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專家信息：

華躍進，浙江大學生物物理學國家重點學科帶頭人，教育部“長江學者”特聘教授，國家杰出青年基金獲得者。現任浙江大學農業與生物技術學院副院長、原子核農業科學研究所所長、浙江省“核農學”重點研究實驗室、農業部“核農學”重點開放實驗室主任。

在Nature、P Natl Acad Sci USA、 Nucl Acids Res、Oncogene、J Biol Chem、 J Mol Cell Biol、 Mol Microbiol、Mol. Cell Proteomics等重要國際期刊發表論文100余篇、主編《中國核農學通論》。獲得國家發明專利10余項，獲省部級科學技術二等獎3項。研究成果“DNA修復開關基因的發現與鑒定”入選“中國高校十大科技進展”。

教育經歷：

1979年12月至1983年07月，浙江農業大學蠶學系獲學士學位。

1983年09月至1985年07月，浙江農業大學蠶學系獲碩士學位。

1991年04月至1995年04月，德國馬堡大學醫學院生理化學研究所，獲博士學位。

工作經歷：

1986年07月至1994年04月，浙江農業大學，助教，講師。

1995年04月至1999年10月，日本農業生物資源研究所，博士后。

1999年10月至今，浙江大學，教授，博導。

2002年06月至2002年12月，日本東京大學，客座教授。

2005年01月至2008年12月，浙江大學，國家杰出青年科學基金獲得者。

2005年01月至2008年12月，浙江大學，教育部長江學者特聘教授。

2009年01月至今，浙江大學，浙江大學求是特聘教授。

學術兼職：

1、2014年07月至2018年12月中國原子能農學會理事長。

2、2013 年 10 月至今中國核學會常務理事。

3、2011 年 10 月至今中國空間學會生命起源與進化專業委員會副主任委員。

4、2012 年 08 月至今浙江省輻射防護協會理事長。

5、2010 年 05 月至 2015年 05 月歐盟第七框架終審專家。

6、2010 年 01 月至今《Frontiers in Microbiology》編委。

7、浙江省原子核農學會理事長。

8、浙江省核學會代理理事長。

9、擔任Food Chem Toxicol 和Front Evolut Genomics Microbiol 編委、《核農學報》主編、Science、PLoS One、Mol Microbiol、 Mol Cell Proteomics 等國際高影響力科學雜志的特邀論文評審專家。

主講課程：

研究生核心課程（蛋白質組學、生物物理學進展）

本科生核心課程（生物物理與儀器分析）

1、生物物理專題（博士生）

2、生物物理學（普通高校本科生）

3、蛋白質組學（碩博生）

科學研究：

研究方向：

1、分子生物物理學

2、DNA損傷修復機制

研究領域：

（1）DNA損傷和修復相關的基因組學、轉錄組學和蛋白組學研究；

（2）耐輻射球菌的極端環境適應機理研究；

（3）抗逆性相關功能基因的挖掘和開發利用；

（4）腫瘤細胞耐受性和DNA損。

承擔科研項目情況：

近年來主持國家“重大基礎研究計劃”項目、國家自然科學基金重點項目、國家杰出青年基金、科技部國際合作重點項目、國家公益性行業科研專項、轉基因重大專項、國家新藥創制重大科技專項等課題10余項。

1．公益性行業（農業）科研專項“核技術在高效、低碳農業中的應用” (項目編號：201103007 ) 2011.1-2013.12

2．國家自然科學基金重點項目“耐輻射球菌中DNA修復蛋白互作網絡研究” （批準號：30830006）2009.1—2012.12

3．轉基因生物新品種培育科技重大專項“極端微生物抗逆基因在水稻育種中的應用” (課題編號：2009ZX08009-075B) 2009.6-2010.12

4．“重大新藥創制”科技重大專項 (課題編號：2009ZXJ09001-034) 2009.1-2010.12

5．公益性行業（農業）科研專項“核技術農業應用”(項目編號：200803034 )2008.1-2010.12

6． 863計劃“核輻射環境微生物資源的開發利用” （課題編號：2007AA021305）2007.6-2010.12

7．973計劃“耐輻射球菌等極端微生物DNA修復機制” （課題編號：2004CB719604）2007.1-2009.12

8．國家杰出青年科學基金“耐輻射球菌DNA修復功能基因組及其調控網絡研究” （批準號：30425038）2005.1-2008.12

9．科技部國際合作重點“耐輻射球菌DNA修復機制” （課題編號：2005DFA30370）2005.12-2008.12

10．國家自然科學基金重點項目“極端環境下耐輻射球菌的適應機理及DNA修復和抗逆性新基因的發現” （批準號：30330020）2004.1-2007.12

科研成果：

1 核技術在作物育種及農副產品加工中的開發應用 華躍進;陳浩;陳秀蘭;戚文元;王志東;吳殿星;程薇;范家霖;張小明;彭朝榮四川省原子能研究院 2015

2 特種高效類胡蘿卜素的生物合成機制 華躍進;田兵;孫宗濤;沈紹傳;吳媛媛;王梁燕;許鎮堅;汪虎;王飛浙江大學 2012

3 煙草中貯藏害蟲的輻射防控技術研究范家霖;陳云堂;華躍進;袁紅星;張建偉;郭東權;楊保安;謝戰勝;孔凡彬;楊楠;魯玉杰;杜閱光;李旭照;田占軍;王娟娟;張志堅;劉江豫;蔡恒;程仲杰;張曉燕;李湘河南省科學院同位素研究所有限責任公司 2010

4 富含生物活性多糖經濟菌藻類的產業化關鍵技術研究與開發利用汪志平;李衛芬;徐海圣;華躍進;周緒霞;王冬云;趙小俊;韓新顏;徐步進;余東游;伊衛東浙江大學 2009

主要成就和貢獻：

華躍進教授長期致力于極端微生物的環境適應機理、DNA損傷修復機制研究。先后主持國家重點基礎研究發展計劃、國家高科技發展計劃重點課題、、國家杰出青年基金、國家自然科學基金重點項目、國際轉基因重大專項、國家公益性行業專項、國家科技部重點國際合作項目、國家自然科學基金重大國際合作等項目，發表論文135篇，其中SCI論文112篇，總被引1969次，單篇最高被引123次，在極端環境微生物對環境的適應機理、DNA修復機制為中心的放射生物學等研究中取得了一些原創性成果和關鍵性突破。主要創新性成果如下：

（1）首次鑒定和研究了與DNA修復密切相關的新基因Pprl，發現了DNA修復機制的新途徑，并提出了“基因開關”的概念，在理論上具重大創新。該研究成果在國內外DNA修復領域產生了重要影響，權威的美國癌癥研究所所刊（Journal of National Cancer Institute）全文高度評價了這項工作，入選“2003年度中國高校十大科技進展”。隨后升入研究了新基因Pprl的功能，發現該基因調控了包括脅迫響應途徑、轉錄翻譯途徑、能量和物質代謝途徑、抗氧化途徑等在內的200多個下游基因的轉錄，形成一個DNA損傷響應和細胞生存網格。經過十多年不懈探索，最終發現Pprl是一種新型蛋白酶，能特異性地切割新型轉錄阻遏蛋白Ddro,介導了一條超強高效的特異性新型DNA損傷響應修復途徑，全面細致地闡釋了DNS損傷應激響應模型。這一原創性的成果開創了一個研究熱點，國內外眾多實驗室緊隨其后開展了大量理論和在醫學和農業上的應用研究。

(2 )系統闡明了耐輻射奇球菌特種活性類胡蘿卜素合成代謝的合成酶及其主要代謝途徑，并將特有的抗輻射活性物質用于抗輻射候選藥物創制。研究成果在多本雜志上發表，有關論文被 Cell 和 Nature Reviews Microbiology 等雜志多次正面引用。鑒于在極端抗性研究方面的深厚積累和國際上重要學術的影響，應邀在 Cell 出版社子刊 Trends in Microbiology 發表綜述論文，詳細闡述極端微生物特殊類蘿卜素的脅迫抗性及生物合成機制，論述了DNA 保護和修復之間的聯系，學術思想頗為新穎。經過多年潛心研究，創新性揭開了“極端環境微生物高電離輻射抗性”之謎，提出極端環境微生物超強的 DNA 修復機制和抗氧化作用，全面系統地闡述了高電離輻射抗性的內在機制，為人類利用極端微生物資源奠定了堅實的理論和應用基礎。研究成果從一個全新的角度來解釋耐輻射球菌的極端抗性，開闊了對微生物輻射和氧化抗性機理研究的視野，并對相關基因的開發利用具有重要的指導意義。

(3 )獲得了一大批與 DNA 損傷修復和脅迫抗性相關的新基因，揭示了其在核酸與蛋白質等多維度水平上的作用機制，并將它們聯結完善形成一個巨大的功能網絡系統。同時率領團隊成功結晶并解析獲得了一些具有重要生理功能的 DNA 損傷修復相關蛋白復合體的三維立體結構，如 RNase J-RNA、RecJ-DNA、drRecJ-dTMP、RecJ-DNA-SSB 蛋白C 末端、NurA-HerA 等的高分辨率晶體構象，并進行了相應的體內外生化實驗驗證，闡明了 RNA 成熟關鍵酶 RNaseJ 蛋白的催化和活性轉換機制，首次為細胞內高濃度錳離子調控 RNA 代謝相關酶活性提供了直接證據，并完美地演繹了 RecJ，SSB 和 RecQ 三者參與的 RecF 途徑對任何形式 DNA 損傷末端處理的過程。同時與美國國立衛生研究院(NIH) 進行合作，開展了人類 DNA 聚合酶 η 參與抗體成熟過程中體細胞超突變的機制研究，提高了人們對體細胞超突變機制的理解。在科研工作中，注重國內外合作與交流，與國內眾多單位、美國國立衛生研究院、美國希望城國家醫學中心、康奈爾大學等世界著名教學科研機構建立了長期合作與交流關系，多次在國內外各大學、研究所和國際學術會議上作特邀報告。由于在 DNA 修復和電離輻射抗性研究方面所得的成就，被推薦為2008 年“第 4 屆國際生物醫學前沿國際學術會議--DNA 損傷與癌癥流行病學”的大會主席，為我們國家贏得了榮譽。隨后，作為會議的發起人和共同主席，于2012 年在杭州成功主辦了“香山科學會議第 440 次討論會”，不僅促進了國內乃至國外一批 DNA 損傷響應和修復相關一流實驗室之間的相互交流，總結了相關的研究進展，探討了新的學科生長點，更為我國推進揭示生物體內 DNA 損傷響應和修復機制，實現 DNA 損傷與修復機制研究的理論創新和方法創新，保障國民健康等提供了新的科學思路和舉措。2017 年和 2018 年又與深圳大學等單位共同主辦了“第八屆國際生物醫學前沿國際學術會議”和“第七屆國際生物醫學和環境科學技術大會”。多年擔任中國核學會常務理事和中國原子能農學會理事長，為中國核科學與技術尤其是中國核農學的發展做出了積極貢獻。

發明專利：

[1]華躍進,李勝杰,王梁燕,蔡建玲. DNA甲基轉移酶及其可溶性異源表達和分離純化方法[P]. CN109486779A,2019-03-19.

[2]華躍進,李勝杰,王梁燕,蔡建玲,華孝廷. 一種耐輻射奇球菌DNA甲基轉移酶[P]. CN109439636A,2019-03-08.

[3]華躍進,鄭智國,徐虹. 長非編碼RNA H19與癌癥鉑類化療藥物耐藥相關性[P].;專利號:ZL 201510523539.X CN105126120A,2015-12-09.

主要貢獻: 率先提出并指導研究了長片段非編碼 RNA 與鉑類耐藥相關性，提供了 H19 在制備治療或預防癌癥的藥物、診斷癌癥發生或預測復發的試劑盒中的應用，以及在預測、檢測或診斷患者鉑類化療藥物耐藥性中的應用。

[4]華躍進,李濤,田兵. 一種高效鉛離子生物吸附劑及其制備方法與應用[P]. ;專利號:ZL 201510060300.3 CN104694419A,2015-06-10.

主要貢獻: 指導研究團隊從耐輻射球菌中發現了一種生物吸附劑，在特定條件下，能有效清除放射性或 50 攝氏度以上等極端環境水體中的鉛離子，并將菌體從溶液中分離出來。該方法具有高效快速、綠色環保、廉價易得等特點。

[5]華躍進,王云光,王梁燕. 耐輻射奇球菌蛋白酶PprI的酶活性啟動和提高方法[P].;專利號:ZL 201410262937.6 CN104212782A,2014-12-17.

主要貢獻: 率先提出并指導課題組研究探索獲得了一種啟動和提高PprI 蛋白酶活性的方法，在反應緩沖液中加入 dr2574、dr2340 等特異性 DNA 損傷響應基因啟動子和 Mn2+，可啟動該酶活性。

[6]華躍進,王云光,王梁燕. 蛋白酶[P].;專利號:ZL 201410272769.9 CN104212783A,2014-12-17.

主要貢獻: 精心指導團隊設計不同研究方案，最終從耐輻射奇球菌屬中發現了一種具有鋅指結構域、螺旋-轉角-螺旋結構域和 GAF 結構域的新型蛋白酶，能在一定條件下特異性切割具有 ELXGXR 序列的底物。

[7]華躍進,王云光,王梁燕. 一種耐輻射奇球菌轉錄抑制因子[P]. CN104211788A,2014-12-17.

[8]孫志明,王校常,華躍進. 一種血鸚鵡魚幼魚的褪黑方法[P]. CN103355233A,2013-10-23.

[9]華躍進,程建徽,汪虎,田兵. 一種培養耐輻射奇球菌生產天然類胡蘿卜素的方法[P]. ;專利號:ZL 201210001376.5; CN102559827A,2012-07-11.

主要貢獻: 指導研制了一種利用黃漿水培養耐輻射奇球菌生產天然類胡蘿卜素的新方法，實現了廢物利用。新方法的產量優于常規培養發酵提取方法 226.2%，且提取完全、簡單快速、成本低、產品無毒性殘留、安全性高。

[10]華躍進,陸輝明,高冠軍,黃麗芬. 一個定向突變及遺傳改造的重組質粒及其應用[P]. CN101768598A,2010-07-07.

[11]華躍進,陸輝明,高冠軍. 一種耐輻射球菌抗逆相關基因及其應用[P]. ;專利號:ZL 200910098256.X CN101671679,2010-03-17.

主要貢獻: 被推薦人發現了一種能夠抵抗重金屬、干燥和鹽堿等造成細胞內過高活性氧脅迫的新基因;該基因能夠顯著提高轉基因細胞的各種抗逆能力，可用于制備提高轉基因植物抗氧化能力的藥物及抗輻射藥物。

[12]華躍進,陸輝明,范陸. 一個感受DNA損傷因子的啟動子及其應用[P]. CN101619314,2010-01-06.

[13]華躍進,田兵,孫宗濤,沈紹傳. 一種羥基化類胡蘿卜素的合成方法[P]. CN101451142,2009-06-10.

[14]華躍進,田兵,沈紹傳,孫宗濤. 提高耐輻射奇球菌類胡蘿卜素產量的方法[P]. ;專利號:ZL 2008 1 0121883.6 CN101402987,2009-04-08.

主要貢獻: 在前期研制的利用耐輻射球菌生產天然色素的生產工藝基礎上，被推薦人著力在類胡蘿卜素產量方面下功夫，經過幾年努力獲得提高其產量的有效方法。新方法設計合理、條件溫和、操作簡便，適用于工業規模化生產。

[15]華躍進,吳媛媛,田兵. 利用耐輻射球菌生產天然類胡蘿卜素的生產工藝[P]. ;專利號:ZL200410017087.X; CN1563407,2005-01-12.

主要貢獻: 設計思路并指導團隊建立了一種天然類胡蘿卜素的生產工藝，菌種活化后接入豆餅粉培養基進行發酵，后經一定處理獲得天然色素。該生產工藝流程具有簡單、易控、成本低、生產周期短等優點，適合于大規模生產。

[16]華躍進,田兵. 輻射誘導提高耐輻射球菌超氧化物歧化酶產量的方法[P]. ;專利號:ZL03116366.1 CN1445362,2003-10-01.

主要貢獻: 設計思路并指導團隊創建了一種利用輻射誘導提高超氧化物歧化酶產量的新方法,所得超氧化物歧化酶活性比輻照處理前提高 75%以上，是產SOD 酵母菌酶活性的3 倍，同時具有工藝流程簡單，成本較低的優點。

論文專著：

出版專著：

1、《中國核農學通論》，華躍進主編，上海交通大學出版社，2016-04-01。

主要貢獻及引用評價情況: 組織全國性的核農學領域專家撰寫此書。對國內外核技術在農業科學上的歷史與應用現狀作了匯總和梳理，同時提出了發展方向，主要內容涉及到相關領域的各個方面，包括中國核農學發展史、核農學相關理論與技術基礎(核物理和探測技術、放射化學、輻射劑量與防護、放射生物學)、核素示蹤法、核分析技術、植物輻射誘變育種、輻射加工、昆蟲輻射不育等，全書60 萬字，具有相當的廣度和深度，被列入“國家核能與核技術工程”叢書。

發表英文論文：

1. Nakamura T, Zhao Y, Yamagata Y, Hua Y, Yang W (2012) Watching DNA polymerase η make a phosphodiester bond. Nature, 487(7406):196-201. .(IF=35.248）

2. Zhao Y, Biertumpfel C, Hua Y, Hanaoka F, Yang W. Structural Basis of human DNA Polymeraseη Mediated Chemoresistance to Cisplatin. P Natl Acad Sci USA. 2012, 109 (19): 7269-74.(IF=10.591）

3. Hua X, Xu X, Li M, Wang C, Tian B, Hua Y*. Three nth homologs are all required for efficient repair of spontaneous DNA damage in Deinococcus radiodurans. Extremophiles. 2012 May, 16(3):477-84.

4. Sun H, Li M, Xu G, Chen H, Jiao J, Tian B, Wang L, Hua Y*. Regulation of MntH by a Dual Mn(II)- and Fe(II)-Dependent Transcriptional Repressor (DR2539) in Deinococcus radiodurans. PLoS One. 2012, 7(4):e35057.(IF=4.441)

5. Huiming Lu, Huan Chen, Guangzhi Xu, Amir Miraj-Ul-Hussain Shah, Yuejin Hua,* DNA binding is essential for PprI function in response to radiation damage in the extremely radioresistant Deinococcus radiodurans. DNA Repair. 2012, 11(2):139-45. (IF= 4.293)

6. Jiao J, Wang L, Xia W, Li M, Sun H, Xu G, Tian B, Hua Y*. Function and biochemical characterization of RecJ in Deinococcus radiodurans. DNA Repair (Amst). 2012 Apr, 1;11(4):349-56. (IF= 4.293)

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8. Huiming Lu, Huan Chen, Guangzhi Xu, Amir Miraj-Ul-Hussain Shah, Yuejin Hua,* DNA binding is essential for PprI function in response to radiation damage in the extremely radioresistant Deinococcus radiodurans. DNA Repair. 2012 Feb, 1;11(2):139-45. (IF= 4.293)

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發表中文期刊論文：

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發表會議論文：

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榮譽獎勵：

1、2004年，DNA 修復開關基因的發現與鑒定; 華躍進; 中國高校十大科技進展。

主要貢獻: 在國際上率先鑒定和研究了與DNA 修復密切相關的基因pprI，發現了DNA 修復機制新途徑，并提出了“基因開關”的概念和DNA 修復系統的進化思想。這是浙江大學首次獲得該榮譽。

2、2014年，特種高效類胡蘿卜素的生物合成機制;華躍進、田兵、王梁燕、孫宗濤、沈紹傳; 浙江省自然科學二等獎。

主要貢獻: 負責總體研究思路的設計和方案指導，首次系統闡明特種高效類胡蘿卜素的合成代謝途徑機制，發現其抗氧化能力顯著高于其它類胡蘿卜素，并證實其通過對DNA 和蛋白質等生物大分子保護作用參與了生物體的極端抗性。

3、2006年，耐輻射奇球菌輻射抗性和DNA 修復機制;華躍進、田兵、高冠軍、張春潮、盛多紅、陸輝明、黃麗芬、吳媛媛、鄭智國、樂東海;浙江省科學技術:二等獎。

主要貢獻: 領導課題組在耐輻射球菌輻射抗性與DNA 修復機制方面的研究上取得了突破性成果，揭示了以重組酶 RecA 為中心的DNA 修復調控網絡，深入闡明了RecA 介導的 DNA 修復途徑及其機制。確定研究策略，并指導實施。

4、2017年，核技術在作物育種及農副產品加工中的開發應用; 華躍進、陳浩、陳秀蘭、戚文元、王志東、吳殿星、程薇、范家霖、張小明、彭朝榮; 四川省科學技術二等獎; 。

主要貢獻: 組織領導全國性核農學團隊，針對農作物優良品種選育困難等制約產業發展的瓶頸問題，獨辟蹊徑，將核技術融入傳統農作物育種;同時將電子加速器和γ 射線應用于農副產品加工，形成了相匹配的輻照工藝并加以推廣應用。

5、2016年，“五優”工程培養農科博士生的探索與實踐; 陳學新、祝水金、喻景權、趙建明、張國平、袁熙賢、葉恭銀、陳昆松、華躍進、周雪平; 浙江教學成果一等獎。

主要貢獻: 被推薦人注重研究生的素質教育培養方案探索，特別是在領導學院科研反哺博士生教育教學的探索方面做出了重要貢獻。

6、2012年，煙草中儲藏害蟲的輻射防控技術研究; 范家霖、陳云堂、華躍進、袁紅星、張建偉、郭東權、楊保安、 6 謝戰勝、孔凡彬、楊楠; 河南省科技進步二等獎。

主要貢獻: 被推薦人指導研究團隊完成了多種煙草貯藏害蟲的輻照效應研究，探索了輻照對主要貯藏害蟲的致死和不育的影響規律、以及對煙草品質的影響，開發出了一條安全無害的煙草貯藏害蟲防控途徑，顯著提高了經濟與社會效益。

7、2011年，富含生物活性多糖經濟菌藻類的產業化關鍵技術研究與開發利用;汪志平、李衛芬、徐海圣、華躍進、周緒霞、王冬云、趙小俊、韓新燕、徐步進;浙江省科學技術二等獎。

主要貢獻: 被推薦人指導研究團隊利用核輻射誘變技術對經濟菌藻類進行誘變育種，并深入研究不同誘變菌株的輻射分子生物學效應和生理活性，篩選開發出生物活性多糖含量最高的螺旋藻、冬蟲夏草菌和小球藻等新品系。

8、國家杰出青年科學基金獲得者。

9、教育部長江學者特聘教授。

10、浙江大學求是特聘教授。

科學中國人報道：

科研魅力在于探索未知

——記浙江大學生物物理學國家重點學科帶頭人、原子核農業科學研究所所長華躍進

“科學研究就是探索未知的過程。結果是不可預知的，或許會成功，或許會失敗，但科研工作者的樂趣就在于探索的過程之中。”

——華躍進

和細菌的不解之緣

星期三和星期六，一周兩次、每次至少3個小時的網球運動是浙江大學原子核農業科學研究所（以下簡稱“核農所”）所長華躍進教授雷打不動的日常計劃。華躍進年輕的時候是一位運動愛好者，田徑、體操、足球、乒乓球，甚至拳擊、散打，樣樣喜歡。他所執掌的核農所比他年長一歲，去年剛剛度過建所六十華誕，而華躍進今年也進入了花甲之年，但是豁達的胸懷和自律的生活方式讓每一位見到他的人都感嘆“60歲的身體里包裹著的是40多歲的精力”。

在過去20年里，作為學科帶頭人的華躍進在發展中國核農學的道路上身先士卒，嘔心瀝血。核農學的全稱叫作原子核農業科學，是介于核科學與農業科學之間的一門交叉學科，主要研究領域在于輻射遺傳和育種學、放射生物學、輻照保藏技術、示蹤原子應用等。尤其是在“十一五”和“十二五”期間，在華躍進的奔走努力下，中國核農學得到了國家行業科研專項的大力支持，他把全國行業里的主要精銳力量組織在一起，集體做一些部署，大家共同研究，有力地促進了中國核農學的發展，在輻射育種、航天育種、同位素示蹤技術在農業中的應用、農產品輻照貯藏和保鮮加工、輻射害蟲防治、低劑量輻射刺激增產等方面取得了顯著成績。

在華躍進看來，科研的本質就是創新，科研人員就是要有追蹤前沿的科學精神及勇于探索的科研作風。最為難得的是，在他主持大局，各項煩瑣事務的重壓下，他和他的團隊依然堅持圍繞著核技術在農業和醫學生命科學應用中所面對的一系列瓶頸問題進行基礎科學研究。在長達將近20年的時間里，華躍進及其團隊一直與一種特殊的細菌結下不解之緣，保持著重點關注與研究。

這種特殊的細菌源自1956年美國生物學家亞瑟·安德森對一批肉罐頭進行伽馬射線殺菌實驗中發現的直徑為數微米的紅色細菌。讓科學家百思不得其解的是，在加大了用來殺菌的伽馬射線的劑量后，其他的微生物瞬間死亡，而它卻毫發無損。

這是一種有著驚人生命力的細菌，在比廣島原子彈爆炸還猛烈的輻射環境下，它的DNA才產生大量斷裂，但在數小時后，它又不動聲色地把所有斷裂的DNA都原封不動地接回去了，完全恢復到被射線照射前的水平。這種讓人難以置信的細菌被科學家取了一個“簡單粗暴”的名字——耐輻射奇球菌。

半個世紀以來，科學家們為了解開它“不死”的秘密，可謂絞盡了腦汁。極端微生物已經成為發達國家競相占有和發掘的重要資源，而耐輻射奇球菌作為迄今為止地球上發現的最抗輻射的生物之一，具體表現在對電離輻射、紫外線、干燥、強氧化劑和一些化學誘變劑的驚人抗性,從而備受各國生物、醫學、環境工程乃至軍事科學界的關注和重視。華躍進也暗中下定決心，中國絕不能輸在這場競爭中。

1999年，美國基因組研究所在《科學》雜志上公布了對耐輻射奇球菌的基因組測序：它的基因組共編碼3187個蛋白質，其中有24%的蛋白是其獨有的，但功能不明。面對著可以自行修復受損DNA的神奇細菌，各國的科學家們提出了各種假說，希望能解釋它的“神奇”，甚至有人認定它們是“火星來客”。但是華躍進堅定地認為神奇球菌是在地球上“土生土長”的，其耐輻射能力是一種“適應性主動進化”，是在長期適應地球強烈輻射或干燥環境過程中形成的一種能力。

“與地球上其他生物一樣，奇球菌也不會平白無故地獲得這些神秘特性。它的這些性能一定是適應某種自然環境的結果。我們感興趣的是，這些蛋白到底是干什么用的？它是否和超強抗輻射特性有關系？它的源頭在哪里？它的進化機制是什么？”華躍進認定，這種細菌抗輻射的能力大于人的幾千倍，研究它的機制，對于理解人類的諸如老化、癌癥等疾病的分子機制有著極其重大的意義，還可以在放射性環境——譬如使用過的核武器倉庫中，行使其生物修復作用，進行對放射性污染的凈化等功能。

“我們一直以來拿這個細菌作為我們的試驗材料，研究它的機理，是因為它有那么強的能力，我們能否利用以及如何去利用它的這些能力為人類服務？這是我們堅持這么多年做這個研究最初的出發點。”華躍進在2003年發表的有關耐輻射奇球菌的第一篇文章就曾引起了全世界的轟動，他的團隊在奇球菌24%的獨有蛋白中找到了關系DNA修復能力的重要蛋白。這篇文章得到了國際同行的高度評價，被認為是全球科學家在過去40年的努力中最重大的里程碑。權威的美國癌癥研究所所刊Journal of the National Cancer Institute在其述評中認為“華躍進團隊最新發現的新基因PprI解開了40多來耐輻射球菌的抗輻射之謎，為理解特殊DNA修復機制邁開了關鍵的第一步（a key first step）”。憑借這一篇文章，華躍進還獲評了該年的“中國高校十大科技進展”，成為浙江大學在該獎項的第一個個人獲獎者。

在此基礎上，20年間，久久為功，華躍進帶領團隊又進行了無數次實驗，一直源源不斷地進行持久而深入的研究，他們已經成為國際上研究極端耐輻射細菌抗性機理公認的優秀團隊。他們在細菌中鑒定了與脅迫抗性相關的全局性調控因子PprI及其DNA損傷響應調控通路，并圍繞該新通路的功能與作用機制開展研究，取得了一系列重要發現。相對而言，這是一個“小眾” 研究領域，但他們發表的相關論文被引用數以千計，為人類利用極端微生物特有基因資源奠定了重要的理論和應用基礎。

世界的核農學在中國

詩人汪國真說過，沒有比人更高的山，沒有比腳更長的路。在科學的道路上，更沒有平坦舒服的路途可走。華躍進當年的求學與科研經歷，便是這樣一條披荊斬棘，不斷挑戰的路程。

1986年，華躍進在浙江農業大學（1997年被并入浙江大學）碩士畢業，1991年遠赴德國馬爾堡大學醫學院攻讀基礎醫學的博士學位，1995年到日本做博士后，成功主持了日本科學技術廳攻關項目COE(Center of Excellence)子課題項目。他的出色表現，使得國際上眾多科研領域的研究機構和大公司向他拋來了橄欖枝。在德國，博士尚未畢業時，就有公司上門邀請他加盟；而在日本，研究所也是幾度挽留華躍進，希望他能在日本發展。

與此同時，我國核農學發展奠基人陳子元院士也向華躍進發出了邀請，期望他能回到國內和自己一起承擔起發展中國核農學的重任。面對“老校長”的召喚，華躍進責無旁貸，沒有絲毫的猶豫，告別家人，只身義無反顧地選擇了回到國內，扎根浙江大學核農所。

華躍進回憶，陳子元院士經常告誡他們年輕人“做人要知足，做事要知不足，學習要不知足”，在華躍進眼中，陳子元院士早在20世紀50年代就開展同位素與輻射技術應用于作物育種、土壤肥料、病蟲害防治、畜牧、水產和農業環境保護等領域的研究。作為一名老科學家，他始終要求自己求真務實，不追名逐利，不心浮氣躁，更以一種兼容并蓄的博大胸懷，一再強調突破陳規，勇于創新，對自己的影響深遠而巨大。

中國擁有全球近20%的人口，卻只有占全球9%的耕地面積，所面臨的難題是如何在保護自然資源的同時，養活不斷增長的人口。核農學是利用核科學的原理和方法解決農業科研與生產中一些難題的學科，是現代農業科技發展的重要領域之一，它提供了一種改變中國農業的新方法。在過去的幾十年里，中國的農業科學家越來越多地在農作物生產中使用核技術。

“可能人們習慣了‘談核色變’，一提起核輻射就覺得很恐怖，但核農學應用的核輻射技術之于農業，就是一種能量的傳遞，是聯合國糧農組織、世界衛生組織和國際原子能機構公認的綠色、環保高新技術，這些優點使得核輻射技術的應用范圍出現擴大趨勢,由原先的糧食、棉花、油料拓展到幾乎所有農產品，包括蔬菜、水果、花卉、藥用植物、工業原料作物、經濟價值高的特種植物等。”華躍進進一步解釋道，“如今，我國是世界上核技術誘變育種最大的國家，所培育的新品種占全球的1/4。在國內，誘變育種播種面積占農作物播種總面積的20%左右。通過誘變育種，每年增產的油料作物達10億公斤，糧食作物達30億公斤，為國家創造了巨大的社會和經濟效益。”

一直以來，糧食安全問題是全球發展共同面臨的一個重大挑戰，作為“人多地少”的大國，我國更不可能忽視。核科技在農業上得到了越來越廣泛的應用，在育種上得到了越來越充分的實踐。為了適應不同時期的國家和社會需求，輻射誘變育種成功實現了目標的轉變，以滿足“吃得飽”、“吃得好”和“吃出健康”的不同需求。我國幾代核農工作者一直不斷地孜孜以求，通過核能的和平利用推動農業生產，為解決13億人口的吃飯問題做出了重要貢獻。

在繼承陳子元院士的衣缽擔任浙江大學核農所所長之后，如何提高糧食產量與品質、如何保障糧食和食品安全、如何將核能技術與其他高新技術結合起來，運用到農業可持續發展以及生命科學領域，便成了華躍進一直在深深思索的方向。

在華躍進的持續推動下，對內，核農所一直以來都是浙江大學改革發展的參與者，更是學校一流學科的重要推動者。對外，核農所人砥礪奮進，作為中國核農學發展的中堅力量，面對重大挑戰時頂得住壓力，延續了我國核農事業的發展，為我國農業可持續發展、糧食安全做出了重要貢獻，在世界核技術農業應用中發揮著領先和引導作用。歷經幾代中國核農人的努力，贏得了這樣一句話：世界的核農學在中國！聯合國糧農組織——國際原子能機構核技術應用聯合司司長梁劬先生也曾公開表示，中國是世界核農學的“領頭羊”，而浙大核農學的發展是中國核農學發展的寫照和縮影，值得世人尊重與贊賞。

3年前，華躍進作為主編，組織和邀請我國長期從事核農學教學和研究的有豐富經驗的教授、專家共同編寫的《中國核農學通論》一書出版發行。這本書是“十二五”國家重點圖書出版規劃項目“核能與核技術出版工程”之一，是中國核技術農業應用領域中較為全面的一部理論性、綜合性和實用性的巨著。內容包括中國核農學發展簡史、核物理和探測技術基礎、基礎放射化學、輻射劑量與防護基礎、放射生物學基礎、核素示蹤法及其應用、核分析技術、植物輻射誘變育種、昆蟲輻射不育技術及其應用和輻照食品加工。對核農學的基礎理論、關鍵技術的歷史、現狀及未來趨勢進行全面系統地闡述與介紹，集我國核農領域研究成果之大成。

為國探索更多未知

盡管核技術在農業方面的發展趨勢日益明顯，但是我國核農學經過幾十年的發展仍然面臨著一些困難和挑戰。相比較而言，同樣是核技術的應用，在醫學上的諸如正電子成像（PET）核磁共振、CT、伽馬刀射線等應用發展得非常不錯，這是因為當下以全民健康為中心，國家在大力推進“健康中國”的發展。可見，科學技術同國家經濟發展的社會大背景有必然的關聯，整體方方面面的導向對行業產業的結構布局變化都會有影響。在核技術農業應用方面，從社會需求和行業發展而言，核農學在我國目前進入了一個低谷。對于現狀，華躍進并不諱言，他表示，現在核農人應該坐下來好好思考一下，能夠提出真正重新引領這個行業發展的具有原創性的發展方向和目標。“如何發揮優勢，形成我們的特色，面向國家需求，瞄準學科前沿，提高研究水平，都將是我們應該著重考慮的問題。”同時，華躍進也表示，核農技術的發展也需要國家重要的戰略支撐，否則的話，單獨依靠哪一個團隊，即便是行業的領頭羊，也很難完成這一方面的轉變。為此，這幾年來，華躍進也在不停地奔走疾呼，呼吁政府和科技管理部門繼續予以重視和支持，促進核農能夠繼續發展，為國家建設、為“三農”、為全面建設小康社會做出新的貢獻。

習近平總書記曾經說過：“誰擁有了一流創新人才、擁有了一流科學家，誰就能在科技創新中占據優勢。”硬實力、軟實力，歸根到底要靠人才實力，人才是重中之重！華躍進把人才培養看作是核農所長遠發展的一個重要工作。“我希望能激發出年輕人的自信和獨立創新精神，鼓勵他們發現新現象、新理論、使他們能夠做出一流的成果。”

盡管已經躋身世界范圍內最出色的團隊之列，但是華躍進依然追求每一個細節的精益求精。在他的團隊里，既有一起并肩作戰10多年的“老戰友”，也有師從于他的年輕后生，對待團隊成員，華躍進展現的是他特有的親和力和向心力。他明白作為一個團隊的核心，想要獲取凝聚力，不僅在于本身的學識如何，更重要的是在品性上讓人信服。華躍進對于團隊成員給予絕對的信任，一方面給予他們科研方向、工作思路和技術路線的悉心指導，另一方面總是鼓勵他們獨立思考，自主思維，相互學習，共同提高。或許是在德國多年熏陶的緣故，華躍進的團隊管理模式很開放，嚴謹中盡力創造一種自由的氛圍和空間。華躍進特別重視對研究氛圍和學術氛圍的營造，每周的例會，從來不搞“一言堂”，而是大家各自講述一段時間以來的工作進展、碰到的問題和接下來的計劃。大家會在會議上對于國際上最新的前沿進展做一個交流討論，看看有沒有對團隊有啟發性的東西。整個團隊的氛圍就像一個大家庭一樣。華躍進的學識和為人得到了學生和同事們的一致認可與尊重，溫文爾雅的他自嘲“一直學不會瞪眼睛訓人、拍桌子罵人”，然而在他的帶領下，卻鑄造出一支敢擔當、善攻堅的核農科技鐵軍。

未來大國間的競爭是科技的博弈！華躍進時刻保持著清醒的頭腦。尤其是他所涉及的基礎科學領域，要想有重大突破，必須要耐得住寂寞，還要甘冒風險，勇于投入時間、精力和資金，同時還要具備承受一無所獲的失敗心理。“但科研的魅力就在于探索未知，如果能夠把一個未知認識到了，那就是我們的進步。”華躍進從沒有把別人眼中的“枯燥”看作枯燥，相反是一種樂趣，通過整合各方面知識展開自己的想象，“用你的實驗設計，去驗證你的假設是否正確。然后實驗結果會告訴你，確實是這樣，那是很美妙的感覺。”當然，更多的時候并沒有想象的那么簡單，甚至會花費上十年八載去破解一個謎團。就像華躍進在2003年發表的關于耐輻射奇球菌的那篇文章，其中還蘊藏著很多未解的問題，當時只是腦子里形成的一些問號，不知道什么原因以及如何去解決，直到10多年后才被他和團隊堅持不懈而攻破。

近年來，太空探索的熱度、廣度和深度都得到了顯著提升，太空探索對于“揭示生命起源、保護地球安全、開拓探索疆域、開發太空資源、推動科技進步”具有十分重要的意義，已成為人類當前社會面臨的全球共同挑戰。重返月球、載人火星等極具挑戰性的探索任務已逐步實施，但面臨一系列前所未有的挑戰，大量極端條件下的物理、化學、生物、醫學等基礎問題和關鍵技術亟待突破。

作為放射生物學領域的專家，華躍進還是中國空間科學學會空間生命起源與進化專業委員會的副主任委員，近幾年來一直在參與我國開展地外生命的探索，以及太空人類宜居空間創制方面的一些想法和建議。“因為這些年來我一直在研究耐輻射奇球菌，是一種極端生物，實際上地外空間的環境輻射也是非常強烈的。除了輻射以外，還有微重力、低溫或者高溫等其他的一些極端環境，這種條件我們怎么去做？這也是非常具有挑戰性的。”華躍進說，“雖然這看上去離我的老本行核農學有點距離，但是從國家的戰略來說，空間探索也是極其重要的課題。作為一名科學家，我也應當盡我所能，全力以赴。”

咬定青山不放松，面對困難和挑戰，有些人選擇了躲避或放棄，有些人卻以戰勝困難為樂趣。華躍進顯然是后者，他堅信“世上無難事，只怕有心人”，千磨萬擊還堅勁，任爾東西南北風，只要擁有攻堅克難的信心和持之以恒的決心，那么，世上就沒有什么戰勝不了的“挑戰”。

專家簡介：　　

華躍進，中國原子能農學會名譽理事長、浙江大學原子核農業科學研究所所長、農業農村部“核農學”重點開放實驗室主任、浙江省“核農學”重點研究實驗室主任、生物物理學國家重點學科帶頭人，教育部“長江學者”特聘教授，國家杰出青年基金獲得者，原“973”計劃項目首席科學家。1994年畢業于德國馬堡大學醫學院獲博士學位。長期從事DNA損傷響應和修復的機制研究，近年來主持國家重大科學研究計劃、國家自然科學基金重點項目、科技部國際合作重點項目、國家公益性行業科研專項、國家新藥創制重大科技專項等課題10余項。研究成果在Nature、PNAS、Nucl Acids Res、eLife、Oncogene等SCI期刊發表論文100余篇。

來源：科學中國2019年10月上