编者按:井冈星火,辉映百年;科学之光,洞见未来。为涵育时代新人,彰显红色大学的精神品格,我们特别推出“井冈星火·科学之光”专栏。本专栏致力于探寻跨越时空的精神共鸣——那沉淀于红土地的井冈山精神与闪耀在探索前沿的科学家精神,如何在灵魂深处同频共振。我们将聚焦学校数位登上全球顶尖榜单的科学家。在他们身上,实验室的彻夜灯火,仿佛映照着当年八角楼的油灯微光;攻克“卡脖子”难题的坚韧,恰似穿越时空的“黄洋界上炮声隆”。他们的故事,是科学理想与红色信仰交织的生动叙事。让我们一同走进这些“红土学者”,聆听他们如何将精神血脉转化为创新伟力,在新时代的“长征路”上,书写出最为动人的井大答卷。

叶子飘,男,1964年8月生,江西永新人,理学博士,二级教授,现任井冈山大学数理学院教授。他是江西省高等学校“井冈学者”特聘教授,中国植物生理与植物分子生物学学会理事,江西省植物生理学会副理事长。早年从事粒子物理与原子分子物理研究,后跨界聚焦植物生理学,原创性构建了光合作用响应机理模型,被国内外学界广泛称为“叶子飘模型(Ye Model)”。该模型累计被引超5150次,已成为该领域的重要理论工具。2023至2025年连续入选斯坦福大学全球前2%顶尖科学家“终身科学影响力排行榜”和“年度科学影响力排行榜”。
在植物光合作用研究领域,有一个以中国人名字命名的数学模型——叶子飘模型(Ye Model)。它破解了传统光响应模型无法准确拟合光抑制、参数估算偏差大、普适性差的百年难题:从光能吸收的物理原初反应出发,用能级跃迁与微分方程构建起兼具生理机理与高精度的新模型,适用于所有光合植物。该模型在高温、干旱、高光等胁迫环境下表现尤为出色。自2007年首篇论文发表至今,“叶子飘模型”累计被引超过5150次,被国际学术界正式命名为通用学术关键词。1篇论文入选2011年“中国百篇最具影响国内学术论文”,4篇论文入选“领跑者5000”中国精品科技期刊顶尖学术论文。
然而,这个模型的诞生地,并非国内顶尖高校或中科院大院,而是革命老区的井冈山大学。创造这一切的,是一位放弃海外与都市优渥条件、毅然扎根红色故土的红军后代。从意大利国家核物理研究院Gran Sasso国家核物理实验室回到井冈山大学二十载,自建平台创立“叶氏模型”。他用半生的坚守践行:科学无国界,但科学家有祖国,更有家乡。
01从田埂到清华
争一口“科学的气”

叶子飘的科研人生,始于一场 “高考遗憾”。初中时他痴迷物理,立志成为物理学家,却因高考失利被调剂至江西农业大学农学专业。旁人眼中的命运转折,在他看来不过是绕行一段路。大学期间,他兼顾农学学业,自学高等数学与大学物理。毕业后,他做出惊人决定:跨专业报考清华大学物理系研究生。
身边满是质疑声,弟弟玩笑说他考上就从二楼跳下,同事劝他别白费力气。叶子飘只一句:“但我就争这口气。” 那段日子,他在单位最晚熄灯、最早起床,凌晨 12 点睡、中午休半小时、清晨6点雷打不动背英语。最终,他以跨专业考生第一名的成绩考入清华物理系,成为唯一从农学跨考物理学的研究生。多年后他告诫学生:“绝对的实力能打破一切阻碍,起点不决定终点,何时努力都不晚。” 这句话,是他人生的真实写照。
1994 年,叶子飘获清华激光核物理硕士学位,后于中科院高能物理所攻读博士,再赴意大利国家核物理研究院Gran Sasso国家核物理实验室进行合作研究,一路深耕高能物理领域。
02放弃高薪与通途
他选择“回报家乡”

留学意大利期间,叶子飘见识世界顶尖科研条件:粒子加速器昼夜运转、高性能计算集群待命、实验室设备先进、经费充足。他深知,这样的条件背后是国家的强盛与投入,更坚定了自己学成后报效祖国的信念。在此他经历一场科研 “大考”要用 Fortran 语言编程,却只有意大利文教材。从未学过意大利语的他,凭借意英语言相似性逐字啃完专业书籍,顺利完成研究,合作成果发表于物理顶刊《Physical Review Letters》。
2004年,他在意大利进行合作研究期间,井冈山大学时任校长张泰城的越洋求贤电话,更坚定了他入职井冈山大学的决心。他想到自己是江西这片红土地养育的儿女,想到家乡的高校正处在爬坡过坎的关键期,一种报效桑梓、服务老区的责任感油然而生。他毫不犹豫地答应了。“我是红军后代,我的根在井冈山。如果连我都不留下来,家乡的大学什么时候才能发展起来?”

现实困境远超预期:学校无外文数据库,查文献需付费传递;更致命的是,学校完全不具备高能物理和核物理研究条件,他深耕多年的方向无法开展。
困境面前,他坚持留下。身为红军后代,他血脉里有着不服输的韧劲:“我不抱怨环境,抱怨解决不了任何问题。” 他重拾大学学过的农学专业,大胆跨界用物理学和数学方法研究植物光合作用,开辟无人系统涉足的交叉领域。
03做“笨拙”的研究
更要做有温度的研究

为了有效开展研究,叶子飘翻阅海量文献,梳理出当时 36 个光响应模型。他敏锐洞察:光合作用本质是光能吸收、传递、转化的能量系统,可通过物理能量平衡原理与数学方程建模定量刻画。依托清华大学与中国科学院高能物理研究所打下的扎实数理功底,他仅用半年完成新模型理论推导,从单个捕光色素分子光能吸收切入,首创“有效光吸收截面”和“处于激发态的最小平均寿命”两个核心概念,分别推导出光合电子传递速率和光合作用对光响应的机理模型。
理论模型需大量实测数据验证,而学校条件有限,无法开展大规模实验。叶子飘做出“笨拙”却执着的举动:给全球两百多位光合作用学者逐一发邮件,诚恳索要原始数据。多数邮件石沉大海,甚至遭拒绝,但他从未放弃。原中国科学院资源与环境研究所于强教授、波兰波兹南大学 Piotr Robakowski 教授、英国埃塞克斯大学 David J Suggett 教授等无私相助,提供关键实测数据,反复验证了模型的普适性与可靠性。他常说:“我受过别人恩惠,也愿传递这份善意。”至今,同行与学生请教模型问题,他始终耐心解答、毫无保留。

模型成型后,叶子飘希望将其转化为简易操作程序,惠及更多研究者。他对学生坦言:“哪位同学愿帮我编程序,成功了算你的,失败了算我的,我给报酬,还请吃大餐。”三名大二学生接下任务,仅一个月便初步完成开发。后续团队又推出网页版工具,无偿面向全球科研工作者开放使用。他始终坚持一个独特原则:给参与科研的学生发报酬。“付出就该有回报。这话或许实在,却是我一直坚守的道理。”
叶子飘模型的核心优势迅速获学界认可:具备明确生理机理,参数均有生物学含义,可定量解释光抑制、光保护和光适应等生理现象;计算精度极高,精准测算光饱和点与最大净光合速率;普适性极强,覆盖C3/C4植物、藻类和水生植物,拟合优度常超0.99。模型被国际学界正式命名为“Ye Model”和“叶子飘模型”,论文累计被引超5150次。

成果从实验室走向产业一线:农业领域,用于测定水稻、油茶、果蔬光合效率,助力产量提升10%—50%;生态领域,精准测算植被固碳能力,支撑碳中和研究。二十年来,叶子飘两次斩获江西省自然科学二等奖,打破学校该奖项零纪录。从缺文献、少设备的简陋实验室,到缔造享誉世界的原创成果,他用行动证明:平台平凡,科研不能平庸;条件可艰苦,志向不能打折。
04理性之外的温情与坚守

理性之外,叶子飘亦饱含温情心绪。远赴意大利国家核物理研究院Gran Sasso国家实验室开展合作研究期间,他与爱人分隔两地,三日便互通一封书信,篇幅最长的信件更是逾百页。 “寻常白话文难以抒尽心绪,我便提笔填词寄情,前后累计创作诗词百余篇,其中二十余首得以刊发。” 身处异国,思念父母和妻儿老小,他有感写下《江南春》:
江 南 春
叶子飘
云散尽,小山庄。
幽阶石径远。无语倚轩窗。
清风寒月当空挂,衾冷无眠思故乡。
在他看来,科研兼具简洁规整的美感,与诗词平仄韵律之美息息相通。他曾连续四年开设诗词创作公选课,广受学子欢迎;待到课程划为硬性任务后,他便主动停授:“我随性,喜欢才开,强制就不必了。”这份率真,与当年立志考清华的少年,一脉相承。

回望科研路,从乡间仰望星空的少年,到跨界清华的学子,再到扎根红土的国际知名科学家,叶子飘以八字总结人生:明确目标,持之以恒。“目标需贴合实际,确定后便用正确方法坚持,付出终有回报,坚持自会水到渠成。”
采访尾声,问及想对年轻时的自己说什么,他认真作答:“努力了就不后悔,坚持下去,一定能取得更好的成绩。”
从田埂走向清华,从海外回归井冈,叶子飘以物理探光合之谜,用数理破百年难题,在平凡平台上缔造出享誉世界的叶子飘模型。他既做深耕学术的“愚公”,也做传递温暖的师者。明确目标,持之以恒,这不仅是他的人生信条,更是一位科学家献给故土、献给科学最动人的答卷。