重視植物學研究迎全球新挑戰

華裔科學家錢澤南聯合另一名美國科學家呼吁更多關注植物學研究

史蒂文·麥考密克（左）；錢澤南

　　到2050年，世界人口的數量將從目前的60億增加到90億，人類面臨新的挑戰：如何研發出更有效的方法來滿足日益增長的世界需求。聯合國食品和農業組織預測，糧食產量必須在2050年前翻一番才能滿足全球需要。農業的遠景依賴于更深入地了解植物的發育和生長。然而，各種跡象顯示，在國家層面上，植物科學研究并未受到應有的重視。

　　史蒂文·麥考密克是美國戈登-貝蒂·莫爾基金會主席，錢澤南是美國霍華德休斯醫學研究院院長，兩人在最新出版的《科學》雜志上發表署名社論指出，基礎植物學研究并沒有成為美國的國家戰略重點；他們認為，在人類面臨新挑戰的今天，植物學領域生機勃勃，高質量的研究對世界的未來至關重要。

　　他們在社論中說，從生態學、生物多樣性到氣候，植物是我們這個星球得以生存的根本所在；通過提供基本的營養、庇護所、衣服和能量，植物維持了人類的健康。植物學研究所產生的基本知識幫助我們形成了對世界的重新認識，并使得人類的主要需要得以解決。

　　農業的遠景依賴于更深入地了解植物的發育和生長，糧食供應必須解決從肥胖癥到營養不良的相關問題。然而，他們指出：“基礎植物科學的研究一直試圖在美國扎根：在過去10多年中，農業研究只獲得了聯邦政府研究和開發經費的2%；聯邦政府支付基礎植物科學研究的經費甚至更少：大約只占學術界和研究機構生命科學研究經費的2%，以2005年的數據為例，生命科學的總經費是170億美元，而其中只有3.82億美元用于基礎植物科學研究。”

　　為什么植物科學沒有成為聯邦研究的優先資助重點呢？他們認為，原因之一是，美國一直受益于私人經費對農作物研究強有力的資助，比如，孟山都公司2009年對農作物的研究開發投資達到了10.98億美元。美國農業部有大量指令性的有關農作物和動物的應用研究，只有相當少量的項目涉及到植物研究。農業部其他的研究經費被直接用于農業實驗站，這些實驗站傾向于解決與地方農業有關的問題。

　　他們指出，美國國家科學基金會（NSF）生物學理事會資助了生物醫學科學之外的廣泛領域，但目前沒有基礎植物生物學項目。國立衛生研究院（NIH）資助了美國主要的生命科學研究，卻認為支持植物科學研究的責任在其他機構，盡管玉米和擬南芥是生物醫學研究最好的模式植物。確實，許多調控人類生理的基礎生物學過程可以通過研究植物中的類似過程得以澄清。比如，揭示調控RNA小分子如何應對不同環境而提高或降低基因活性的研究便是基礎植物學研究。

　　新挑戰要求人類通過科學和新技術再次變革農業。他們表示，目前已有征兆顯示，美國植物科學在未來10年中會受到更多的重視。2009年年底，美國農業部部長湯姆·維爾薩克宣布成立國家食品和農業研究院，研究院將提供競爭性研究基金和衡量成功的新方法，院長是杰出的植物科學家羅杰·比奇。2009年，美國國家科學院發布最新報告《21世紀的新生物學》，強調必須將基礎植物科學應用到重大社會挑戰問題的解決中去。報告向人們解釋，未來的發展將有賴于對植物生命本身有更根本的了解，報告建議利用新技術，幫助了解植物如何生長和發育，包括利用模型和模擬手段觀察植物在細胞和分子層面上的生長和發育等，這是利用科學解決社會問題的又一重大步伐。

　　作為兩個非政府組織——霍華德休斯醫學研究院和戈登-貝蒂·莫爾基金會——的領導人，麥考密克和錢澤南指出，他們的組織最近已采取措施鼓勵這種國家戰略重點的轉移：“通過競爭方式并完全根據個人杰出的科學能力，我們在全美國的研究機構中擇優支持15位杰出的植物科學家，在未來5年為他們提供經費。這些科學家有望在基礎植物科學的眾多領域和廣泛的學科領域取得極大的影響。”

　　他們最后呼吁，英國、法國、德國、巴西、印度和中國等國家，已經或正在作出研究承諾，以平衡應用和基礎植物科學研究，美國應該是其中之一。“我們創建的努力是向私人機構、非政府組織和政府發出號召：面臨時代賦予的偉大的挑戰，為了我們的國家和我們的星球，重視植物學研究。”