胡建英:在环境科学中苦并快乐着
让自己的内心藏着一条巨龙,既是一种苦刑,也是一种乐趣。
2011年1月,第七届“中国青年女科学家奖”颁奖典礼举行,北京大学城市与环境学院教授胡建英为本届获奖的10位中国青年女科学家之一。
记者一直希望能够采访胡建英教授,但是胡建英再三强调,这次获奖不代表什么,我只是在我研究的领域做了我应该做的事情,没什么好接受采访的。当记者“闯到”胡建英的办公室时,胡建英正在和一位学生讨论工作。此时已临近春节,但是胡建英的实验室仍然是一幅繁忙的景象。
样本研究与风险评估之苦
2009年,胡建英教授在美国科学院学报上发表一篇论文,证明我国I级保护动物、珍稀濒危的野生中华鲟幼鱼中出现的严重畸形现象与一种广泛应用于船舶涂料、木材防腐的含锡化合物——三苯基锡有关。该论文发出后,立即引起学术界的普遍关注。
胡建英说:“长期以来,葛洲坝和三峡大坝建设引起的产卵场破坏一直被认为是中华鲟种群减少的主要原因。但是,我们的研究证明环境浓度水平下的三苯基锡就能造成幼鱼畸形,并导致鱼类的产卵力和繁殖力下降。因此,环境污染对中华鲟的影响也不可忽视。”三苯基锡英文名称是Triphenyltin,这种化合物虽然在水体中含量极低,但通过食物链放大,可以在鱼体中富集到很高浓度,并通过母子传递过程进入鱼卵,在鱼类胚胎发育过程中产生毒性,引起畸形。但是畸形对中华鲟种群减少的贡献究竟有多大,还需要进一步研究。
从2000年开始,胡建英课题组就在渤海地区开展大量野外调查工作,系统研究环境中的各类微量有机污染物在食物链中的传递行为,并试图寻找环境污染对生态系统破坏的痕迹。这是一项耗时、耗力又耗钱的工作,但是课题组最终坚持下来,取得丰硕的研究成果,并为中华鲟畸形成因解析奠定了坚实的科学基础。为了拿到三苯基锡影响的确凿证据,课题组设计了一系列验证实验,如利用与中华鲟有亲缘关系的西伯利亚鲟受精卵进行三苯基锡显微注射来重复致畸过程。这个实验每做一次需要两三周,其间要对上千个鱼卵分别进行注射,记录每个鱼卵的发育情况。在这期间,课题组经受了多次失败的考验。
“环境科学是一个交叉性很强的学科,面对的是极其复杂而且变化无常的现实环境,需要不断吸收其他学科的最新成果。通过多年的摸索和积累,我们具备了一定的挑战难题的实力。但有时候我们也会在一些难关前面感到束手无策。”
生态效应信仰与期望值太大之苦
“我1988年出国,1999年回国。但真正涉足环境污染和健康研究领域还是进入日本厚生劳动省国立保健医疗科学院之后。”
研究环境污染的生态健康效应既是环境科学领域的一个研究前沿,也是环境管理的一个重要的基础。只有定量阐述了化学物质的生态健康效应,才能使针对化学物质的环境管理更加科学合理。但这样的研究不仅需要很好的研究思路,还需要雄厚的基础:先进的仪器设备,勇于探索的研究团队以及充分的研究资金。幸运的是,她选择了北大,北大使得她能够拥有最好的仪器条件和研究团队。
回国当年,胡建英就幸运地获得了国家自然基金委杰出青年基金的资助,并于2001—2003年得到日本国际协力事业团(JICA)的支持,这两个项目对于她来说真是太重要了,使得她能够在环境科学领域进行自由的探索,也为她此后的学术发展奠定了重要的基础。
第七届中国青年女科学家奖评审会评语是:胡建英在典型内分泌干扰物质的检测方法开发、环境行为和低剂量长期暴露下的生态效应的研究方面获得了重要研究成果,为环境地理学发展作出了杰出贡献。“我一直认为环境研究必须面对实际的环境问题。”带着问题意识去思考,正是胡建英前进的动力。
科学研究中会走很多弯路,但是她认为只要围绕实际的环境问题,工作起来就会感到特别踏实。
环境污染调查与探索之乐
做研究的人每天一睁开眼就是科学问题,每天要与各种样本和数据打交道,因此,在很多人看来,科学研究是一条非常艰辛而又单调的路。但是在胡建英看来,十几年的辛苦求索之路却给她带来了无穷的希望和乐趣。
胡建英长期以来坚持内分干扰物质(通俗叫法是环境激素类物质)的污染水平、环境行为及其生态效应的研究。“环境内分泌干扰物质,简而言之,就是指环境中存在的那些能干扰生物体内分泌系统各个环节并导致异常效应的物质。我们生活中有些常见的农药、除草剂、灭菌剂、涂料还有塑料增固剂等都具有内分泌干扰物质。内分泌干扰物一般具有类似于激素的结构,通过与人体内的受体结合而干扰生物体的正常生理功能。”
胡建英说:“我们最近关于辽东湾鱼类雌雄同体现象的研究,是国家自然科学基金委的一个重点项目,但是这几年我们一直都没有找到引起这种现象的最直接的物质。可能的原因太多,但现有的科学手段毕竟是有限的。”环境中很多物质都可能具有内分泌干扰活性,要想把引起鱼类发生雌雄同体现象的原因物质找出来确实难度非常大。“不过,在最近的一次讨论中,我们一直疑惑的问题出现了转机。通过排除方法,我们发现了一种可能影响辽东湾鱼类雌雄同体的物质,也许不久以后,我们就可以得到确认。科研的最大快乐就是发现问题后不停地挑战它,最终能够解决它。”
做研究是一种苦差事,如果你把它仅仅当做一种苦差事,那这个研究一定做不好。1999年回国以后,胡建英在环境污染的生态效应研究上取得了一系列研究成果,逐步得到学术界的认可。“得到别人的承认是很幸福的一件事情。主办方认真组织了这次中国青年女科学家奖的评选活动。但我深知,我的工作就是做好自己的研究,不断克服各种困难和障碍,最终发现并回答一些环境问题,这个过程能让我兴奋。”
教学相长默契前行之乐
在记者采访前,就在网上看见胡建英的学生为她建的个人网站,上面有胡建英的研究方向,研究基金,招生情况,开设课程等,还有胡建英研究小组的几张亲密无间的合影。“老师是性情中人,为人很低调,不太喜欢开会,只会有选择性参加一些学术会议和交流。她对每个学生的工作进展都非常关心,定期召开组会让实验室不同研究方向的学生有一个相互交流和促进的平台,平时也经常和我们讨论。我们实验室现在有包括客座学生在内十多个学生,无论博士还是硕士,基本是每个人都单独负责一个研究内容,并且都有了一定的成绩。”胡建英的硕士研究生吴世闽说道。
在采访的时候,记者感受到了师生之间的这种默契和情谊。胡建英说:“我很感谢我的学生,他们都是很有自己想法的人。我希望把自己的经验给他们,让他们成长为新生力量。我们也经常组织活动,聚餐,组会,不仅其乐融融,而且我总能从他们身上得到启发。”
吴世闽主要研究辽东湾雌激素活性物质的污染状况及环境行为,是辽东湾鱼类雌雄同体原因物质研究的主要参与人之一。“我们每年要在辽东湾地区进行两次以上的采样。2009年一次大规模采样,我们用了近一个月时间,采集了这个地区包括海洋和陆地上近百个采样点的地表水和沉积物样品,应该说是非常辛苦的。我们实验室近期主要进行以下几个研究:其一还是针对中华鲟的种群减少问题,我们试图去评估环境污染对中华鲟种群数量减少的影响;其二是研究青蛙畸形的问题,看看除了现在普遍研究的农药和寄生虫之外,是否有其他的环境污染物也能造成青蛙畸形,目前已经获得了有意思的结果;其三是继续确定辽东湾鱼类雌雄同体的原因物质;最后是关于饮用水等暴露途径中一些污染物的人体健康风险评价。
在指导学生的过程中,胡建英注意把学科研究和社会需要的前沿的知识,深入浅出地融入实验室的研究活动中,开拓学生的思路,培养学生分析、研究、解决问题的能力。“胡老师目前对本科生开设了一门课程,叫‘微量有毒物风险分析’,由于国内没有很好的教材,今年胡老师将自己历年的课程教案和相关研究工作进行整理,编写了一本教材《化学物质的风险评价》;她给研究生开设的课程‘环境污染化学’是唯一的专业必修课,这门课以胡老师的实际研究工作为主线,结合一些相关知识,信息量很大,而且每年都有新鲜的内容,经常刺激大家思考,深受研究生们的喜爱。”吴世闽说。
2009年胡建英被评为长江学者特聘教授。学高为师,身正为范;学而不厌,诲人不倦。正是胡建英的这种对科研执著的精神造就了她今天的成就,也激励着周围的人苦中作乐,攀登高峰。
人物档案
胡建英
1965年出生于浙江慈溪。1985年华东化工学院(现华东理工大学)环境工程系本科毕业,1988年该校硕士毕业,1992年获得日本广岛大学工学博士学位。1992—1999年期间先后在日本通产省财团法人造水促进中心和日本厚生劳动省国立保健医疗科学院工作。1999年10月回国,现为北京大学城市与环境学院教授。她的主要研究方向是环境毒理与风险评价,主要研究方向包括:复杂环境介质中微量有害化学物质的检测方法开发、化学物质的环境化学行为与污染源解析、化学物质的生态与健康效应研究。
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