国门无小事 当求快与精——记2017年度国家科学技术进步奖二等奖获得者朱水芳

本刊记者 吴 彪

2009年，美国在进口集装箱中发现重要森林害虫——亚洲型舞毒蛾。舞毒蛾，又叫秋千毛虫、苹果毒蛾、柿毛虫，其幼虫取食500余种植物，所过之处，树叶片甲不留。于是，美国把亚洲列入疫区，出台了非常严格的标准，要求来自疫区的船舶必须获得“船舶无亚洲型舞毒蛾”证书，否则退货或不得进行贸易。

“一个检疫标准出台就影响到我国数千亿美元产品出口。”中国检验检疫科学研究院研究员朱水芳深有感触，他说：“检验检疫是保障国门安全的一道重要屏障。”这一观点他在今年的两会上，也以提案的形式进行了呼吁。今年，由他领衔的项目“我国检疫性有害生物国境防御技术体系与标准”摘得2017年度国家科学技术进步奖二等奖，让检验检疫这个没有硝烟的战场更加清晰地走进公众的视野，也让像朱水芳一样的国门守卫者们为荣誉所记载。

因为重要，所以热爱

朱水芳获2017年度国家科技进步奖二等奖在人民大会堂留影

朱水芳一直说自己是农民，他解释说，“我出生于湖南双峰农村，从湖南农业大学毕业后入读北京农业大学，博士去美国、澳大利亚都是在农学院或植物研究所，所学专业也都是农业方向。”这一以贯之的坚持，唯一解释就是热爱，“到目前为止，我一直特别热爱这个事情。”而这份热爱，又源于他所认知到的责任。“我认为这个方向（检验检疫）非常重要，对国家更是一件很重要的事情。所以，我觉得更应该做好。”他坦言，自己一路走来，有很多机会转行，但都没动摇，而是一直在这条路上。“其中原因往大了说是热爱，往小了说是真真切切地感觉到这个事情很重要。”

根据国家统计局发布的数据，2017年我国进出口贸易总值27.79万亿元人民币，在全年国内生产总值82.71亿元中占比约三分之一，其中出口约19%，进口约15%。他告诉记者，这意味着，保障被誉为拉动经济的“三驾马车”之一的进出口贸易，对于国家经济稳定有着举足轻重的作用。

他给记者举了个亲身经历的例子，美国在发现中国对其出口产品的集装箱中有舞毒蛾虫卵后，依据2009年美国出台的严苛的“船舶无亚洲型舞毒蛾”标准，根据这种虫子的生活地域，要求我国上海以北所有港口的集装箱，需要想办法保证没有这种虫子，因为一旦发现将被全部退货。“这意味着什么？”朱水芳说，“2000亿美元的出口贸易产品一旦出了问题，将引发整个国家经济出现重大安全灾难，整个国家的GDP将缩水，继而影响百姓失业。我们团队加紧研发亚洲型舞毒蛾诱剂，针对我国舞毒蛾分布区进行了重点调研，通过气候、环境等因素进行重点排查，最终确定了亚洲型舞毒蛾重点出现的地区和发生时间，这样就增强了出口检疫的针对性，大大减少了工作量，同时我们研发的亚洲型舞毒蛾诱剂诱捕率高出国际其他化合物诱剂50%。通过这些检测、监测和除害处理等多项综合检疫措施，现在我们满足了美国的检疫标准，产品可以顺利出口，成功解决了由舞毒蛾引发的输美集装箱运输货物危机。”

对此，他感慨万千：“也许一个报告、一个方法、一个标准，就会影响一种产品甚至一个产业，进而引发社会风险、经济风险和国家安全。”他谈到，现在国际上都高度重视安全问题。美国植物健康科学中心有近200名员工，足以说明美国对这项工作的重视程度。今日之中国，国内和国外两个市场已高度统一，国内的资源和国外的资源都必不可少。甚至可以说，国门安全是整个安全问题的交互点，一旦出了问题，引发系统性风险乃至全球性问题，这也是任何一个国家最不愿意看到的。

为了最好地肩负起守护国门安全的重任，他用半生为梦，青春为笺，书写了对科学真理的坚守。1986年，年轻的朱水芳硕士毕业后来到原农业部植物检疫实验所（今中国检验检疫科学研究院），成为一名检验检疫科研工作者。6年后，为了进一步提高自身专业技能，他到美国农业部植物科学研究所，抛开之前与植物学相关的专业，跨专业攻读了分子生物学博士。

回忆起在国外学习的时光，朱水芳开展多项重大科学研究并取得令人瞩目的成绩。说起来，有两项研究至今仍令他备感自豪。一项是美国的“蓝莓花叶病”，虽然已有近80年的历史，但一直不清楚病原；另一项是被国际病理学年鉴称为“百年不解之谜的世界性难题”的芒果畸形病原。朱水芳在这两项研究中均有突破性进展，并获得了国际病毒学会分类委员会的认可，“那一刻我感觉非常自信，面对外国专家我不再自卑”。

1996年，他负笈留学回国，效力原农业部植物检疫实验所直至今日。他用32年光阴，打磨可比肩国际水准的专业利刃，为国家进出口贸易、乃至国家经济的稳定、快速增长保驾护航。

生活的浪花中总蕴含着辩证法。心无旁骛、专心治学的研究者常常会被科学灵感和成果垂青。自1996年以来，朱水芳主持、参加了10余项国际、国家及省部级项目，在科研中收获了累累硕果：2004年以来，获国家科技进步奖二等奖2项，国家质检总局科技兴检奖一等奖4项、二等奖4项，中国标准创新贡献奖二等奖1项等在内的省部级奖励20余项；编写专著和论文160余篇（部）、制／修订标准45项（其中国际标准5项）、获得重要发明专利20余项。

与美国农业部海外合作局工作人员合影

修持立身之本，决胜检疫阵地

美国白蛾、亚洲型舞毒蛾、松材线虫……这些外来有害生物的名字，随着科技和信息的发展，逐渐令公众耳熟能详。外来生物是指发生于正常分布区域以外的物种；外来有害生物是指对生态体系、环境及其他物种有破坏作用的外来生物。资料显示，外来生物入侵中国的途径主要为3种：人为引入、自然传入和人类活动的无意传入。

国际自然保护联盟有关报告曾经指出，生物入侵每年给世界各国造成的经济损失远远超过4000亿美元。防范外来有害生物入侵成为一个世界性难题，全世界还没有任何国家有一个完全有效的解决方案。可以说，防范外来生物入侵是一个全球性课题。

朱水芳告诉记者：“检疫性有害生物是法律规定的、需要国家控制的重大外来有害生物。IPPC国际公约和SPS协议规定：采取检疫措施是国家主权。构建检疫性有害生物防御技术标准体系，是重大国家需要。”在这一背景下，2000年，“我国检疫性有害生物国境防御技术体系与标准”项目正式立项，由朱水芳牵头、3家单位共同承担这项科研任务。“2000年以前，我国进境植物检疫标准接近空白。”他回忆说，“我国在检疫性有害生物方面面临‘检不出、检不准、检得慢和检出来怎么办’等系列难题。这个项目就是围绕这几个问题展开。”

据环境科学院专家调查统计：传入中国的外来生物39.6%属有意引种传入，49.3%是随人类活动（主要形式为贸易、交通、旅游等）而无意传入，只有11.1%是由于风或物种迁徙等自然原因越境传入的。除了少部分的非人为因素，绝大部分都可以通过质检的环节，“防患于未然”，这就是给中国质检人提出的全新考验。“我们课题的一个重要任务，就是防控检疫性有害生物入侵。《中华人民共和国进出境动植物检疫法》规定了携带哪些疫病的动物、植物和有害生物不能入境，我们就重点监督这些。因为涉及到的生物数量非常多，不可能都去查，为此，国家质量监督检验检疫总局发布《中华人民共和国进境植物检疫性有害生物名录》，对查出携带名录中有害生物的货物进行除害处理，确保没有风险才能入境；如果在没有办法除去风险的情况下，必须采取退货处理。”

但是是否外来有害生物就此可以被挡在国门之外呢？朱水芳告诉记者，实际情况远没有这么简单。首先，生物的种类是一个无法估算的数量级。他举例说，1997年《中华人民共和国进境植物检疫性有害生物名录》中涉及400多种属，实际是6000多种有害生物。有的生物中国局部地区有，有的中国没有，不知道其形态特征，就更不可能有检测和监测方法。第二，就算有检测方法，有的类似柑橘里的害虫，虫卵、幼虫非常小，形态差不多，在没有长成成虫前是很难区分的。“有的有害生物破坏性很大，甚至可能给生态环境带来灭绝性的破坏。所以，找到准确、快速的检测方法至关重要。”

科研工作者从事每一项研究时都要力求创新，朱水芳就是一个敢想敢做的人。他运用自己对交叉学科间方法的集成和创新能力，率先将分子生物学方法引入检验检疫领域，打造了世界植物病毒种类全覆盖的筛查芯片技术，他指着电脑上的一张项目技术列表强调道，“这项技术属于国际领先，其他国家没有的。”该技术让我国检验检疫技术在技术方法和研究对象上都得到了大幅度的提升。“传统方法检测几个星期甚至几个月的工作量，现在只需几个小时。”

与美国动植物检疫局副局长现场考察

见微知著，举一反三。随之实现的世界首个病毒属种自动鉴定芯片技术，为新发疑难病毒快速筛查提供了有力手段。“病毒芯片技术可以一次性检测已知的1200种植物病毒，并能发现新病毒，这样的快速高精准检测技术的前期准备工作相当繁琐，我们发现了4010个属种特异性标记基因位点，对每属种病毒设计了两条以上的探针。”朱水芳继续介绍，“最终成绩也是显而易见的，国际权威期刊的一篇论文中高度评价了我们项目组研制的病毒筛查芯片技术。”同时，他们针对所有已报道的39个植原体组/741株系首次建立了比对分析软件，提高了植原体分子检测的准确性，简化了操作，达到了微生物进化分析领域国际先进水平。2004年，东南亚国家想要进口我国杂交水稻种子，但是有些国家检测后认为我国杂交水稻种子携带多种病毒，认为应全面拒绝进口。“为此，我们团队运用分子检测等技术对出口的杂交水稻种子进行了全面的检疫分析，并且将种子在特定的隔离区进行种植，跟踪种子成长，监测成长过程中的任何病害，经过多次严谨的实验，最终发现我们的杂交水稻种子带有的病毒但并不能将病毒给幼苗，很好地解决了两国之间检疫科学争端。”朱水芳言语之间难掩自豪，“袁隆平院士当时对我们团队说，检验检疫部门帮他们解决了大问题。”我国杂交水稻种子就这样出口印度尼西亚等60余国，继续造福世界人民。

朱水芳还在全国质检领域引入了远程诊断鉴定系统等一系列先进技术，使我国检验检疫从监测到防控都有较大突破，也使我国的检验检疫技术能力接近世界领先水平。“十一五”期间，中国鉴定出的外来生物批次每年都以20%～25%的速度增加，大大提升了我国检验检疫能力，使我国能够及时发现和处理重大疫情，避免了重大经济社会损失。这些创新的手段解决了境外有害生物风险不明、检测监测技术基础薄弱和有害生物检测监测不快不准的难题。但是，对携带有害生物的大宗货物安全无损的除害处理难题，又该如何处置？

朱水芳带领课题组发明了溴甲烷吸附回收和再利用技术；创建了环境友好型熏蒸除害多参数智能控制系统；研发了木材、集装箱熏蒸处理大型装备；首创了热处理时间多因子预测模型；实现了高风险大宗货物及集装箱的全天候不间断检疫处理通关；溴甲烷回收再利用率达95%以上，优于美国和澳大利亚同类技术。

在技术和市场日益全球化的今天，标准的制定决定技术开发和发展的方向，涉及到全球许多国家和企业的根本利益，也关系到国家在这一技术领域的发言权。对于此，朱水芳有深刻的感受。针对标准严重缺失的问题，课题组创建了检疫性有害生物防御技术标准体系。对建立的高新技术的稳定性、特异性、灵敏度进行了全面的测试评价，制定了包括风险评估、检测监测、检疫处理等国境防御全过程的标准共56项。与欧美等国相比，这些标准涵盖高新技术种类更多，推广应用更早，技术环节更全。

作为课题项目的主要完成人之一，朱水芳带领团队全体成员完成课题项目的攻关，取得丰硕成果。成果推广到全国口岸系统，检疫性有害生物种类检出率从35%提高到83%，仅项目单位就发现136种；国家质检总局发布31项预警通报；解决了杂交稻种等10起贸易技术争端；每年为国家挽回经济损失上百亿元；为货值上千亿元的大宗产品的进出口贸易提供技术支撑。项目保障了我国农林生态及外贸安全，社会经济效益巨大。同时，项目获发明专利45项，实用新型专利8项，软件著作权5项；发表论文68篇（SCI29篇）；出版专著8部；研发试剂盒85种，诱剂7种；创制设施装备5套；制定标准56项。

奖励之外的意义对于每一位团队成员来说也是意义非凡，这13年，在这个没有硝烟的战场上，他们以默默付出的坚守，见证了我国检验检疫技术的突破和崛起。

勤奋+机遇=成功

无论社会上哪一种职业，要想成为本行业中的佼佼者，都必须付出比常人更多的时间。他们有意忽略了自己在时间上的大量付出，而只是强调成功过程中的一个偶然因素并不客观。

如今，朱水芳的专业能力足以被业内领导专家所认可，他不仅是质检总局先进个人、先进科技工作者，同时也是中央直管联系专家、国家“百千万”人才、国家中长期科技规划专家、科技部原“863”计划专家，ISO转基因技术委员会专家、国家发改委生物产业咨询专家。另外，他还兼任国家农业转基因生物安委会委员、第九届国际植保大会分会主席、第十届国际植病大会分会主席、十三届全国政协农业和农村委员会委员。无数头衔和光环，赋予他更多的责任与投入。

他笃信爱迪生对成功的定义——“成功就是99%的勤奋加上1%的天才”，用自己的“三勤”（勤于思考、勤于探索、勤于工作）为成功作了独特的注解——“成功是勤奋加上适时地抓住机遇”。他用实际行动为自己的成功作了最好的注解。

“现代法国小说之父”巴尔扎克曾说，人们若是一心一意地做某一件事，总是会碰到偶然的机会。

2000年，朱水芳刚从美国回国工作不久，就遇到一起中法贸易争端，需要和法国知名病毒学家进行技术沟通和商务谈判。初生牛犊不怕虎，他以冷静智慧的分析和严谨专业的技术很好地完成谈判，让法国专家所信服，让中国标准走上国际舞台。“当从法国人嘴里说出‘所有中法葡萄的检疫技术以中国的为标准’时，我很欣慰。”如今回想起来，朱水芳仍然记忆犹新。

世纪之初，中国百姓对红酒养生逐渐认可，对于葡萄酒的需求出现大幅度增长，导致我国对于葡萄苗的需求也日渐增加，而作为葡萄酒故乡和葡萄苗出口大国的法国就成为了我国引进葡萄苗的重要产地。为了保障苗木进口的安全性，国家出入境检验检疫局为“法国进口葡萄苗隔离检疫”成立了专门技术保障组，并交由朱水芳负责。“嫁接”到检验检疫领域的分子生物学方法是朱水芳的主张，在实践中证明了其无可比拟的优势。“我当时就想这是一个很好的机会，这个技术（利用分子生物学）的办法行不行，需要实践来检验。当时，国内从法国进口大量葡萄种苗，朱水芳和同事们取了6000棵葡萄苗进行检验，结果发现了其中含有番茄环斑病毒、烟草环斑病毒等我国进境植物检疫一类和二类危险性有害生物。”这些有害生物如果不加以控制，将会对我国果树产业造成严重危害。根据这一检疫结果，检验检疫部门立即对有病苗木进行了及时的检疫除害处理，销毁了价值1000多万美元的葡萄苗，防止了重大外来生物对我国农业的损害。

法国人对于葡萄苗出口的重视程度非常高，中国检验检疫的这一行动，在中法贸易中掀起轩然大波。在法国人看来，当时的中国检验检疫有害生物检测技术落后，没有先进的设备，何谈具备高水平的检测技术和能力？

很快，法国方面派来了国际知名的病毒专家进行谈判，抗议我国检验检疫部门对有病葡萄苗木进行的检疫除害处理。而初出茅庐的朱水芳则是中法谈判的主谈专家之一，“我当时心里也直打鼓，我们所十多个人虽然都是留学归国的学者，但和法国专家相比，还不是一个层面”。朱水芳打趣说自己的资历在其中是最差的，可在谈判对手面前不能首先输掉气势，他巧妙地介绍了自己曾在澳大利亚求学时的导师是国际病毒学会分类委员会主席，而在美国留学的实验室是国际最著名的三大植物病理学科学中心之首。随后，他让法国专家看了检测报告和相关技术，并且重点介绍了实验已经排除掉可能影响结果的“污染”干扰因素，证明出现的症状就是这类病毒的症状。“我当时心里有数，我不怕，因为我们装了隔离网，保障实验苗与外界隔离，实验结果获得全部国际已知最先进的病毒检测技术交叉验证，最关键是通过基因测序技术获得了病原物的全部分子序列。”在事实面前，理亏的法国人不由连连赞叹：“中国人做得真漂亮，你们的检疫技术很先进，结果也很可靠，这样的技术正是法国所没有的。”

在朱水芳心里，这不只是一项技术高低的较量，更是一场为维护国家利益进行的战斗。通过参与这个项目，他开始在检验检疫领域崭露头角。如今，让他感到欣慰的是，他和团队“嫁接”过来的分子生物学技术，早已在检验检疫领域生根发芽、遍地开花。

世纪之初，对检验检疫界来说是面临重大考验的时期。转基因生物的出现，吸引了全世界科学工作者和公众的关注，焦点集中在对环境和健康的考量上。2000年欧盟率先出台《转基因产品标识管理办法》，2001年我国制定了《农业转基因生物安全管理条例》，要求对进出境转基因生物进行监管。但当时我国缺乏技术执法能力，如果不尽快建立和完善转基因生物检测系统，将可能导致我国每年数百亿美元的产品出口全面受阻，数千万吨未获得许可的进口转基因大豆、油菜、玉米，严重影响我国国家主权和执法能力，也可能对我国人民生命健康、生态环境带来安全隐患。此事国务院主要领导亲自指示，要检验检疫部门组织专家攻关解决。

关键时刻，朱水芳受国家主管部门委托，组织检验检疫数十名著名专家，在国家财政和科技重点项目支持下，开展了“国家转基因产品检测技术标准和实验室认证支撑技术”联合攻关。

要解决的问题千头万绪，最基本的问题是首先要判定是不是转基因、属于哪种转基因，所以必须要解决内源参照基因设立和物种鉴定、边界序列的破译和品系鉴定、食品中转基因含量等问题，任务艰巨。经过7年的系统研究，他和团队建立了我国转基因产品筛查、定性、定量等系列检测技术，解决了世界所有国家研发的数百种转基因产品精准检测技术和标准难题，所研发的5个国际标准和近百个国家和行业标准，和所建立的具有国际先进水平的转基因检测实验室，全部应用到全国转基因产品监管体系中。从2002年开始，每年有数百亿美元产品通过转基因成份检测，成功出口到世界几十个国家和地区，同时也发现了数以百计的非法入境事件，如近年上百万吨美国未获我国批准的转基因玉米退货等，保护了国家主权和安全。项目组研发的转基因检测技术体系，总体上达到了国际先进水平、部分技术具有国际领先水平，为我国各级执法部门实施转基因产品和转基因食品的标识管理奠定了坚实的技术基础。

国门卫士的责任与担当

今年，朱水芳多了另一个社会身份——第十三届全国政协委员。这意味着，他将在科研之上，从国家层面出发，建言献策。这次，他带来《关于建立完整科技支撑体系，提升新时代国门安全风险防控能力》的提案。

与本学科团队成员一起研究重大发现

对“国门安全”，朱水芳有着自己的见解。他提到，随着中国加入WTO，经济全球化进一步加深，加之近年来我国世界第一大贸易国地位的奠定，进出口贸易对中国经济社会发展、技术引进和资源在世界范围内的合理配置发挥着越来越重要的作用，但经济社会要求的快速通关与外来有害生物边境有效防控之间的矛盾日益凸显。

这些年，针对这一矛盾，我国在检验检疫科研领地创新攻关，取得一系列突破，很多当下亟需解决的问题得到了及时的响应和解决，此时“国门安全”被赋予更深的涵义。自去年以来，美国及其盟友将我国定义为战略竞争对手后，来源于国外的各种安全风险骤然增加，“我们此时需要做的是贸易风险评估”。

我国当代教育学家陶行知曾说，创造始于问题，有了问题才会思考，有了思考，才有解决问题的方法。回过头反观我国国门安全风险防控中存在的主要问题，朱水芳将其总结为五大类：

第一，风险类型多、来源复杂、隐蔽性强、新发突发事件频繁、隐存风险巨大，是各种风险交会点。如我国检验检疫部门截获外来有害生物、疫病疫情已达9000余种，来源于世界200多个国家和地区，还有数以万计各种有害因子随时可能入侵，可造成数以万亿元经济损失。另外还发现非法转基因产品、生物恐怖因子、珍稀物种、有毒有害物质及大量不合格产品等出入境，每年发生应对数百起货值上百亿美元的技术贸易措施谈判等。

第二，国门安全风险极易引发系统性和全局性风险，成为国家安全领域重大突发风险经常性的策源地。检验检疫结果或措施标准就可能引发一种产品全面禁运或风险向一个产业甚至跨领域扩散，引发全局性风险甚至引发重大外交事件。如历史上的疯牛病、SARS、美国非法转基因玉米进口、光肩星天牛引发三分之二中国集装箱出口禁运等。

第三，风险防控的全球性和大尺度。新时代“买全球卖全球”，风险源于世界各地，风险防控也需以全球生态、气候、生物地理等大尺度模拟手段和科技规律作为前提，这些都是世界性科技难题。

第四，促进对外经济与保护安全底线矛盾突出。改革开放以来，我国贸易量增长了100多倍，2013年成为世界第一货物贸易大国，目前已与200多个国家和地区发生贸易往来，贸易额超过4万亿美元。而国门从业人员数量基本没变，国门安全科技手段虽有大幅提升，但整体上国门安全科技水平的发展远落后于经济贸易发展需求，急需现代科技提升国门安全治理能力。

第五，需建立基于科学公正原则的国门安全风险合理治理体系，应对新时代国际治理挑战。在当今国际经贸治理秩序发生大变革大调整时期，中国作为一个不断崛起的世界大国、贸易强国，势必会面临规模更大、频次更多、风险等级更高的以质量安全为核心内容的对外经贸争端。中国提出构建“人类命运共同体”解决方案，要保证世界各国主权、安全和共同发展利益，“用科学说话、以理服人、公正透明”来解决国际质量安全争端。

关于提升新时代国门安全治理能力的具体做法，他也给出了详尽具体的建议。他建议：第一，由科技部牵头，会同质检、海关、交通等部门进行研究，将“国门质量安全各种风险因子综合防控”作为一个整体纳入国家科技重大专项，从风险入侵、定殖、成灾的基础理论和模型，到风险因子检测、监测、预警、防控，到形成国门安全综合防控平台，进行全过程研究；第二，增加国门安全风险防控领域人员投入，扩大科研人员队伍。

与中美澳国际知名病毒学家交流

在提案中，他将国门安全上升到国家安全的重要地位，“国门质量安全处于国际治理舞台中央，迫切需要依靠现代科技全面提升国门质量安全风险防控能力，来满足新时代国家发展与大国外交需求。”他倡议，要按照国家颁发的相关文件的要求，充分利用风险管理前沿技术和现代科技手段，打造风险管理大数据平台，推动“互联网+监管”，实现质量安全风险早发现、早研判、早预警、早处置，有效预防、系统应对，对国门安全重大风险防控作出全面战略部署。

结合他们这些年完成的各类科研项目，朱水芳说：“从国家层面来讲，构建了我国转基因产品口岸查验技术体系和我国检疫性有害生物国境防御技术体系。首先是向世界证明，我国有转基因产品检测监测的能力，对所有的转基因产品都会进行监控，保护了国家的主权。其次就是保障了我国的进出口贸易。”谈到下一步工作，他非常自豪地说：“现在检测方法已发展到单分子检测的水平。”

正是有了无数科技工作者的坚守和付出，才有了国家经济、科技、综合实力的飞跃，才能让满足人民对美好生活的向往成为可能。