由安徽科技出版社出版的《离子束生物技术引论》(1998年12月第1版)是低能离子生物学研究领域的第一部专著,这部学术专著不仅向广大读者展示了低能离子生物学这一新兴交叉学科的创建和蓬勃发展的历程,更向读者展示出科学技术的发展进步对人类认识自然改造自然的深刻影响。其创新思想和开拓精神给每一位读者以启迪。
不同学科的交叉常常迸射出新思想的火花。低能离子在自然界中普遍存在,它对动植物和人类的生存与发展存在潜移默化的影响,只是长期为人们所忽视。80年代中期,正当离子注入材料表面改性研究方兴未艾之际,中国科学院等离子体物理研究所余增亮研究员带领的研究组开始了另一条途径的探索——离子注入作物改良和生物效应研究,并由此展开了低能离子对生命化学起源、环境与健康等多方面的基础研究,奠定了自然界低能离子与生物圈相互作用的理论基础。
知识创新是科学发展的原动力。低能离子生物学的创始人、中科院等离子体物理研究所余增亮研究员早在1989年提出注入离子与生物体相互作用原初过程的能量沉积、质量沉积和电荷交换三因子效应,引起了多学科研究工作者的兴趣。通过物理学家、生物学家、化学家和医学家的广泛交流合作,低能离子生物学的研究成果向人们展示了一个全新的知识领域。在物种改良方面,低能离子束不同于传统射线的诱变作用,具有损伤轻、突变率高、突变谱广的特点,并首次发现离子注入剂量与存活率之间特有的马鞍型曲线,这一现象被英国著名的Gray实验室所证实,同时还创建了离子刻蚀植物细胞介导转基因技术;在生命化学起源的研究中,以非常简洁的实验模型证明低能离子与生命化学起源的关系,这对星际分子形成的研究也有借鉴作用;自然界低能离子对人类健康也有影响,本书详细分析了单个粒子对动物细胞质、细胞核的遗传学效应,探讨了居室氡气与人类肺癌形成的关系。
理论体系,技术体系,产业体系的协同发展是低能离子生物学迅速发展的重要动力。正如江泽民同志指出,基础研究的每一个重大突破,往往都会对人们认识世界和改造世界能力的提高产生巨大的推动作用。理论研究与应用研究相结合是这一交叉新学科发展的特色。目前,离子注入农作物获得的育种材料有三千余份,从中选育出7个的优良品种已在安徽、山东、浙江、江西、河南等省推广。离子注入改良工业微生物菌种同样取得了巨大的经济效益,其中Vc菌种改良是我国Vc产业的一次飞跃,大大提高了我国Vc产品的国际竞争力。正是由于这一交叉学科诱人的发展前景,国内和泰国的某些大学和研究所也相继建立起类似的离子束生物学实验室。
这部专著文笔流畅,语言洗炼,深入浅出地阐述了这一研究领域的基础理论体系和技术体系,对从事这一领域的物理、生物学、化学、医学等各学科科研人员具有很强的理论和实践指导意义。同时这部著作有助于从事其他科学研究的人员及大、专学生认识和了解物理与生物交叉学科某些方面发展的前沿问题。勇于创新,勤于开拓是离子束生命科学研究的写照。我想这是该书除了学术价值之外值得珍视的启示意义。