这个世界上崇高的职业有许多神，而从事海洋科学研究无疑是最重要的工作、最具魅力的领域之一。孩提时代的我就对大海有着神秘的憧憬，那时主要着迷于海洋的广阔，教科书上给出的一个基本数据是全世界海洋的面积占了全球表面积的70%以上。成年以后，我进一步知道了一些有关海洋的事，知道海洋是孕育地球上生命的温床、摇篮，海洋及其洋流作用调控着全球的温度、湿度；全球沿海城市的兴盛更是凭借着海洋的舟楫之利。近些年来，人们对海洋的钟情程度更是有增无减。海洋科学家告诉我们，对面临着普遍性的粮食、能源、人口、环境等危机的人类来说，海洋可能是人类可以摆脱困境的最后疆域，全世界的海洋科学家都在努力拼搏，这里既有显示人类整体意志的对自然界的抗争，也有代表各自国家利益的各国科学家自己的独立工作。

中国是一个海岸线漫长的国度，各类海产品在国民经济中占有一定的比重。由于我们的人口众多，对各类生活、生产物质的需求使我们对海洋本能的抱有更多的期望。人们盼望能有更多更好的各类海产品源源出现在餐桌上，药物学家希望海洋能提供更多的中成西药药源……。面对这种种企盼，我们的海洋生物学家已经做好准备了吗？

为了向我刊读者介绍以上情况，更为了能及时反映高技术重要领域之一的海洋科学（这里主要涉及实验海洋生物学）的最新进展，日前，我专程赶赴堪称我国海洋科学研究中心的青岛。此行使我有幸结识了几位我国杰出的海洋生物学家，他们分别是中科院海洋研究所实验海洋生物学重点开放实验室（EMBL）的几位学术带头人——费修绠、周百成、相建海、张培军教授。在介绍他们的工作前，容我先简要介绍一下有关的背景材料。

中国的实验海洋生物学有着它明确的研究目标、方向和重点。著名海洋生物学家童第周、曾呈奎、张玺、方宗熙等在这一领域进行了开创性的工作。由于他们和一大批学者数十年的研究工作，为我国建成当今世界上规模最大的海藻、虾贝类养殖业奠定了坚实的基础。

谈到我国这方面的发展，接受我访问的这四位教授都一再提到曾呈奎教授的贡献。曾老是国内外公认的藻类研究权威，我国实验海洋生物学的开创者之一、中科院学部委员、第三世界科学院院士。这里引述曾老的一段话：

现代海洋生物技术的目的是促进海水养殖而不是取代海水养殖……中国的海洋捕捞或多或少局限于我们的近岸海区，明显存在着捕捞过度的问题，因此我们公开呼吁促进海水养殖。渔业生产最终会沿着农业专家在陆地上所走过的步子发展。我们确信海洋农牧业最终将取代作为渔业生产主要方式的捕捞业。中国的海水养殖产量必须达到渔业总产量的80%，人类必须征服海洋并成为海洋的主宰。

曾老关于海洋渔业生产农牧化的思想深刻影响了两代实验海洋生物学家的工作。现在的目标已很明确：即借助海洋生物技术等高技术发展现代化的海洋农业。这一战略思想对于地少人多的中国更有其现实意义。由曾老首任主任的EMBL在建立以来的7年中致力于实验海洋生物学研究，现已成为一个国内外有很高声誉的学术研究机构。EMBL的情况引起了我的强烈兴趣，采访一开始，我即请EMBL现任主任、藻类学家、中国藻类学会理事长费修绠教授介绍EMBL的情况。

费教授告诉我，成立于1987年的EMBL是中科院重点开放实验室，第一届学术委员会成员中有7位是学部委员。中国科研机构虽多，但往往是力量分散、不统一，财力亦有限。成立开放实验室的中心思品是建立一批有基础、有活力、人员精干的实验室，打破闭关自守旧格局，按开放流动，联合的新方针来进行，并由国家给予重点支持。现在EMBL的研究方向主要有发育生物学、光合作用、苗种生物学和虾贝类的遗传繁殖等四方面。经过这几年的运行，已形成很好的良性循环，EMBL固定人员为22人，而客座研究人员70~80人，分布在全国各研究单位，室内每周有学术活动，学术研究空气很浓。室内绝大多数科研人员都能讲英语，几乎人人会用电脑，费主任告诉我，开放实验室的重要标志就是学术上的先进地位，能够同国际同行经常对话，室内现有的四位学术带头人在国际上均处于一流地位，与国际的联系很频繁。EMBL经常派员出国参加或在国内举办相关的国际学术会议，明年6月26~7月2日将由EMBL与中国藻类学会在青岛共同主办第五届国际藻类学术大会，目前已有500多位外宾报名，如此规模的国际会议从一个方面显示了EMBL的实力。在去年由国家基金委主持开展的对全国100多个国家级、部委级开放实验室的综合评比中，EMBL排于第22位，目前正在申报提升为国家级重点实验室（有关EMBL的具体介绍请参考见本期封二、封三介绍）。

费教授是国际和国内知名的藻类学家，与海带、紫菜的栽培生物学研究打了三十多年交道. 他认为现在我国的人工栽培藻类产量稳居世界第一，其中很关键的一条就是解决了种苗技术，而海藻的种质、种苗技术正是费教授主攻的方向。

费教授告诉我，他下一步研究的重点将是用现代生物技术来武装、改造传统的海洋生物产业，这也是EMBL的重点研究方向之一。费先生认为，开放实验室的主要任务是创新，而不仅仅是跟踪。费教授以他亲自抓的紫菜研究为例介绍说，日本每年加工紫菜的产值10亿美元，年产100亿张紫菜，韩国也达70亿张，产值6~7亿美元，一张紫菜的创汇值为0.4~0.5美元。国内目前加工紫菜的产值只有0.1-0.2亿美元，我们产量只有4亿张。根据这种形势，我们准备花3~5年时间，用高新生物技术来武装和推动中国的加工紫菜生产，力争创造成亿美元产值。前几年，连云港用我们的紫菜育苗新技术迅速开发出了一个新的条斑紫菜生产区，比较成功。1991年1500亩，1992年为7500亩，今年将扩大为2万亩。连云港1991年创汇74万美元，1992年创汇达600万美元 · 这其中，我们的新技术起了关键作用，现已申请到了国家专利，下一步我们将把这一新技术推广到其他地区，北方、南方都可以搞。紫菜有很高的营养价值，且烹调食用的方式很多（日本已介绍了数十种吃法）。 在中国和世界上不少地区有很大的市场潜力，有广阔的发展前景。

费教授还向我透露了他最近的一项新的技术突破，即从紫菜丝状体细胞直接成苗。通常紫菜的常规生产过程是将紫菜的丝状体细胞接种到贝壳中，培养半年后才能将孢子成苗。采用这种新技术后，能省却这一环节，可以直接从紫菜丝状体细胞成苗，这一步他和他的国外合作者已在美国的实验室里完成，还需要再过渡到海上去试验。如果这一高新技术得到成功，那这将是紫菜人工栽培史上的一场革命。

费教授的介绍语调很平缓，但在讲到上述新技术突破时，他的眼神里透出欣快的目光。 我于此是外行，难以更多地理解费教授这一技术突破的潜在价值，但有一点我是清楚的，将使亿万国人受惠的这一技术是曾教授、费教授等专家积自己几十年的研究成果和经验，并将理论与实际相结合的产物。

1950年即到青岛，从事海洋生物学研究近40年的费教授已届耳顺之年，近年他因胃癌动了手术，但他从未放慢步伐，陪同我采访的室里的行政秘书邓田告诉我，全室上下，大家都很敬重费先生，不光是因为他的学术工作，更多地是由于他的献身精神和为人。1987年EMBL在联合国FAO和UNDP的赞助下主办了海藻产品与利用国际研讨会，由于费教授等人的出色的组织工作，会议主办者奖励他们1万美元，他将这笔钱悉数用于EMBL办公室自动化设备购置。而在评价自己时，费先生却这样寥寥数语，中国的藻类学研究工作和成绩都是曾所长带的头，我是想站在他的肩膀上再上一个台阶，我希望我的学生能站在我的肩上更上一层楼。多么好的教授！

接下来访问的是年龄较费教授小一个轮回的相建海教授，一位从事虾贝类繁殖和遗传育种的专家，也是EMBL的四位学术带头人之一。

相教授对自己所从事的学术研究的背景有很精到的理解。在列入正题前他的一段开场白似的背景知识介绍十分令我解渴：

海产有两大来源，一是捕捞，但现在不少鱼种已濒临绝迹，如黄鱼等已鲜见；二是养殖，这是更重要的方向，也是我们新的重要研究方向之一。50年代曾老等摘的海带，使我国产量居世界第一，第一个育出人工虾的也是我们海洋所，以后在一住研究所协同攻关下实现了对虾的工厂化育苗；现在我国人工养殖的虾达200多万亩，产量20万吨，居世界第一。贝的养殖量也是世界第一，80年代初，我所从美国引进一种海湾扇贝，从当时剩下的26个贝发晛到上万亩，产值达几亿。现在虾贝类的养殖在国内已形成了很大的产业群，很多人以此为生。

相教授是一位虾贝繁殖育种专家，接下去将要介绍他在细胞水平上的一些精细工作。

我们知道，50~60年代有过一场旨在解决当时人类温饱问题的“绿色革命”，现在又有人提出“蓝色革命”的思想：以期从无垠的海洋中去获取新的食物源、能源。这一思想已在不少政治家、企业家中产生影响，人类正转向海洋。这既是对现状的无奈也是对人类未来的新设计。海洋科学家们已处在蓝色革命的前沿阵地、这次我在青岛访问的中科院海洋所、青岛海洋大学的一批专家就是这场蓝色革命的设计师。以下相教授所谈的，正是他设计的部分蓝图的构思：

细胞工程是国际上新兴发展的一种生物技术，譬如生物三倍体具有不育的特性，其能量集中用于生长，如西瓜，二倍体有籽，三倍体无籽，能量都集中在肉里，因而长得大、甜。现在已育出三倍体西瓜（无籽西瓜），这一思路用于虾贝类，已经育出三倍体虾和贝。

虾类中，中国对虾共有88个染色体，雌雄各44个。采用一定的物理化学诱导方法，让其染色体多保留一套，就成了三倍体，雌二雄一，三倍体虾可望个体大，生长快，但三倍体是不育的，留种较困难，现在考虑采用一种技术路线，从四倍体上达到三倍体，来解决这一难题。

现在看来，细胞工程还有控制虾性别的作用，通常雌虾个大肉肥，在虾的性别控制方面，我们发现虾类中的促雄腺对性别分化起着关键作用。我国在生物技术上把雌性虾的培育作为一个攻关项目，曾为此采取过好几种技术路线，一是采用激素浸泡，这一条道行不通；另外就是采用生物技术。我们现已搞清了促雄腺的结构形态，目前正在了解其功能。再一项工作就是虾的同工酶分析，现在对虾的养殖种类很多，加上人工放流、引种等，如何从虾苗种质上去鉴别是一个大问题，如果不研究种质问题，等一发生串种和遗传漂移那就要把中国的虾种都搞乱了_我们现在可以用同工酶分析的方法来鉴别不同种的虾，来帮助我们发现和避免出现问题。

这位曾和德国、美国、澳大利亚和加拿大科学家一起合作，成功报告了虾和贝的多种染色体的相教授目前还是全国人大代表。而他的才气即使在人才济济的中科院系统内都是出众的，在听了相教授的一番介绍后，我对此深信不疑。

主持EMBL发育生物学研究的张培军教授近年来在转基因鱼的研究方面做了一些堪称漂亮的工作，因而我的采访话题就是从转基因鱼研究开始的。

据张教授介绍，转基因动物的研究最初以解决生命发育中的一些基础理论问题为目的，后来逐渐发展到应用上。这些研究的基本内容是将外源基因引入动物卵细胞内，通过它们在宿主细胞内的活动和行为，研究胚胎发育过程中基因调控的机制。随着研究的深入，人们发现外源基因移植可以定向改变生物的遗传基础，改良物种品质，因此开始了应用方面的考虑，并一时形成转基因动物热。转基因鱼的研究始于1985年，国际上还形成过不小的热潮。对鱼来说，导入外源基因可能在水产养殖方面有应用价值，为遗传育种开辟出新的途径。如在细胞水平上可以搞多倍体全雌鱼，在基因水平上可以改变鱼的遗传性状，从根本上培育优良性状的品种，这又称为基因工程育种。现在用生长激素基因、抗冻蛋白基因等导入鱼中，这些在国内外实验室都有不少成功的实例。

张教授10年前师从著名的发育生物学家吴尚勤先生 · 童第周、吴先生等在文昌鱼海鞘等低原索动物的早期发育方面做了许多出色的工作。文昌鱼具有特殊的分类地位，在进化中被认为是脊椎动物的祖先，一直受到各国研究者们的关注。青岛是世界上文昌鱼少数产地之一，具有得天独厚的条件，这些年的工作，使海洋所在实验胚胎技术、显微注射、显微操作技术方面处于领先水平。由于基础工作扎实，所以他们是国际上最早进行转基因鱼研究的单位之一。

由于在鱼类成熟的卵细胞中，看不见原核，在用显微注射法进行鱼卵转基因操作时，通常是将外源基因导入细胞质内，只有当外源基因最终进入细胞核内，同染色体作用，才能发生整合。如何将外源基因直接导入卵核内，来提高整合牟呢？经过多年的实验，现在张先生的研究组已成功地解决了金鱼卵母细胞体外成熟的问题。在未成熟的卵母细胞里能看到原核，他们将外源基因打入金鱼卵核内，然后通过特有的条件让其在体外成熟。卵母细胞注射及其体外成熟的成功使外源基因的整合率提高了，这是在转基因鱼技术上的一个突破，很多国外专家都给予高度评价。这一技术试用在金鱼上并获得成功是中国科学家的首创。

至今，张教授所在的课题组已成功地培育出第5代转基因金鱼，并在第3、4代转基因金&的血清中检测出抗冻蛋白基因表达产物的存在。

张教授80年代后的几年曾在美国著名的约翰 · 霍普金斯大学生物系工作，其后又去加拿大多伦多大学进行过短期访问与合作研究。他与国外学者一起建立了鲑鱼的基因文库，分离了鲑鱼的生长激素基因，完成了测序分析，这些工作部分发表在美国的《基因》杂志上。 他还和加拿大科学家合作，构建了含全部鱼类元件的“全鱼生长激素基因”重组体，成功地进行了转基因海鱼的实验。

听张教授介绍自己的工作和学科的发展情况，我再次体会到科学家严谨的学风。张教授及其同事的这些工作的意义虽然拜为学术圈子内的少数人们所了解、所激动，但最终却会使亿万人受惠。生物科学是一个已经创造出奇迹并将继续创造出奇迹的学科，但真正使之散发出晶荧光彩的是千千万万个像张教授这样的科学家的工作。

张教授他们正在中科院立项的题目是转基因海鱼方面的研究。如有些珍贵的北方海鱼，价值很高，但生长速度缓慢，冬天几乎停止生长，使我国北方海水养鱼业难以发展。他们目前正在利用转基因技术，将鱼生长激素基因利用电脉冲法导入真鲷、黑鲷的受精卵，以培育快速生长的海鱼新品种。接下来的一个工作是从基因水平了解文昌鱼的发育机制。张先生他们正在构建文昌鱼基因文库，从文昌鱼中分离同源框基因。这种基因在不少动物中（包括脊椎、无脊椎动物中）都已找到，具有同源性，初步研究表明，它们在胚胎发育中对头尾轴的决定和对其它许多基因的调控起着重要作用。这项研究对于解决文昌鱼早期发展中一些基础理论问题将有突破性进展。

以上对EMBL的三位科学家的工作作了简要的介绍，以使读者对位于青岛汇泉湾畔的这一中国科学院重点开放实验室的研究工作有一概略的了解。该实验室还有一位学术带头人，即主持EMBL光合作用研究的藻类学家周百成教授。恰好周先生又兼任了海洋所海洋生物技术发展中心主任一职，这是更侧重于海洋开发应用方面的工作，也是我想报道的另一个重点，为此对周教授的访问就以周教授畅谈的形式另外成文（下期刊出），请读者注意。