张忠华
青岛农业大学园艺学院院长、青岛农业大学农业生物学大数据研究院院长、青岛欧美同学会副会长
春暖花开、万物复苏。在青岛农业大学园艺学院的实验室里，一个个培养皿中，指甲盖一半大小的稚嫩种子正在萌动、静悄悄地生长，伸展出半透明或青绿色的枝苗，犹如酣睡中伸懒腰的婴孩。张忠华看着这些可亲的“孩子”，记录着它们生长的姿态，盘算着什么时候能把它们移植到试验田中，盼望着它们未来枝繁叶茂、汁甜液溢的喜人模样。
张忠华是青岛农业大学园艺学院院长、青岛农业大学农业生物学大数据研究院院长、青岛欧美同学会副会长。他深耕甜瓜、黄瓜等葫芦科作物基因演化和组学大数据等加速功能基因的研究，取得了诸多具有突破性的科研成果。他带领团队进行的葫芦科基因组演化、大数据挖掘、果实发育、营养和风味以及遗传育种技术等相关研究，帮助我国农业科技驶入“深水区”，为我国农业种业自主、“端好中国饭碗”的粮食安全重要战略布局提供了重要支撑，曾获国家自然科学二等奖(第2)和中国青年科技奖，2024年12月，何梁何利基金授予张忠华“科学与技术创新奖”(青年创新奖)。
在“空白”的土地上播种
1979年盛夏，张忠华出生于山东省聊城市冠县的普通农民家庭里。作为农民的儿子，他对土地、对农业有着与生俱来的亲近感。回忆起小时候，他总是想起赤着脚在田里奔跑的日子。田里的作物化成翠绿色的碧波，在孩子们的脚下、在午后和煦的夏末初秋里左摇右摆。农田、作物、丰收成为他小时候最喜欢听到的字眼，也串联成他人生的关键词。
1997年，张忠华高中毕业，考入莱阳农学院(现为青岛农业大学)园艺专业。千禧年前后，人类科技文明发展最迅速的领域当数生物信息学。1998年至2000年期间，全球生物信息学产业规模短短两年内由10亿美元激增至2000亿美元。2000年6月，人类基因组计划(HGP)全球首个工作草图公布，人类90%的基因组序列得以确认，这一标志性的事件带动了信息学算法的革新，也意味着生物信息学成为全新的科技高地，进入了高速发展的新阶段。
看着神奇的基因图谱和令人着迷的双螺旋结构，张忠华渴望踏入更广阔的知识旷野。2001年，他考入浙江大学生命科学院生物信息学专业开始攻读硕士和博士学位。在浙江大学，张忠华跟着中国科学院理论物理研究所研究员、中国科学院院士郝柏林和浙江大学薛庆中教授学习。生物信息学是一门发展时间相对较短的学科，在老师的教导和同学的帮助下，张忠华学习、融会贯通各类学科知识，开始尝试利用数理方法，揭开生物基因的奥秘。
可能，因为我叫“忠华”
2006年，张忠华作为我国第一批生物信息学博士顺利毕业。当时我国在生物信息学方面虽然取得了长足的发展和进步，但是和国外的差距依然十分明显。与此同时，在国际范围内，生物信息学的人才紧缺，国外的技术更成熟、科研水平更高，而且待遇更好，很多相关专业的高科技人才前往国外寻求更好的发展。张忠华却留了下来。
对于当时的选择，张忠华风轻云淡地说，可能因为我的名字叫“忠华”吧，我对土地有感情，离开了我的家乡，哪里存放这种感情呢？我们的蔬菜、田地谁来管？去国外寻求更好的研究技术平台、更好的待遇水平无可厚非，但是总要有人留下来发展中国的生物信息学。
张忠华暗暗许诺，一定要发展中国自己的生物信息技术，种出全世界最好的菜。这种想法与中国农业科学院蔬菜花卉研究所研究员黄三文不谋而合，后者也成了张忠华亦师亦友的伯乐。
黄三文2004年曾在荷兰瓦赫宁根大学留学，应邀回国从事蔬菜基因组的研究工作。2006年，中国农科院蔬菜花卉研究所自筹经费发起和组织了国际黄瓜基因组计划，黄三文担任首席科学家，张忠华是该项目的第二完成人。
立项之初，黄三文就提出，这项课题不仅要在国内做到最好，帮助解决蔬菜生产中的实际问题，还要做到世界领先，成为生物信息学的引领项目。面对如此严苛的挑战，很多人都望而却步，甚至有人直言“不可能”，但是这项课题却引燃了张忠华勇攀科研高峰的激情。
黄瓜是基因数量相对较少的蔬菜，且部分地区种植的黄瓜，尾部有苦味，商业价值低。通过解读基因图谱，改善黄瓜的味道，成为他们计划攻克的难题。
回忆起与黄三文的合作，张忠华半开玩笑地说，自己是被“引诱”到课题组的。最早黄三文说这个课题组既可以做研究，又可以吃好吃的。“结果是加入课题组后，为了找出来不苦的黄瓜，我们20多个人，吃了6万多根黄瓜，吃一口、漱一下口，再继续吃。6万多根里面只有两根不苦的。那个时候，看到黄瓜，我的脸比黄瓜都绿。”
他的研究终于“苦尽甘来”
黄瓜尾巴为什么是苦的？其实，这是黄瓜的自我保护机制。黄瓜属于葫芦科植物，其体内含有葫芦素，具有苦味和轻微毒性，能够帮助黄瓜抵御病虫害。对于普通人来说，黄瓜味苦，只是个口感问题，但是对于很多农户来说，却是生存问题，这可能导致部分地区黄瓜葫芦素过高，味道不佳，生产销售存在困难。
对于张忠华来说，这是一座一定要征服和攀登的高峰。“黄瓜是开花植物中基因数目最少的，就算少，也有23000个基因。我们当时的研究方法特别原始，在基因组研究中，有一个环节是基因拼接，类似于拼图，但是我们这块拼图，却有几百万甚至几千万块，难度可想而知。”张忠华说。
此后，张忠华一直泡在实验室里，在茫茫无垠的基因海中，找到相邻的彼此，并把它们拼在一起。在课题组，张忠华是唯一具有生物信息学背景的研究人员，他充分利用自己的专业优势，使用“大数据”分析策略，进一步对黄瓜的种质资源进行系统深入的研究，揭示了黄瓜的起源、进化、驯化等特征。历经两年不分昼夜的研究，团队终于完成了黄瓜的基因组解读，并在《自然—遗传学》杂志上发表了相关研究成果。张忠华等人则成为世界上第一次成功破解蔬菜基因组的研究人员。
张忠华的课题研究发现了黄瓜苦味物质合成和调控的候选基因，快速确定了黄瓜果肉颜色为橙色的关键控制基因，为培育“黄金”黄瓜和无苦味黄瓜提供了重要的理论知识。此后，张忠华以及科研合作者共同培育出了无苦味的华南黄瓜新品种，解决了华南黄瓜因味道苦而无人种、卖不出、价格低等问题。
多年后，站在实验室的窗前，张忠华的目光掠过一片片青翠的试验田。那些曾蜷缩在培养皿中的幼苗，如今已在他与团队的精心培育下茁壮成林。阳光透过玻璃洒在案头的基因图谱上，密密麻麻的序列仿佛在无声诉说着生命的密码。他深知，每一粒种子背后，都承载着亿万农民对丰收的期盼，更关乎着中国农业在全球竞争中的底气。
让“甜瓜”落在自己的土地上
2013年被国外媒体称为“大数据元年”，大数据的出现与快速发展，重塑了种业价值链条，数据逐渐成为驱动种业发展的重要引擎。同年，张忠华以访问学者的身份前往比利时根特大学进一步深造。在那里，他看到了新一轮科技革命中生物信息学的多种可能性。
在根特大学，张忠华掌握了诸多大数据理论和技术在农业领域的应用。“大数据已成为现代农业转型的核心驱动力，尤其能极大推动植物学遗传基因研究领域的发展，有利于培育出更优质的蔬菜水果品种，是保障‘饭碗端在中国人自己手中’的重要技术手段。”
张忠华说，蔬菜种业关乎老百姓的“菜篮子、果盘子”，是最基本的民生保障，关键技术一定要在我们自己手中。留学人员前往海外开阔了视野、增长了见识和能力后，最终也要记得来时的路，记得我们出生的那片土地。是祖国的土壤养育了我们，我们取得的科研成果也要反哺国家，让“瓜”落在自家田里。
2024年3月，张忠华当选为青岛欧美同学会第四届理事会副会长。他说，曾经有机会出国的时候，我选择了留下，因为我想要建设中国的生物信息学。后来，我取得了一些成绩，我选择了出国进修，为的是更好发展我国的生物信息学专业。正如郝院士所教导我的，方法、工具都是为科研服务的，因此我也希望我的所有选择和经历都是为祖国做贡献。
作为高校教师，张忠华一直和自己的学生说，“真正的农业科技不应锁在实验室，而是要生长在田地。”同时，他也时刻提醒学生们，要记住“你们的根”在哪儿。目前，张忠华带领学生、团队主持的“葫芦科作物功能基因组学”项目已获国家杰出青年科学基金资助，其团队系统解析了黄瓜、甜瓜等作物的全基因组变异图谱，锁定200余个与农艺性状相关的基因位点。张忠华始终强调“科研需扎根产业需求”，他与合作者培育的“蔬研”系列黄瓜品种累计推广超100万亩，创造经济效益约80亿元，通过构建覆盖全球6000份瓜类种质资源的数据库，他们的研究推动了基础研究与农业实践的深度融合，为保障“中国饭碗”注入科技动能。
“未来的农业，是数据的战场，也是基因的舞台。”在他的规划中，未来的科研工作是构建覆盖更多作物的“基因云库”，通过人工智能分析海量数据，精准预测品种性状，缩短育种周期。他更希望推动国际合作，将中国的种质资源与全球共享，同时引入前沿技术，让“中国种子”在世界沃土上生根发芽。
又是一个挑灯夜战的不眠之夜，张忠华已经记不清多少个这样的夜晚独自走出实验室。他抬头看着天上的繁星点点，恰如那些尚未破解的基因谜题，遥远却充满希望。他知道，下一个丰收的故事，正在这片土地上悄然萌芽。