沒有規劃過的一段路。

1924年,陳子元出生于上海。作為家中長子,他頗有主見,自己規劃了“念書要盡早畢業”的路線——念初一時自學了初二的數理化,考到其他學校直接讀初三;讀完高一直接考到私立的光夏中學讀高三。大學3年修滿學分,剛滿20歲的他就從大夏大學(華東師范大學前身)化學專業畢業。

由于教職有限,他沒能留校,而是選擇在上海虹橋路萬國公墓附近的四維化學農場擔任化學技師。當時,四維化學農場正在研究蔬菜無土栽培技術,這與陳子元的研究方向契合。

冥冥之中,陳子元和農業結下了不解之緣。

1955年,黨中央作出發展中國原子能工業的戰略決策,1956年又發出“向現代科學進軍”的號召。隨后,我國制定出第一個發展科學技術的長遠規劃《1956年—1967年科學技術發展遠景規劃》,原子能和平利用技術被列入規劃,并高居“今后十二年內科學研究重點”12個項目首位。

1958年10月,正在浙江金華“下鄉辦學”的陳子元被緊急召回學校,接到了一項新任務:參加在上海舉辦的“蘇聯和平利用原子能專家講習班”。

原子能和平利用技術被譽為核工業里的“輕工業”。在接下來的兩個月里,陳子元重新當了一回學生,如饑似渴地投入學習。他擁有化學專業背景,對原子、放射性同位素等概念和基本知識并不陌生,但在核技術具體應用方面,還是門外漢。通過學習,他比較全面地了解了核素與核輻射技術在育種、栽培、植保、土壤、肥料、化學等方面的應用思路及方法,并在蘇聯專家的指導下做了兩三個小實驗。

這段經歷是陳子元人生的轉折點,此后他從化學轉向原子能農業應用研究。

結業后,陳子元受命組建浙江農學院同位素實驗室。這是全國高等農業院校第一所放射性同位素實驗室,即今天浙江大學原子核農業科學研究所的前身。

當時陳子元面對的是一張白紙:要人沒人,要設備沒設備,特別是隨著中蘇關系惡化和國際封鎖,實驗室所需的儀器設備只能自己動手設計、制作。

有些實驗室建設必需的物品,例如放射性測量所用的計數器為軍用物資,無法從民用渠道購得。在中國科學院和時任中國科學院黨組書記張勁夫的支持下,陳子元最終從北京帶回來兩只放射性檢測必需的蓋革計數管,實驗室終于步入運行軌道。

萬事開頭難。雖然大家干勁十足,但還是擔心放射性輻射問題,包括會不會影響生育。

通過參加上海的培訓以及進一步查閱資料,陳子元知道,安全是有保障的。當然他也知道,單是理論的解釋,并不能完全打消大家的顧慮。因此,遇到具體實驗,他親力親為,自己帶頭做,還開玩笑似地說,反正他已經有孩子了,不怕!

利用放射性同位素標記農藥

1971年,陳子元(左二)在浙江農業大學東大樓生物物理教研室向研究員講解農藥殘留問題。

1959年,浙江農學院同位素實驗室建成。

讓人始料未及的是,經歷1959年至1961年的三年困難時期,中國的核農學教學熱“退潮”了,核農業技術應用研究也陷入了低谷。

結合當時國內發展狀況,經過反復斟酌思考,陳子元作出了一個重要決定:走出實驗室,下鄉去,通過實地調研找課題,突破核農技術研究。

1961年夏秋之交,陳子元帶領團隊正式下鄉調研,見識了化學農藥的威力。

“過去有了病蟲害,農民沒有辦法,用了化學農藥,病蟲害被殺死了,農業產量增加了。”時隔60多年,陳子元仍對當時的場景歷歷在目。

在嘉興和金華一帶調查研究中,他和團隊同時親睹化學農藥不規范使用帶來的危害——不僅污染農作物及其產品,還造成人畜急性中毒。

恰在此時,美國人寫作出版了一本反映滴滴涕殺蟲劑危害問題的書《寂靜的春天》,引起轟動。盡管當時無法看到書作的具體內容,但陳子元隱隱感到,開展農藥安全使用研究應該很有必要。

在與同事們進行了一番總結、提煉后,陳子元明確了今后一個時期研究的主攻方向——利用放射性同位素標記農藥,即同位素示蹤技術,研究作物和土壤中的農藥代謝殘留問題。

同位素示蹤技術本身不能直接提高農業產量,但作為一種信息采集工具,它可以為安全使用農藥提供必要的信息技術手段。在深入了解殺蟲劑的作用機制后,相關人員就能有針對性地開發新的農藥。

要實現這一目標,必須要有放射性同位素標記農藥。

當時這種農藥全部依賴進口,不僅藥物價格高昂,采購周期通常也在3—4個月。

陳子元發揮化學專業特長,決定自力更生合成標記農藥。

1963年到1966年,是同位素實驗室團隊追蹤農藥殘留研究的重要時期。陳子元和同事先后合成了15種同位素標記農藥。通過應用同位素示蹤技術,他們對各類常用農藥對農作物的吸附、殘留、轉移、消失和分解等規律進行了系統研究,經過無數次實驗,明確了農作物農藥殘留量與施藥的數量、次數、時期、方式等有關。

20世紀80年代,核農學研究迎來“科學的春天”。

陳子元逐步將關注領域擴展到農藥對農業生態環境的影響,將核農學的研究和應用拓展到包括農、林、牧、副、漁在內的大農業范疇,并且覆蓋生產全過程,開拓了應用同位素示蹤技術研究農藥及其他農用化學物質對人畜、環境污染及其防治的新領域。

“工作從零起步,為什么推進效果這么好?”面對記者的提問,陳子元給出了最樸實的回答:“因為我走在農村的大地上,走到農民中間,幫助農民們解決問題。”

陳子元經常說,不能讓為農服務成為空話。他本人很愿意到農村去,努力將專業知識融入農業生產,解決實際生產面臨的問題。

1983年至1989年,在擔任浙江農業大學校長期間,他同樣堅持教學、科研并重,堅持為地方農業和經濟發展服務。浙江農業大學培育的“浙輻802”水稻等成果得到大面積推廣。

資料顯示,20世紀八九十年代,核農學對我國農業增長的貢獻率達10%。

先做人再做事然后做學問

學術研究要力爭最好,學科建設要拔得頭籌,辦學要爭一流,進而培育一流人才、產出一流成果,外表儒雅的陳子元對“第一”有自己獨到的理解:凡事力爭第一,但又不“唯第一”。

陳子元一直保持寫總結、作記錄的習慣,這也是他的學習秘笈。

他懂英語、德語、俄語和日語,在農學所工作時,每天早上都要比正常上班時間早到至少20分鐘,不干別的,就是自學外語。他還隨身帶個巴掌大的筆記本,看到聽到什么有價值的東西隨時都會在小本子上記下來。

休養期間,他經常翻閱《讓核技術接地氣:陳子元傳》一書。來訪人的名字、單位、時間,被他一行行整齊地記錄在書籍內頁空白處。“2023年2月后就不記了,太多了。”老人笑笑。

因為有跨學科的背景,陳子元對核農學的研究態度一直特別開放、包容。他經常說,千萬不能把自己孤立在一個小實驗室里,要重視多學科的交叉,土壤、化學、植物保護、動物免疫都和核農學有關,不僅要將技術手段結合起來,也要把各學科面臨的問題綜合起來。這樣可以找到面向農業生產的共同課題,并把各學科的尖端技術落實到農業生產上。

20世紀70年代,由于農殘超標,我國出口的部分農副產品遭遇退賠。國家有意制訂一個農藥安全使用方面的標準。因為浙江農業大學起步較早,陳子元成為“農藥殘留和農藥安全使用標準”重點研究項目第一主持人,牽頭開展相關研究。

這項工作持續6年,參與的科研人員多達近200名。他們來自全國43個高校和科研院所,涵蓋農業、化工、衛生等多個領域。陳子元將他們組織起來,編制完成《農藥安全使用標準》,這也是我國第一部農藥安全使用標準。

年逾九旬時,陳子元仍堅持每天步行上下班,早上在辦公室閱讀學習,下午則到實驗室轉一轉。所里很多青年教師很愿意和他討論問題,聽聽他的意見。陳子元感慨,年輕一代的研究課題比過去更深入了。

陳子元在醫院休養期間,來看望的人絡繹不絕。雖然行走已經有些吃力,但他一定親自送別每一位前來看望的好友后輩。記者采訪時,陳子元也是不斷地說著謝謝,堅持把大家送至門口,目送上電梯,并揮手告別。

在給記者的題字本上,他用秀麗的字體欣然寫下幾個大字——“做人做事做學問”。

“最重要的還是做人,人這個字寫起來很簡單,一撇一捺,只有兩筆,但做起來卻很不容易。”陳子元說,“我的學生不管成功不成功,首先要求要有科學的道德、科學的精神、科學的態度和科學的方法。我想,這些總不會錯的。”

這也是陳子元百年人生的真實寫照。

(中國核學會對此文亦有貢獻)



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