序 二
去年有一天，朱雨生来访，他兴奋地告诉我，2017年诺贝尔医学奖得主是美国三位科学家关于生物钟的研究。他翻看了他五十多年前为上海《科学画报》写的科普文章《生物时辰节律——生物钟》中就强调和预测生物钟的研究将为农业、医学带来莫大的好处。由此，他想把过去发表过的论文、综述和科普文章收集整理，出版成文集，总结他科学生涯中的点滴经验，也许对读者有用。我很支持他的想法。
朱雨生1962年从复旦大学毕业分配到中国科学院上海科学研究院植物生理生态研究所（植生所），在我们光合作用室物质转化组，跟施教耐先生工作。当时每个进所的大学毕业生都要经过一个外语测试，选考俄语或英语，每人给予两小时的时间。朱雨生在中学、大学主要学俄语，所以他选了俄语。一小时不到，他把俄语试题答完了，问考官再给一份英语试卷，一小时不到又做完了。隔日考试成绩出来了，朱雨生是所有新职员（复旦、北大等）中成绩最好的，而且同时考了两门外语。朱雨生对外语有点天分，他在1957年考入复旦大学时也是经过外语分班预测，他是二千多名入学新生中唯一一个从一年级直接跳级到二年级读俄语快班的学生。他在大学只学了一年英语，短时的日语，就能顺利阅读英语和日语文献。进了植生所后，他两年内上夜校修完了德语和法语并顺利毕业。别人问他为什么要学这么多外浯？他回答，要做科研就必须了解最新行情，知道世界各国发展现况，才能制定出自己研究方向，寻找最可靠方法，赶超别人。后来又知道，朱雨生是以第一高分在竞争激烈的1957年考入复旦大学生物系的，以现在的话来讲，可说是过去的“高考状元”吧。
朱雨生在复旦大学受薛应龙教授指导，毕业时就发表了关于植物落花落果生理机制的论文，他进所后又将此思路延用到当时的脂肪代谢课题上，得到施先生的支持。他日夜扑在实验室里，研究终于有了结果，发现有一种天然类黄酮控制油菜种子中糖变油的代谢途径。此发现立即受到当时殷宏章所长的重视，并推荐朱雨生全文以英文发表在《中国科学》上。在讨论作者排名时，朱雨生将施教耐先生放第一，他说因为施先生是导师。此文发表后引起学术界很大反响，尤其受植物生理学界元老、北京植物所所长汤佩松教授关注。后来他俩经常学术上洽商，成了难得的知交。
朱雨生做植物物质代谢研究初露头角，但“文革”时期基础理论停顿，他转研究纤维素酶十余年，也取得很大成功，两次全国纤维素酶学术大会请他主讲。他在光合作用室没有搞光合作用，但是他对光怎么影响植物、怎么促使二氧化碳和水变成葡萄糖的机制一直怀有浓厚的兴趣。他在中学时就被一本苏联作者写的《光与植物》所吸引，大四时写了生物钟文章。他认为生物钟是受自然界的光调节。我们光合室成立较早，后来因为发现光照下能量转化的高能态现象，受到国内外关注，并承担国家重点科研项目，主要进行光合作用能量转换的物理化学变化研究。20世纪70年代末由于分子生物学的发展，朱雨生产生了研究叶绿体光合作用分子遗传的兴趣。这也是他初到美国近十年在这领域的研究工作。
他在马里兰大学与孔宪铎教授和分子生物学家Lovett教授工作时进行了烟草叶绿体DNA的克隆和分析，并首次将烟草和蓝绿藻叶绿体RUPB羧化酶大亚基的基因放到大肠杆菌和芽胞杆菌中表达。又发现光能促使马铃薯块茎中淀粉体变叶绿体。他在哈佛大学跟随著名的植物分子学家Bogorad教授，开创性地发现红光能激发许多玉米幼苗中与光合作用有关的质体和细胞核基因，而远红光能逆转这些基因的表达，这说明基因表达与光敏色素有关。这一发现似乎与果蝇研究中红光刺激褪黑素合成、促进睡眠和蓝光抑制褪黑素合成、阻碍睡眠的生物钟现象有些关联。接着朱雨生到伊利诺伊大学师从著名的微生物分子生物学家Kaplan教授，从事光合细菌的光合作用分子生物学机理研究。朱雨生在哈佛大学发展了一种灵敏的分离分析mRNA的方法，他发现光合器光能转化为能量的捕光蛋白和反应中心是在一个操纵子上。而捕光蛋白的量比反应中心蛋白的量多10多倍，这是因为它们分属DNA上不同位置转录合成而调控的。这实验结果指出了斯坦福大学诺贝尔奖得主Stanley Cohen实验室不久前发表的文章的错误，因为他们培养条件上的失误导致得出mRNA稳定性是造成两类蛋白质合成不同的结论。
朱雨生在光合细菌基因调节研究上的结果又受到加州大学伯克利分校Hearst教授的注意。他是诺贝尔奖得主卡尔文研究室的继承人，任室主任，他的学生Cech博士因发现RNA的催化作用而获1992年诺贝尔化学奖。朱雨生在这一流的研究室而接触了更多优秀科学家。他继续发现光和氧气对光合细菌一系列能量转化基因、叶绿素和类胡罗卜素合成基因的影响，并发现DNA的立体构型能影响基因的表达。他的不少论文由卡尔文教授推荐到美国科学院院报（PNAS）上发表。这些研究结果总结在他与Hearst教授合写的总述文章中，发表在《植物生物工程》一书中。有意思的是Hearst教授与学生建立了深厚友谊，让他钢琴家的老母亲义务教朱雨生学了三年钢琴。(https://www.daowen.com)
朱雨生去美国后也一直关心国内植物生理学的发展，接待访美同事，帮助采购试剂，曾回所做学术报告，访问老同事。当他知道我每天还骑车上班，他也跟着学。当我陪他参观我所人工气候室后，他回美国后也在自己后院里建一个人工培育箱，用太阳光板发电供光温控制。他还研究用科学方法制作天然果干带给大家分享。希望本书出版能向同行介绍植物分子生物学研究中的某些成果，也鼓励更多学者在科研中寻找乐趣。
沈允钢
中国科学院院士
历任中国科学院上海生命研究院植物生理生态研究所所长
中国植物生理学会理事长等职
2018.03于上海
