著名海洋生物学家曾呈奎

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内容出处: 《山东文史集粹·科技卷》 图书
唯一号: 150020020220007035
颗粒名称: 著名海洋生物学家曾呈奎
分类号: K826.15
页数: 13
页码: 117-129
摘要: 曾呈奎是我国著名的海洋生物学家、中国科学院学部委员、中国科学院海洋研究所名誉所长、第三世界科学院院士。1909年6月,曾教授出生在福建省厦门市灌口镇的一个华侨世家。他的论文《海南岛海产绿藻之研究》,具有重要的学术地位。但是,要达到理想的彼岸,并不是一帆风顺的。那时,我国从事海藻研究工作的只有曾呈奎一人。
关键词: 山东 海洋生物学 曾呈奎

内容

曾呈奎是我国著名的海洋生物学家、中国科学院学部委员、中国科学院海洋研究所名誉所长、第三世界科学院院士。
  一、艰难的岁月
  1909年6月,曾教授出生在福建省厦门市灌口镇的一个华侨世家。祖国浩瀚的东海,湛蓝湛蓝的海水,游姿多变的水族们和五彩缤纷的海藻,引起他极大的兴趣,牵动着这位海滨青年的心弦。1930年初,他在厦门大学四年级时,便选择了《厦门经济海藻研究》作为论文课题。在调查过程中,他发现了群众利用古老简易的方法增殖一种工业用的藻类——厦门的“赤菜”,即海萝,产量不低。他在厦门大学担任助教的两年间,继续进行着海藻研究。他时常手提采集桶来到海滩,边采集标本边仔细观察,一蹲就是半天。时间一长,好奇的人们便稍稍地凑到他身边想问个究竟。他总是这样回答着:“这些是海藻,里面含有大量的藻胶,如果将来能科学地栽培它们,可以发展海藻生产事业。”为祖国的海藻研究事业而献身的理想,在他年轻的心灵中强烈地燃烧着。他在科学的海洋里勇敢地扬起理想的风帆。1935年8月到1938年3月,曾呈奎任山东大学生物系讲师、副教授兼海洋生物研究室主任,在海藻研究方面又有新的突破。他的论文《海南岛海产绿藻之研究》,具有重要的学术地位。
  但是,要达到理想的彼岸,并不是一帆风顺的。在30年代的旧中国,经济落后,交通不便,瘟疫流行。要在野外采集大量标本,要摸清祖国各海区海藻种类和资源状况是一件很不容易的事情。曾教授常常翻山越岭寻找采集点,顶风披月追潮逐流,成年累月地采集和研究海藻。有一次,他从海南岛的陵水新村港乘一帆船去万宁一地采集。本来用不了一天可以到达,由于顶风逆流,小船在波山浪谷里荡游了两天两夜还没有到达。可是船上已粮尽水干,他被迫半途上岸。他抖了抖被海水打湿的衣衫,踏着荒无人烟的山路,徒步向目的地赶去。就这样,在最初工作的10年间,他经过了千辛万险,走遍了北自大连、北戴河,南至广东、东沙群岛,采集了几千号标本,为我国海藻研究奠定了基础。
  那时,我国从事海藻研究工作的只有曾呈奎一人。单枪匹马,一无导师,二无图书资料,更没有供作调查使用的船只。在标本鉴定中,他遇到很大困难。为了事业,他只好节衣缩食,把一半的工资购买急需的外文图书资料。这样,大部分标本可以自己鉴定了,但还有不少疑难种类自己鉴定不了,当时,在国际上只有美国、日本和丹麦的几名专家。他先后向他们发出数以百计的信件与他们商讨疑难问题,不断丰富自己的知识,提高学术水平。后来曾教授虽然已经在山东大学、岭南大学担任了生物系的副教授,但他并不满足。为了发展祖国的海藻事业,他远涉重洋,赴美深造。
  1942年,曾教授在美国密支根大学研究院,获得博士学位。由于学习成绩优良,又获得了拉克哈母博士奖学金。怎样利用好这来之不易的奖学金呢?他从祖国的利益出发,决定把奖学金用在研究海藻化学和海藻栽培生产关系密切的海洋学上。于是,他选定了美国加州大学斯格里普斯海洋研究所,作为进一步学习和开展深入研究的基地,并到附近的褐藻胶工厂及琼胶工厂调查了解生产技术。他如饥似渴地吸收广泛的知识,一天坚持工作16小时,这使一起工作的外国专家感到惊奇和钦佩。为了扩大研究领域。他定期驾船到拉根拿海滩的近海5—10米的深处,亲自潜到海底布置石花菜生长实验,观察海藻生长情况,并在实验室内进行石花菜光合作用及琼胶化学加工的研究。1946年底,他回到了别离多年的祖国。
  在黑暗的旧中国,科学得不到重视,曾教授的远大抱负无法实现。虽然被聘任为山东大学植物系主任兼海洋研究所副所长(所长是童第周教授),但那时,除了他们二位所长外,一无专职研究人员,二无经费、设备,研究所只是一个空架子,他曾为人员编制和经费问题到教育部去力争,但没有丝毫进展,仍是两手空空。他感到极大的失望和愤慨。
  二、显著的成果
  1950年8月1日,中国科学院海洋研究所的前身——中国科学院水生生物研究所青岛海洋生物研究室在青岛成立。这是新中国建立后的我国第一个海洋研究机构。曾呈奎被任命为副室主任(主任是童第周教授),随着社会主义事业的发展,这个创办时只有十几个人的单学科的研究室,发展成为一个多学科的综合性的海洋研究所。全所职工1000多人,设有物理海洋、海洋地质、海洋化学、海洋仪器、海洋植物、海洋无脊椎动物、海洋脊椎动物、海洋实验动物、海洋环境保护9个研究室,还有图书情报室和中心实验室。另外,有一个附属工厂,3艘能适应近海和远海的调查船及两只交通艇。万元以上的大型精密仪器200多台,图书期刊达15万册。编辑出版了4种中外文科学杂志。已投入使用的生物培养楼内设有全国第一个“人工海洋”黄岛养殖试验场已成为鱼虾养殖研究的实验和生产基地,在山东省烟台市和福建省厦门设有工作站,15层高的大型物理实验楼正在所内兴建。随着科技改革的不断深入,已经建立和正在建立各种形式的试验中心和公司。曾呈奎教授先后担任过这个所的副所长、所长,现在是这个所的名誉所长。
  曾教授在长期的科学实践中深刻认识到,要发展祖国的海藻科学,不能只停留在分类研究上,必须同时进一步发展海藻栽培及海藻工业,使海藻及其产品的生产,成为国民经济的一个组成部分。他认准了这条路,就决心走下去,并带领广大科技人员大胆探索和实践。使他在海藻分类、形态的基础研究,栽培原理及化学加工的应用研究中,取得了显著成就。在紫菜生活史的研究方面,早在1956年就获得了中国科学院颁发的三等自然科学奖金,他领导的海藻栽培原理的研究,获得了1979年全国科学大会奖励。西沙群岛生物调查研究获1988年国家自然科学奖励。在他指导下开展起来的海洋藻类分类区系、形态生活史、生理生态、化学加工、遗传育种、光合作用等研究,先后单独或与合作者发表了180余篇论文和6部专著。其中,他主编的《中国常见海藻》附有148幅彩色照片。这些不仅发展了我国的海藻学,同时,为我国海藻资源的开发,海藻人工栽培事业和海藻化学工业的发展,打下了理论基础,提供了研究方法,促进了经济发展。
  解放以来,曾教授先后到过苏联、民主德国、波兰、朝鲜、美国、日本、英国、法国、瑞典、挪威、加拿大、丹麦、巴西、印度、澳大利亚等十几个国家访问及讲学,积极开展国际间的学术交流,并培养了一大批海洋研究的科技人才。这些成就的取得,是他在解放前,做梦也不敢想的。
  我们曾提过这样的问题:“曾教授,你当时怎么想到要研究海带呢?”他爽朗地说:“要让人民吃上我们自己的海带,就要发展我国的海藻研究和栽培事业”。海带,是我国人民千余年来喜爱食用的海藻,但多少年来只能依靠进口。解放前,大连仅有的少量自然繁殖的海带也几乎绝种。内地人因缺碘得大脖子病,就是沿海一带也只能逢年过节才吃上海带,更谈不上加工利用了。
  1951年,曾教授与当时他的助手、现任副所长的吴超元教授等科技人员,开始了海带生物学及栽培原理的研究,在研究条件、实验设备简陋的情况下,终于突破了几个难点。
  在实验栽培中首先遇到的是在黄海海区,海带只在个别海湾内生长良好,而广大黄海海域则不能生长。他们经过大量的调查研究和不断观察实验找到了原因,主要是由于海水中缺少足够的氮肥。而个别海湾由于污水排入,氮肥较为丰富,所以海带生长良好。为了解决在外海及缺氮肥的海域栽培海带问题,提出并创造了陶罐施肥法,利用陶罐的多孔性,控制肥料的扩散。解决了在贫脊海区栽培海带的关键问题。这对50年代后期和60年代初期,黄海海区的海带生产发展起了重要作用。
  接着,在曾教授的带领下,通过对海带的适当密植试验,证明了适宜的密植可以提高单产。他们发现,在海带的生产中,采用传统的秋苗播种受到杂藻的威胁很大,他们通过海带配子体及幼孢子体的生物学研究,创造了海带夏苗低温培育法,打破了传统的秋苗培育,解决了秋苗生产上的杂藻威胁,提高了产量30—50%,突破了海带生产中的另一个重大难关。在这一研究成果的基础上,进行了技术改造,把原来的灯光育苗改为日光育苗。目前,已为海带的大面积丰收,开辟了我国独特的生产方法。
  1956年,我国商品海带的生产只局限于长江以北的黄海沿岸。曾教授决心“要让海带过长江。”为了实现这一愿望,他与科技人员进行了广泛的调查研究。他们不仅摸清了东海区含氮量很丰富,比黄海高几十倍,还摸清了海带生长最适宜的温度,科学地证明了海带南移的现实性,为东海区发展海带奠定了基础。在实验的基础上,他们邀请了黄海水产所和浙江水产所有关同志参加海带南移栽培试验,获得了成功。使我国的海带栽培事业北起辽宁,南至福建东山岛,在祖国南北富饶的海域从无到有从小到大的兴旺发展起来了。
  为了培训技术力量,曾教授于1958年主持了由国家水产部组织的,为沿海各省训练技术骨干的培训班。在培训班讲义的基础上,他与吴超元教授主编出版了国际间第一部海带栽培专著《海带养殖学》。
  50年代末期,曾教授认识到沿海海藻栽培事业的进步发展,必须在品种的改良方面下功夫。因此,说服了遗传学专家方宗熙教授,由他负责海洋所的海带遗传育种研究,又同合作者培育了一些优良品种。70年代以来,他的学生吴超元教授带领研究遗传育种的青年同志,在海带经济性状遗传研究的基础上,与黄海水产所等全国20多个单位合作,培育出两种高产、高碘海带新品系,并在全国推广6万多亩。此外,近几年来对海带病害的研究,也取得可喜的成果。海带生物学及栽培原理研究成果的广泛应用,使我国在80年代初海带年产量达到干品20多万吨,占全世界海藻年总产量的一半以上。名列世界前茅。
  在50年代初,曾呈奎教授还领导进行了紫菜生活史的研究并获得了显著成果。紫菜,质嫩味美,蛋白质含量达干重的30%以上,并含有多种维生素。在我国它虽有几百年的繁殖历史,但由于无法解决苗种来源问题,生产发展十分缓慢。解放后,曾教授同张德瑞等科技人员一起,对紫菜生活史和紫菜生物学进行了研究。当时,采用简单的模拟海水运动的摇动方法,使丝状体在人工条件下成熟放出孢子。他们第一次在我国成功地阐明了紫菜生活史两个世代的循环过程,指出紫菜的丝状体所放出的孢子,就是紫菜人工培育的孢子来源,指明了通过培养丝状体可以获得生产上所需要的壳孢子。这一研究成果曾获得1956年科学院颁发的自然科学奖金三等奖。在这个研究成果的基础上,他们在大连进行的紫菜半人工采苗获得了成功,接着又在福建的坛紫菜栽培中推广,使我国的紫菜栽培事业,摆脱大自然的束缚,在新的基础上得到很大的发展。他们还初步搞清了我国产的六种紫菜的丝状体对温度的不同要求,并以条斑紫菜为材料,研究了丝状体的三个生长发育时期对光线、温度及营养条件的不同要求,掌握了紫菜壳孢子大量形成、放散和附着的规律,找出了调节控制壳孢子放散的主要条件,提出了条斑紫菜丝状体的综合培育措施,实现了北方条斑紫菜苗全人工化,每亩单产200余斤,南方的坛紫菜单产是世界上人工栽培紫菜产量最高的一种,大面积平均亩产超过400斤干品。
  此外,曾教授与科技人员在海藻化学及褐藻胶的加工利用方面也取得可喜成果。50年代初期,他们用马尾藻作原料,提取了褐藻胶,推动了我国第一个褐藻胶生产车间的建设,奠定了我国褐藻胶工业的基础。后应用于纺织工业,推动了海带的综合利用及后来海带制碘工业的发展。
  1981年,在北京举行的纪念达尔文逝世100周年的大会上,曾吴奎教授作了关于原绿藻进化地位的论文报告,被认为是我国近年来关于生物进化研究的重要成果之一,受到国内外学者的广泛重视。
  那还是在70年代初,曾教授认为在海藻的分类研究、栽培生物学研究、化学加工研究的科技队伍已成长起来,就把自己的力量倾注到比较光合作用和光合生物进化的研究上。他与科技人员经过多年的共同努力,于1974年提出了光合生物进化系统的初步设想。他认为,在生物登上陆地之前,长达20多亿年的漫长时间,生物进化的动力主要是光合作用。具体的是藻类如何更有效地利用太阳光能,通过光合作用进行有机质的生产。随着地球上的环境、条件的不断变化,从不放氧的细菌的光合作用,到放氧的蓝藻的光合作用,这是一个大约在30亿年前的地球历史上的很大跃进。从此以后,地球大气逐渐从还原性变化为效力较高的氧化性生物,从嫌氧的发酵转为有氧呼吸代谢,从而加速了生物本身的进化。从原核生物进化为真核生物,从单细胞生物进化为多细胞生物。大约在六七亿年前,生物终于离开了水体登上了阳光更加充足的陆地。产生了种类繁多、葱绿昌盛的陆地植物,为动物登陆及发展,提供了基本的物质条件。
  在曾呈奎教授率领下进行的海藻比较光合作用的研究,着重对光合色素、光合作用和细胞的亚显微结构进行系统细致的探索时,他们在我国西沙群岛发现了圆形翠绿色的单细胞藻——原绿藻,并对标本进行了电子显微镜下细胞结构的观察,提取色素做光谱分析及光谱放氧试验等,经过科学测定分析,终于证实了这是在我国首次发现的原绿藻。这对研究从原核生物到真核生物的进化过程有重要意义,并且坚定了曾教授对光合生物系统发育观点的信念。
  曾呈奎教授在我国率先提出了海洋水产生产农牧化的研究课题,并已被中国科学院列为院重点攻关项目。这个设想,早在60年代他就提出来了。1964年他以“耕海研究”为题,列为所研究重点项目之一,但在“文革”期间中断了。1978年全国科学大会上和全国水产会议上,以及1980年在给中共山东省委负责同志的讲课中,反复提出海洋水产生产必须走农牧化道路的倡议,得到越来越广泛的重视和支持。
  我们曾问过曾老:“您根据什么会提出海洋水产生产农牧化呢?”老教授说:“道理很简单,在陆地上,人们从采集野果、打野兽建立了农牧业。海洋水产生产不能满足于挖野菜、打野兽的方式而依靠自然界的恩赐。我们要把我国浅海及200浬专属经济海区,变成鱼、虾、贝、藻的农牧场,我们要利用控制自然界,造福于人民。”
  海洋农牧化就是要通过人为的干预,改造海洋环境,以创造经济生物发育所需要的环境条件,提高生物质量和产品。逐步实现水产生产的农业和牧业化。曾教授根据多年来我国人民的栽培、养殖海产动物的经验,对海洋水产生产农牧化,提出浅涂、礁盘、浮筏、网萝式和池塘式生产;在牧业化方面指出,把鱼、虾苗在育苗场里培育到能对抗敌害能力时,采取一系列有效的放养措施,再把他们放到大海里去索饵生长发育,提高水产品的产量。
  1980年6月,海洋所海燕、海鹏和科学2号轮驶进胶州湾和渤海,拉开了海洋水产生产农牧化研究的序幕,进一步开展了海洋环境和水域生产力放流鱼虾之前的本底调查。当时还是所长的曾呈奎教授和副所长刘瑞玉教授,多次召开农牧化会议,了解工作进展情况,落实具体计划。他们还亲自察看养殖试验基地,亲赴烟台工作站,慰问战斗在第一线的科技、管理人员并进行现场指导。经过3年调查,做了大量试捕拖网,1300多站次的海水温盐度取样和测量,共获鱼类和无脊椎动物标本200多种,近3万号,数百万条。取得生物学测定数据上千万个。经初步分析已为海洋经济动物资源的科学管理、人工增殖和开发利用提供重要的科学依据。在3年的本底调查的基础上,他们进行了对虾和牙鲆种苗放流增殖实验。当时,已74岁的曾老,同科技人员一起,乘着科研艇,来到胶州湾,他亲自从艇上下到小舢板,把一桶桶拴着标记的牙鲆苗放进大海里。通过这些实验获得了不少新的发现。经过几年的实践,在山东省放苗区的对虾产量有显著增加。去年没放苗,自然对虾产量没有增加。
  三、旺盛的斗志
  1980年1月8日,曾教授光荣地加入了中国共产党,多年的夙愿终于实现了。
  在旧中国,曾教授的远大抱负无法实现;在新中国,他的理想变成了现实。建国后他参加高级知识分子座谈会,学习社会发展史和毛主席的《为人民服务》等著作。不久,他和童第周教授应自然科学者代表大会筹备会邀请,到了北京。在这里,社会秩序井井有条,人民群众欢天喜地,他被许许多多好人好事感动着、鼓舞着。1951年曾教授奉命参加代表团去民主德国工作半年,亲眼看到中国人受到外国人的尊敬,这是在旧社会连作梦也想不到的事情。他深深体会到:没有共产党就没有新中国。他多次被评为先进工作者,多次当选为市、省、全国人民代表大会的代表。当他在工作中遇到困难时,党给了他力量,当他和同志们取得工作成绩时,党给了他奖励和荣誉。他认为,一个决心为祖国建设而贡献一切的科学工作者,必须永远跟着为人民利益而战斗的共产党走。他决心创造条件,争取早日加入到党组织里来。因此,早在1956年,在他参加省先进工作者代表大会期间,给党组织写信,第一次提出了入党申请。
  粉碎“四人帮”后,老教授精神焕发,干劲倍增。为了完成繁重的行政工作和研究工作任务,他经常工作到深夜,有时通宵达旦……。入党后的第一个春天,他仿佛年轻了许多。他率领考察队员,再次奔赴祖国神圣领土西沙群岛进行考察。3月时节,北方寒意未消,这里已是“烤炉”了。曾教授和同志们一起冒酷暑,涉礁丛,跋海滩,不顾路途劳累和船舶颠簸,一到工作点就下水采集,一泡就是几个小时,简直不会相信他是70高龄的老人。在金银岛,为了赶低潮时采集,晚饭也顾不上吃,一直在海里干到天黑,只好用手电照明采集和探路归岸。在西沙最南面的中兴岛,风大流急,人在海里站不住。但曾教授和队员们以顽强的斗志对该岛四周进行了考察和采集。采集归来,他顾不得休息,接着就在露天台上整理和分析标本,并对科技人员进行热情指导。晚上,尽管蚊叮虫咬,汗流浃背,他还坚持工作。夜已经深了,他房间里还亮着灯光,驻岛军民对他这种忘我工作精神十分感动和钦佩。同志们见他年纪大而又如此劳累,为他的身体担心,纷纷劝他休息,但他总不肯,并说:“我年纪大了,能出野外考察的机会不多了,我要争取时间多做工作,把我的余生献给四化。”有一次,汽车在途中抛锚了,大家下了车都在路旁休息,可是曾教授却一声不响地走进路边的橡胶林,掏出随身备用的放大镜,全神贯注地观察着附生在树上的藻类。从西沙返回途经海南岛时,他抓紧逗留的间隙,对海南岛沿海地区又进行了考察了解。直到班机起飞前,才恋恋不舍地离去。经过多次考察,基本上掌握了西沙群岛海藻的种类、分布、生长和生态情况,初步查明了西沙周围海域生长的500多种藻类,其中有不少是海藻新种和一些有学术价值的种类。这为编著《中国海藻志》和开发西沙丰富的海藻资源,提供了宝贵的资料。其中,原绿藻在我国首次发现,这对研究从原核生物到真核生物的进化过程有重要意义。因此,受到国内外科学界的广泛重视,这篇论文已于1981年在青岛召开的中美藻类学术讨论会上宣读过。他同科技人员共同完成的西沙群岛生物调查研究,获1988年国家自然科学奖。
  这位年迈的老科学家,旺盛的斗争和执着的追求,是令人钦佩的。
  他担任名誉所长后,除了从事“海藻比较光合作用和光合生物进化”、“中国海藻分类区系”等专题研究和海藻生物学指导外,还与有关科技人员合作,培养了5名博士研究生和5名硕士研究生。他担任了《中国大百科全书》海洋科学卷的主编、《海洋与湖沼》和《中国海洋湖沼学报》(英文版)两个学术期刊的主编以及在国外出版的《海洋植物学》、《海洋生态学进展》中国方面的编委。
  在国际学术交流和交往中,曾呈奎教授做了大量的工作和付出了辛勤的劳动。1980年盛夏,第十一届国际海藻学术讨论会在瑞典哥德堡召开,曾呈奎教授向来自五大洲30多个国家的数百名代表,介绍了我国海藻的研究成果及在生产上的广泛应用,博得热烈的掌声,会上增补他为国际海藻协会咨询委员会委员。
  1983年6月,第十一届国际海藻学术讨论会,在祖国美丽的海滨城市青岛召开。作为第十一届国际海藻组织委员会主席,从事海藻研究50年的曾教授,又和3年前曾在瑞典哥德堡一起参加上届国际海藻学术讨论会的学者、教授荟萃于中国,怎能不使他由衷的高兴呢?为了开好来自世界32个国家和地区的500多名中外代表参加的大型国际学术会议,他同吴超元教授等全神贯注地修改、审定重要学术论文,撰写重要的学术报告。使这次会议开得十分成功,博得许多国内外专家的好评。
  曾呈奎教授担任了国际藻类学会理事长(1986—1987年)、国际海藻协会顾问委员会委员、第三世界科学院院士。1984年他到美国关岛大学出席太平洋经济藻类研究会之后,1985年又去丹麦参加第二届国际藻类学术大会。在这次会上,他当选为国际藻类学术大会主席。1987年1月,他以第三世界科学院院士身份到印度参加了藻类学术讨论会。同年6月,他与联合国粮农组织和加拿大国际发展研究中心联系,在青岛举办了国际海藻生产和应用研讨会,进行广泛的学术交流,为第三世界培训海藻栽培技术人员,被誉为“中国的海藻大王”。

知识出处

山东文史集粹·科技卷

《山东文史集粹·科技卷》

出版者:山东人民出版社

本书收录了诺贝尔物理奖获得者丁肇中、著名科学家郭永怀烈士、杰出物理学家王淦昌、我国早期原子能物理专家王普博士、忆束星北教授、著名力学专家刘先志、著名航空工程专家丁履德、电子计算机专家王正、“西圣”孙学悟等多篇文章。

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