人物簡介：劉巖林，現(xiàn)任我校未來技術學院（海峽聯(lián)合研究院）教授，博士生導師，講授《細胞生物學》《基因工程》和《高級細胞生物學》等本科生和研究生課程，主要從事碳氮營養(yǎng)信號調(diào)控植物細胞生長與適應分子機制研究工作，先后在Nature、Developmental Cell、PNAS等國際一流學術期刊發(fā)表文章十余篇，主持和參與國家級和省部級等科研項目7項，并兼任Scientific Reports編委和《西北植物學報》青年編委。
利用顯微鏡觀察細胞
實驗室里，一個伏案觀察的身影，透過儀器，從一個小小細胞的分裂、生長、自噬過程中，探索屬于生命科學的奧秘。
好奇驅(qū)動 科研領航
談及選擇植物碳氮營養(yǎng)平衡作為研究方向的初衷，劉巖林回憶道：“始萌于好奇，求索于科研，造福于社會。”碩士研究生時期，就讀于蘭州大學的劉巖林，在進行操作性實驗時，偶然接觸到細胞自噬的現(xiàn)象，由此產(chǎn)生了好奇，并進一步展開了研究。在反復的實驗和觀察過程中，劉巖林發(fā)現(xiàn)，細胞自噬可以被自身營養(yǎng)不足誘導，為彌補營養(yǎng)物質(zhì)短缺和維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)，機體需要通過自噬的方式，降解細胞器和生物大分子蛋白質(zhì)并回收利用它們。然而，植物體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的吸收、轉(zhuǎn)運、代謝和再循環(huán)并非一個簡單的過程。為繼續(xù)探索這一過程，劉巖林選擇前往中國科學院跟隨熊延研究員攻讀博士學位。在攻讀博士學位期間，他發(fā)現(xiàn)植物機體的健康生長，與碳、氮兩種營養(yǎng)的平衡緊密相關。并將此作為突破口，深入探究碳、氮營養(yǎng)對植物機體的調(diào)節(jié)機制。
2022年，在校任職五年的劉巖林，緊跟“碳中和”和“營養(yǎng)高效”時事熱點，正式組建了植物碳氮營養(yǎng)與細胞適應性實驗室，以植物碳氮營養(yǎng)信號調(diào)控細胞生長發(fā)育新組分鑒定和功能解析、植物碳氮營養(yǎng)脅迫與細胞適應性機制解析等作為主要研究方向。作為研究生導師，劉巖林帶領碩士、博士研究生團隊繼續(xù)深入碳氮平衡機制及相關領域的研究，研究過程發(fā)現(xiàn)——植物體對碳氮營養(yǎng)供給的響應，始終堅持“不患寡，而患不均”的原則，從而調(diào)控植物生長狀態(tài)。針對以上現(xiàn)象，劉巖林以分子調(diào)控網(wǎng)絡為切入點，發(fā)現(xiàn)植物碳氮平衡機制不僅能夠通過影響光合作用效率，來加速植物機體對碳的固定以及提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)，還能夠調(diào)節(jié)植物根系對土壤或水系中無機氮的吸收利用，以減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中化肥的濫用和環(huán)境污染。“碳氮平衡這一主題，是時代所趨，是研究所向，作為科研學者，求索、挖掘、攻破其中蘊含的關鍵機理，才能提供滿足國家重大需求的理論基礎。”劉巖林如是說。
科研路漫，并非一片坦途。如今，碳氮平衡研究領域尚處起步階段，突破關鍵機理的路徑亦道阻且長。為不斷檢驗現(xiàn)有理論成果的正確性和可行性，劉巖林所在實驗室專門成立試驗小組，以擬南芥和水稻作為實驗對象，搭建碳氮平衡研究體系，對碳氮平衡信號傳遞機制進行深入解析。
“創(chuàng)新是基礎科研的核心，發(fā)現(xiàn)新的東西，創(chuàng)造新的知識，是基礎科研的價值所在。”回顧漫長的研究歷程，劉巖林認為，科研道路最困難的在于其原創(chuàng)性——如何在保證真實性、有效性的基礎上實現(xiàn)從0到1的突破。十一年以來，從經(jīng)費投入到文章發(fā)表再到核心突破，劉巖林及其團隊將耐心、恒心刻進骨子里。好在，有志者事竟成——近年來，參與碳氮營養(yǎng)信號過程中的幾個關鍵因子被挖掘和驗證，讓十余載潛心鉆研，開花結果。“折騰、再折騰，推翻、再迭代，或許外人看起來枯燥、乏味，但這就是科研的魅力，一種富有挑戰(zhàn)性的魅力。”劉巖林笑著說。
融學于樂 春風化雨
在植物生長室進行擬南芥表型觀察和分析
“人類是如何利用思辨能力、批判性思維能力以及邏輯思維能力，將人類對自然和社會的認知從一張白紙到把它填滿，其過程才是科學所展現(xiàn)給大家的，也是最內(nèi)核的東西。”在教學中，劉巖林致力于啟發(fā)學生的科研思維，培養(yǎng)學生的科研能力，塑造學生對科學及科學研究的基本概念和邏輯框架。
作為課程講師，在授課過程中，劉巖林善于將思維導圖及課本知識以具有啟發(fā)性和故事性的方式講述。“學生既加深了對知識的印象，也能夠更簡單化地去理解記憶。”劉巖林如是說。他將復雜枯燥的知識嵌入活靈活現(xiàn)的人物和故事中，再通過環(huán)環(huán)勾勒，使孤立的知識點得以串聯(lián)起來。2022級農(nóng)藝與種業(yè)專業(yè)的碩士研究生張?zhí)锓窒淼溃骸皠⒗蠋煹慕虒W思路清晰，記憶深刻的是，他將細胞自噬現(xiàn)象由發(fā)現(xiàn)到研究歷程層層剝離，更加簡單化地為我們展現(xiàn)出其背后的科學邏輯與實驗智慧。”劉巖林將科研的思維運用到教學中，他會想象自己就是這個科學問題的研究者。接著，以第一人稱的視角為學生闡述科學問題的發(fā)現(xiàn)和探索過程，拉進學生與科研的距離，使得學生更簡單地去吸納、關注知識本身。他傳遞給學生的不是死板的知識點，而是研究過程的實驗思路和各種精妙的設計。
對于《基因工程》與《高級細胞生物學》等課程，劉巖林更是采用講座式教學法，并圍繞多個精心設計的主題展開深入探討。他將自己在植物碳氮領域的最新研究成果與國際科研動態(tài)融入課堂，不僅拓寬了學生的學術視野，更讓學生們感受到科研并非遙不可及，而是充滿魅力的探索之旅。在劉巖林的課堂上，他鼓勵學生跳出固有框架，勇于質(zhì)疑、敢于創(chuàng)新，以主人翁的姿態(tài)投入到知識的探索與建構之中。同時，他也積極倡導實踐育人的理念，鼓勵學生盡早走進實驗室，親身體驗科研的酸甜苦辣，為未來的職業(yè)生涯鋪設更多可能。
談及科研與教學，劉巖林表示，科研為教學提供了鮮活的素材與深刻的洞見，而教學則激發(fā)了科研的靈感與反思。他也坦言：“二者在形式上或許有所不同，但在促進知識創(chuàng)新、培育未來人才的共同目標上卻是高度一致的。”
求真務實 躬行致遠
在植物超凈臺上進行實驗操作和觀察
“當你足夠熱愛科研，你就不會覺得它是一個負擔，也不會有平衡科研與生活的煩惱。”對于科研，他盡最大的努力去追求自己的熱愛。而張?zhí)镆舱f道：“劉巖林老師對科研的熱愛，深深感染了我們，激發(fā)了我們對科研的濃厚興趣。”
在深耕個人科研領域的同時，劉巖林還積極投身于科研社區(qū)的建設與發(fā)展中。目前，他兼任Scientific Reports 和《西北植物學報》的編委，在編審工作的實踐中，劉巖林收獲良多，不僅接觸到前沿學術的文獻，同時對文章發(fā)表的標準、規(guī)范也有了衡量。他也在科研交流中積極踐行，通過參與各類會議、論壇，與國內(nèi)外同行交流切磋，他不僅拓寬了自己的學術視野，也為我國的科研事業(yè)發(fā)展貢獻了自己的力量。劉巖林深知，科研需要開放的心態(tài)和合作的精神，只有不斷與外界交流碰撞，才能產(chǎn)生新的思想火花和創(chuàng)新成果。
“在生活中，我也始終保持著積極探索生活、接受新鮮事物的熱情。”在與學生的相處中，劉巖林亦師亦友地秉持著開放與包容的態(tài)度。他樂于與學生交流和探討，無論是課堂上的疑問、科研中的難題，還是課外的興趣愛好，都能成為他們共同的話題。“我們的共同目標就是根據(jù)我們的興趣和方向努力打開一個個未知的盒子，去探索這個未知的世界。”此外，在社交領域中，他與學生也相處得融洽，經(jīng)常組織或參加學生們組織的各種活動，張?zhí)锓窒淼馈Ｕn堂之上，劉巖林是教師，求真務實，與學生一同在科研的道路上奮斗著；課堂之外，劉巖林亦是朋友，談生活、講趣事，做學生生活上的向?qū)А?/p>
劉巖林表示，“因為自己越研究，會覺得自己知道的越少；越往前走，會發(fā)現(xiàn)未知的問題越多。”對此，他希望在未來，繼續(xù)努力攀登科研高峰，在碳氮的學問上，不局限于基礎研究，更能突破實踐的瓶頸，讓碳氮的成果真正落地。