人物簡(jiǎn)介:黃曉磊,福建農(nóng)林大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院教授,博士生導(dǎo)師,福建農(nóng)林大學(xué)第七屆學(xué)術(shù)委員會(huì)委員,福建省引進(jìn)高層次人才(B類)、閩江學(xué)者特聘教授、福建省特殊支持人才“雙百計(jì)劃”人選。他曾獲得中國(guó)昆蟲學(xué)會(huì)青年科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)、中國(guó)科學(xué)院院長(zhǎng)獎(jiǎng)、北京青年優(yōu)秀科技論文一等獎(jiǎng)、美國(guó)國(guó)務(wù)院國(guó)際訪問(wèn)者領(lǐng)袖計(jì)劃等。他在國(guó)內(nèi)外昆蟲學(xué)、生態(tài)和進(jìn)化、基因組學(xué)、動(dòng)物學(xué)等領(lǐng)域?qū)W術(shù)期刊發(fā)表文章80多篇。
潛心科研,探索綠色防控
“只有經(jīng)過(guò)親身嘗試和體驗(yàn)之后,你才能發(fā)現(xiàn),自己真正想做的領(lǐng)域是什么。”黃曉磊坦言道。2003年,他進(jìn)入中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所開(kāi)始碩博連讀,首次接觸到了昆蟲多樣性及害蟲防治領(lǐng)域。在開(kāi)展溫帶和亞熱帶地區(qū)廣布的害蟲欒多態(tài)毛蚜的種群分化研究時(shí),黃曉磊假定其包含隱存的物種多樣性,并前往各地采樣,獲取了形態(tài)學(xué)、生物學(xué)和分子數(shù)據(jù),通過(guò)整合分類學(xué)研究,證實(shí)了這一設(shè)想。經(jīng)過(guò)多次的野外考察和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,能更為直面地接觸到自己的研究過(guò)程。他解釋道:“對(duì)比那些微觀的、看不見(jiàn)摸不著的實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō),這樣的研究過(guò)程是我比較喜歡的?!秉S曉磊最終將生物多樣性格局及其生態(tài)和演化機(jī)制確定為自己的研究領(lǐng)域,開(kāi)啟了他的科研之路。
“地球上有各種各樣的生物,有害生物亦是生物多樣性的組成部分。”黃曉磊提到,隨著社會(huì)的發(fā)展,人們?cè)絹?lái)越認(rèn)識(shí)到傳統(tǒng)的使用化學(xué)農(nóng)藥消滅病蟲害具有其局限性和潛在危害,因此更偏向于采取綠色防控、生物防治的方法進(jìn)行有害生物治理?!白匀唤缡且粋€(gè)生態(tài)系統(tǒng),物種間的關(guān)系負(fù)責(zé)維持生態(tài)系統(tǒng)的健康,開(kāi)展有害生物防控也非常需要理解物種間的關(guān)系及多樣性。”為了更好地開(kāi)展有關(guān)亞熱帶蚜蟲害蟲多樣性和綠色防控的整合性研究,黃曉磊及其團(tuán)隊(duì)成員花了五年的時(shí)間,到各地廣泛采集標(biāo)本,并開(kāi)展野外生態(tài)、形態(tài)觀察、分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)、基因組學(xué)等多方面研究,追溯物種多樣性的演化。他們還花了很長(zhǎng)時(shí)間收集了中國(guó)半翅目(可以說(shuō)是害蟲最多的目)昆蟲的物種信息,并從空間分布、系統(tǒng)發(fā)育多樣性、分歧時(shí)間等多個(gè)角度研究了其多樣性格局,研究結(jié)果為理解昆蟲大尺度多樣性格局和中國(guó)昆蟲區(qū)系演化提供了新證據(jù),也有助于昆蟲資源保護(hù)利用和害蟲防治工作。

實(shí)驗(yàn)室合影
2021年5月,黃曉磊所帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)發(fā)表了關(guān)于“竹燕窩”基因組的研究。“竹燕窩”在中國(guó)西南地區(qū)已有幾百年的食用歷史,被認(rèn)為具有重要的食用和藥用價(jià)值。實(shí)際上,“竹燕窩”是專門生長(zhǎng)在蚜蟲等蜜露上的一種真菌——海綿膠煤炱的透明或淺黃色膠質(zhì)珊瑚狀的大型子實(shí)體。黃曉磊團(tuán)隊(duì)從物種間關(guān)系的角度,關(guān)注“竹子—蚜蟲—海綿膠煤炱”這一研究體系中的多個(gè)科學(xué)問(wèn)題,并通過(guò)基因組學(xué)的研究,嘗試?yán)斫狻爸裱喔C”發(fā)育的遺傳基礎(chǔ),期望將來(lái)能夠?qū)崿F(xiàn)人工培養(yǎng)并應(yīng)用到市場(chǎng)上。
黃曉磊介紹道,他期望能夠不斷推進(jìn)有害昆蟲分類和多樣性的研究,這也是福建省應(yīng)該加強(qiáng)的領(lǐng)域?!白匀唤绲纳鷳B(tài)系統(tǒng),包括害蟲防控,最后都必須歸結(jié)到物種間關(guān)系上?!彼硎?,研究昆蟲和體內(nèi)共生微生物的關(guān)系,無(wú)論是在理論或是將來(lái)的應(yīng)用上都很重要。黃曉磊說(shuō)到:“我希望能夠采用整合性的研究策略,不斷推動(dòng)害蟲分類和多樣性學(xué)科的發(fā)展?!?/p>
樂(lè)育人才,注重高效課堂
黃曉磊2014年到福建農(nóng)林大學(xué)任教,在他看來(lái),做好這份工作最重要的是“專業(yè)性”,即教學(xué)和科研的本職工作都要做好,在保證教學(xué)內(nèi)容豐富的同時(shí)創(chuàng)造更為高效的課堂。在課堂上,為了促使學(xué)生更有效地理解新的概念,黃曉磊會(huì)將重要知識(shí)點(diǎn)穿插在教學(xué)內(nèi)容里,同時(shí)引入科研實(shí)例,幫助學(xué)生更好地理解?!皩W(xué)科歷史是很重要的,每一個(gè)概念,都是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的積累及從多個(gè)典型的研究實(shí)例中提取出來(lái)的?!秉S曉磊闡述道。因此,他會(huì)將研究實(shí)例整合起來(lái)進(jìn)行專業(yè)上的解釋。從一個(gè)科學(xué)問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)開(kāi)始,他嘗試與學(xué)生們共同思考解決方案,并與科學(xué)歷史上的研究進(jìn)行對(duì)比,探討從實(shí)驗(yàn)中獲得的啟發(fā)。

與學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)
在帶領(lǐng)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,黃曉磊總是主動(dòng)觀察學(xué)生的狀況,與學(xué)生及時(shí)交流他們遇到的難題。在每周的組會(huì)上,黃曉磊會(huì)鼓勵(lì)學(xué)生們積極提問(wèn)并作出系統(tǒng)性的回答。他坦言:“有的實(shí)驗(yàn)需要反復(fù)進(jìn)行,有時(shí)候?qū)W生們會(huì)感到比較枯燥?!睘榻鉀Q學(xué)生存在的這一心理壓力,他會(huì)和學(xué)生共同討論,確認(rèn)其研究課題的階段性任務(wù),將課題細(xì)化成幾個(gè)小的目標(biāo),每個(gè)階段性目標(biāo)的達(dá)成,會(huì)讓學(xué)生獲得研究工作上的成就感。
“人很容易陷入惰性,老師上課也是,教改這種形式可以促使我們?nèi)プ鲆恍┧伎己透淖?。”黃曉磊負(fù)責(zé)主持了校級(jí)研究生教改項(xiàng)目“領(lǐng)域前沿驅(qū)動(dòng)的研究生專業(yè)課程教學(xué)模式探索”,參與了校級(jí)本科生教改項(xiàng)目“植物保護(hù)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班《普通昆蟲學(xué)》雙語(yǔ)教學(xué)的模式與實(shí)踐”。他不斷地跟蹤科研進(jìn)展,閱讀大量的論文,從眾多研究實(shí)例中提取出普遍性內(nèi)容,使其與課堂上的知識(shí)點(diǎn)有機(jī)結(jié)合,盡可能將最新的科研成果和理論傳授給學(xué)生。他認(rèn)為:“想要讓一個(gè)傳統(tǒng)的學(xué)科具有吸引力,就必須給它注入一定的活力和新的內(nèi)容。”2017級(jí)植物保護(hù)專業(yè)嚴(yán)家顯創(chuàng)新班的江凌晗回憶道:“在介紹生物物種時(shí),他會(huì)結(jié)合很多具體的研究實(shí)例,進(jìn)行概念上的講解,以此來(lái)提升我們對(duì)于這門課的興趣?!痹邳S曉磊的教導(dǎo)下,學(xué)生們對(duì)于昆蟲學(xué)科的理解愈加深厚。
開(kāi)拓創(chuàng)新,追尋數(shù)據(jù)共享
“大數(shù)據(jù)本身可以驅(qū)動(dòng)新知識(shí)的產(chǎn)出?!蝗~障目不見(jiàn)泰山’,一般情況下,我們可能只看到那片葉子,當(dāng)數(shù)據(jù)量大了以后,我們看到的就是泰山?!碧峒按髷?shù)據(jù)對(duì)于科學(xué)研究的重要性,黃曉磊如是說(shuō)。這些年來(lái),他始終站在推動(dòng)數(shù)據(jù)共享的第一線。

分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
當(dāng)前大量物種面臨滅絕危機(jī),生物多樣性正在不斷減少。“我們要保護(hù)這些物種,保護(hù)生態(tài)系統(tǒng),但是所有的保護(hù)都要以科學(xué)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)來(lái)做決策?!秉S曉磊說(shuō)道。黃曉磊最初在開(kāi)展昆蟲多樣性格局研究時(shí),發(fā)現(xiàn)他能收集到的公開(kāi)共享的數(shù)據(jù)少之又少,妨礙了研究的開(kāi)展。這個(gè)經(jīng)歷促使他開(kāi)始關(guān)注科學(xué)數(shù)據(jù)共享并開(kāi)展了相關(guān)研究。作為《生物多樣性》雜志的副主編,2016年12月,黃曉磊和幾位同行在該刊組織出版了生物多樣性數(shù)據(jù)共享專欄,包括一篇社論和幾篇數(shù)據(jù)論文。秉承著“采用自下而上的方式來(lái)影響更多的研究者”的理念,他們呼吁研究者以數(shù)據(jù)論文的形式共享平時(shí)積累的數(shù)據(jù),從而讓更多人得以使用。由于國(guó)內(nèi)缺少科學(xué)數(shù)據(jù)共享平臺(tái),很多中國(guó)學(xué)者只能將數(shù)據(jù)共享到國(guó)外平臺(tái)。針對(duì)這種情況,幾年前,黃曉磊和同行創(chuàng)立了科學(xué)數(shù)據(jù)共享平臺(tái)DataOpen,他解釋道:“我們這個(gè)平臺(tái)可以給數(shù)據(jù)集頒發(fā)DOI號(hào),在網(wǎng)絡(luò)上可以方便跟蹤數(shù)據(jù)被使用的情況,包括每一次下載,每一次被引用等?!?/p>
現(xiàn)今科學(xué)大數(shù)據(jù)已然成為一種新的范式,數(shù)據(jù)量的積累會(huì)不斷改變?nèi)藗儗?duì)事物的認(rèn)知。早在十幾年前,美國(guó)科學(xué)基金會(huì)曾設(shè)立研究專項(xiàng),期望基于DNA序列數(shù)據(jù)建立達(dá)爾文在一百多年前提出的“生命之樹”,但這種自上而下的項(xiàng)目模式,常不一定具備可持續(xù)性。黃曉磊認(rèn)為,地球上現(xiàn)有兩百多萬(wàn)的生物物種,要想獲得每個(gè)物種的DNA序列,是很難實(shí)現(xiàn)的,但可以通過(guò)數(shù)據(jù)共享的方式將這個(gè)任務(wù)進(jìn)行分解?!霸囅?,如果全世界有一萬(wàn)個(gè)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展類似工作,每個(gè)實(shí)驗(yàn)室都能共享各自的數(shù)據(jù),放在一起,就可以建立一棵生命之樹?!彼硎?,自己會(huì)盡最大努力,影響更多的研究者加入科學(xué)數(shù)據(jù)共享事業(yè)。
