这个地球上最重要的化学反应，产生的能量是全人类每年消耗的十倍。光合作用是绿色植物利用太阳光能，把二氧化碳和水合成有机物放出氧气。光合作用合成有机物放出的氧气，几乎是地球上所有的生命所需要的食物和氧气的来源。光合作用的意义在于它是地球上最大规模的能量和物质转换过程，是人类赖以生存和发展的物质基础。
光合作用的研究多次获得诺贝尔奖，诺贝尔奖评委会评价光合作用是地球上最重要的化学反应。光合作用的核心问题是光合作用的高效吸能、传能、转能机理。光合作用高效吸能、传能、转能的过程是在光合膜上，具有一定的分子排列和空间构象的叶绿素蛋白复合体和有关载体中进行的。
要把光合膜蛋白的结构与功能结合起来，才能最终阐明光合作用高效吸能、传能、转能的微观机理。光合膜蛋白创新团队的历史和传承，应该追溯到半个多世纪以前，中国植物生理学家汤佩松先生在半个多世纪以前就开启了植物呼吸作用与光合作用的研究。
在八十年代初，我应邀到美国密西根州立大学和美国能源部合办的植物实验室，跟Arnzen C.J教授合作研究光合膜蛋白的结构功能，取得了重要的成果。1986年在美国召开的第七届光合作用大会上，我被邀请作为此次大会报告会的主席，德国马普生物物理研究所的哈特穆特·米歇尔团队在会上报告了他们的紫色光合细菌反应中心光合膜蛋白空间结构的解析，这是在科学前沿最富有挑战的领域取得的重大突破。
经过五、六年生物物理所和植物所学科交叉，我们终于突破了高等植物第一个植物光合膜蛋白捕光叶绿素a/b蛋白复合体空间结构的解析。2015年，中国科学院植物所的光合膜蛋白创新团队首次在原子水平上全面解析了光系统I及天线色素超分子蛋白复合体的空间结构，为阐明光系统I高效吸能、传能、转能的微观机理打下了很好的基础。
我们团队在高等植物研究的基础上，同时把目标聚集在海洋光合生物，特别是硅藻。硅藻在海洋里有数万种，具有很强的光合作用能力。我们认为，硅藻的光合作用机制与光合膜色素蛋白的结构和功能分不开，因此我们首先在国际上分离了硅藻捕光色素蛋白复合体，经过X光衍射，我们在1.8A的原子水平的基础上，首次解析了硅藻捕光叶绿素蛋白的空间结构。
这两项工作，使我们在国际上率先破解了硅藻能高效的吸收蓝绿光，以及高效的进行能量的传递和转换，以及光保护的机制。我们的研究成果得到了各界的高度评价，几年来的研究入选了2019年中国科学十大进展，也入选了2019年生命科学十大进展。
我们团队还会继续跟合作者进行合作交叉，进一步站在科学的前沿去发展新的领域，通过合成生物学等进一步改造光合生物，满足国家能源和农业的需求，为科技强国、民族的复兴贡献我们的力量。