产电信号 土壤的另类语言——记南京师范大学环境学院副教授邓欢

□ 刘 江

土壤作为微生物的“天然培养基”，是最丰富的菌种资源库。据了解，1克的土壤内就有数以亿计的细菌，其中有一些细菌很特别，它们能在细胞内产生电子，并将其传到胞外，从而形成电流和电压信号。这种电信号对环境变化十分敏感，像是土壤微生物的语言，能告诉我们环境发生了什么变化。该信号可用来在线原位监测土壤和水体污染，且在监测过程中不消耗化学试剂，不产生污染。是一种潜在的绿色可持续的新型污染监测技术。而这正是南京师范大学环境学院副教授邓欢及其团队的研究。相关成果已在多种国内外刊物发表，并获得多项授权专利。

兴趣 指引人生方向

爱因斯坦曾说：“兴趣是最好的老师。”生物学对于邓欢的吸引力源于其小学二年级时，父亲送给他的一本科普读物《人类认识的自然界》。初中时，他一直担任生物课代表。在填报高考志愿时，他也自然而然地选择了生物专业。

2004年9月，邓欢成为了中国科学院南京土壤研究所的硕士研究生，从那时起，他跨入了研究的大门。其导师尹睿研究员分配给他的课题是土壤微生物的抵抗力和恢复力，该研究方向最早由一位英国教授提出。因此导师推荐他前往英国James Hutton研究所，跟随这位教授开展研究。期间，邓欢的工作量非常巨大，而论文的发表也经历了严格的过程。如有1篇SCI文章，经由中国和英国老师22轮修改，用了5年的时间才发表。博士期间他延续了这一课题的研究，但发现发表的SCI论文与英国导师的相比，期刊档次虽差不多，引用次数却差很多。这引发了他深深的思考，“如果只是跟着别人的方向做，不会有什么大的成就”。

创新 科研的不竭动力

博士后时，他开始转向土壤产电微生物的研究，走上了他的创新之路。这一方向的研究，当时在世界范围内也是刚起步。在导师朱永官研究员的推荐下，他来到中国科学院城市环境研究所做博士后，跟随赵峰研究员学习生物电化学理论和技术。在一次试验中，邓欢意外发现土壤微生物的产电电压和气温波动有极显著的相关性，由此打开了他探索土壤产电信号的大门。

博士后出站之后，邓欢被引进到南京师范大学工作，进入了钟文辉教授的实验室。在钟教授的大力支持下，邓欢得以在土壤产电方面深入研究下去。他主持的面上项目用于探索土壤产电信号及其指示土壤重金属污染的微生物机制。邓欢同时注重研究的理论价值和使用价值。他不仅研究土壤产电信号响应污染的生物、化学机理，还发明了能够进行原位监测土壤产电信号的装置。此后，又发明了采用底泥产电信号原位在线监测水污染的装置，做到重金属废水一旦进入水体，产电信号能够在30秒之内迅速做出响应，既节约人力也避免了对污染事件的滞后察觉。邓欢已邀请多位同行专家和环保企业负责人进行参观并现场演示，希望能早日获得应用。

责任 科研人才的优秀品质

邓欢之所以能够在土壤微生物学领域潜心研究，不仅是兴趣使然，更是责任心的体现。因其出色的表现，他曾多次获国家级、省级研究基金的资助，强烈的使命感让他废寝忘食地投入研究。用他自己的话说就是：“做科研用的是国家提供的经费，要做出有用的成果来回报国家，这是一个责任。”

在兴趣加责任的双驱动下，邓欢不仅在研究领域取得不俗的成绩，作为硕士生导师的他也在不断培养年轻优秀的人才。严师出高徒。每次面试时他都会先问“你能不能吃苦”。就如他求学时一样，邓欢的学生在周末、假期时，也很少休息。他要求学生做科研之前要把相关领域的全部文献读完，了解该领域的研究进展，思考存在哪些问题，再针对这些问题开展研究，这样才是新颖且有价值的。凭借对学生、对科研高度负责的态度，他指导过的两位研究生都获得了国家奖学金，他本人也荣获了南京师范大学优秀教师奖并入选了学校百名青年领军人才。

如今，环境污染已成为困扰人类的难题。邓欢及其团队期待能够利用产电信号对土壤及水体污染的原位监测技术，在不久的将来可以找到与之契合的企业，使科研成果真正服务社会造福人类。