——紀(jì)念人工全合成結(jié)晶牛胰島素五十周年
1965年9月17日，中國科學(xué)家在世界上第一次人工全合成了具有生物活性的結(jié)晶牛胰島素，標(biāo)志著人類在認(rèn)識(shí)生命、探索生命奧秘的征途上邁出了關(guān)鍵的一步。這項(xiàng)工作由當(dāng)時(shí)的中國科學(xué)院上海生物化學(xué)研究所、北京大學(xué)、中國科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所協(xié)作完成，科教聯(lián)合向世界基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域發(fā)出了中國聲音，至今猶有回響。時(shí)值人工全合成結(jié)晶牛胰島素50周年，讓我們共同回憶老一輩科學(xué)家艱辛創(chuàng)業(yè)歷程，緬懷和紀(jì)念這項(xiàng)偉大成果的誕生，以歷史燭照當(dāng)今，為推動(dòng)以科技創(chuàng)新為核心的全面創(chuàng)新，加快實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略勇當(dāng)先鋒。
胰島素精神到底有著怎樣的內(nèi)涵？我們以“獻(xiàn)身、求實(shí)、團(tuán)結(jié)、奮進(jìn)”八個(gè)字來概括，它們是對中華民族自主創(chuàng)新精神的生動(dòng)詮釋。
獻(xiàn)身
很多人會(huì)問，現(xiàn)在這個(gè)時(shí)代還要講獻(xiàn)身嗎？答案當(dāng)然是“要”。和平年代，我們一般不再需要以生命涉險(xiǎn)，然而在科研工作中對國家發(fā)展目標(biāo)的自覺遵循與認(rèn)同，對國民福祉的一份責(zé)任與擔(dān)當(dāng)，對源自興趣所選事業(yè)的忠誠與熱愛，應(yīng)貫穿科學(xué)家、科研團(tuán)隊(duì)自主創(chuàng)新的始終。
參加胰島素工作的人員，有的當(dāng)時(shí)已功成名就，如王應(yīng)睞先生、汪猷先生等，他們在總體工作思路把握和合成路線確定方面主持大局集思廣益；有些剛從海外學(xué)成，懷著拳拳之心歸國一展抱負(fù)；有些剛剛走出校門，帶著初生牛犢不怕虎的沖勁盡顯才華。合成工作中，大家既不迷信權(quán)威，也不計(jì)較個(gè)人得失，北京大學(xué)的工作人員拋開家庭和年幼子女，在邢其毅教授帶領(lǐng)下奔赴上海投入工作；有的工作人員因?yàn)榻佑|有毒溶劑引發(fā)各種疾病仍然堅(jiān)守崗位，甚至獻(xiàn)出生命。強(qiáng)烈的民族責(zé)任心、高度的國家使命感驅(qū)使他們敢作敢為、勇于創(chuàng)新。
求實(shí)
胰島素分子是由51個(gè)氨基酸所組成的肽鏈通過兩對二硫鍵聯(lián)接組成的，胰島素分子中有碳、氧、氮、氫、硫共777個(gè)原子，是截至當(dāng)時(shí)人類在實(shí)驗(yàn)室里以化學(xué)方法合成的最大的天然有機(jī)化合物。這一復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要經(jīng)過200多步化學(xué)反應(yīng)，而每一個(gè)步驟的結(jié)果都會(huì)影響到最后的成敗，因此所有中間產(chǎn)物均需經(jīng)過“過五關(guān)、斬六將”式的嚴(yán)格鑒定，合格后才能用于下一步反應(yīng)。這不僅僅是工作量大的問題，更要堅(jiān)持嚴(yán)謹(jǐn)扎實(shí)的科學(xué)作風(fēng)。
胰島素合成工作也曾經(jīng)歷過“大兵團(tuán)”作戰(zhàn)的失利，這告誡我們在科研工作中切忌急功近利，只有方向正確，不怕困難，持之以恒，才能取得最后勝利。胰島素全合成實(shí)驗(yàn)重復(fù)了4次，均得到結(jié)晶，且為慎重起見，在向世界宣布這一重大成果之前，先后召開了兩次專家鑒定會(huì)，直到一致認(rèn)為，通過人工全合成方法得到了結(jié)構(gòu)、生物活力、物理化學(xué)性質(zhì)都和天然的牛胰島素完全一樣的結(jié)晶。
團(tuán)結(jié)
在當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)與技術(shù)條件下，僅靠一個(gè)單位來完成這個(gè)分子量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、難度超高的合成項(xiàng)目是不現(xiàn)實(shí)的。為此，生化所、北京大學(xué)、有機(jī)所在“各有所長”基礎(chǔ)上，形成了面向世界科技制高點(diǎn)的中華民族整體“合力”，北京大學(xué)負(fù)責(zé)合成A鏈的前9肽，有機(jī)所合成A鏈的后12肽，生化所合成B鏈的30肽，并負(fù)責(zé)A鏈和B鏈的連接。三方“聯(lián)合起來，不搞上海的胰島素，不搞北京的胰島素；不搞你的胰島素，不搞我的胰島素；不搞這個(gè)單位的胰島素，不搞那個(gè)單位的胰島素；一心一意搞出中國的胰島素”。時(shí)任生化所所長、同時(shí)也是胰島素工作的協(xié)作組組長王應(yīng)睞，以及曹天欽、沈昭文等各位先生，從胰島素課題的提出到進(jìn)行胰島素拆合與全合成，自始至終都給予大力支持和幫助，然而在最后發(fā)表的文章里卻沒有署名。
中科院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心主任蒲慕明認(rèn)為，“胰島素工作中體現(xiàn)的團(tuán)隊(duì)協(xié)作攻關(guān)精神，正是我們當(dāng)下缺乏和亟須的”。胰島素成功全合成帶給我們的啟示是，協(xié)同創(chuàng)新首先需要打造團(tuán)隊(duì)攻關(guān)成果重于個(gè)人或某個(gè)單位收獲和榮耀的文化。
奮進(jìn)
1958年英國化學(xué)家桑格因闡明牛胰島素一級(jí)結(jié)構(gòu)而獲得諾貝爾獎(jiǎng)，當(dāng)年《自然》發(fā)表評(píng)論文章說：“人工合成胰島素還不是近期所能做到的?！比欢?958年底，中國科學(xué)家就選擇了這個(gè)極富挑戰(zhàn)的課題, 他們以科學(xué)報(bào)國為己任進(jìn)行了7年不懈的探索，最終取得成功。中科院上海藥物所原所長、上海市科協(xié)主席陳凱先院士在很多場合說過，“人工全合成結(jié)晶牛胰島素是人類首次合成具有生物活性的蛋白質(zhì)，50年前，我們能做到在某些科技領(lǐng)域領(lǐng)跑國際；今天，更應(yīng)有這樣的創(chuàng)新自信”。
胰島素合成初期，我們既沒有多肽合成的經(jīng)驗(yàn)，也沒有合成所需的氨基酸，為了“練兵”，科學(xué)家首先開始試著合成催產(chǎn)素，并于1959年獲得成功，該技術(shù)轉(zhuǎn)讓給了上海生物化學(xué)制藥廠投產(chǎn)，很快出口創(chuàng)匯。另外，為了給合成工作提供原料，生化所辦起了東風(fēng)生化試劑廠，該廠后來由小到大，共可生產(chǎn)700余種生化試劑、藥物、培養(yǎng)基和分離分析材料，供全國科研之需，建立起了我國的生化試劑體系，并有部分產(chǎn)品出口。
老一輩科學(xué)家這種沒有條件創(chuàng)造條件也要上的奮進(jìn)精神真是蠻拼的，也因此胰島素全合成工作為新中國的科技事業(yè)寫下了濃墨重彩的一筆。1978年正式獲得諾貝爾獎(jiǎng)提名，雖與獎(jiǎng)項(xiàng)失之交臂，但工作的理論價(jià)值和科學(xué)意義廣受關(guān)注。1982年胰島素人工全合成結(jié)晶工作獲得國家自然科學(xué)一等獎(jiǎng)。
當(dāng)前創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略十分強(qiáng)調(diào)科技與經(jīng)濟(jì)的結(jié)合，基礎(chǔ)研究一方面是應(yīng)用研究的源頭；另一方面，很多基礎(chǔ)研究成果其實(shí)離轉(zhuǎn)化與市場非常接近，本身就有與市場資源相結(jié)合的可能。如前所述，胰島素合成工作以“催產(chǎn)素”“東風(fēng)廠”等，在科技與經(jīng)濟(jì)相結(jié)合方面做了無心插柳的可貴嘗試，為我們當(dāng)前的科技創(chuàng)新提供了一個(gè)面向國民經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場的視角。
還有一點(diǎn)必須指出的是，合成工作歷時(shí)7年，其間甚至經(jīng)歷了我國經(jīng)濟(jì)困難時(shí)期，但這一重大理論項(xiàng)目始終受到黨和政府的重視，當(dāng)時(shí)的國家科委給予了穩(wěn)定支持，這也是該項(xiàng)工作能夠堅(jiān)持下來且取得成功的必要條件。這一經(jīng)驗(yàn)對我們今天穩(wěn)定支持基礎(chǔ)研究，保障源頭創(chuàng)新供給提供了參考。
胰島素工作為我國生命科學(xué)領(lǐng)域培養(yǎng)了一批人才，他們身上涵養(yǎng)的獨(dú)特氣質(zhì)，培育的精神源泉，今天我們冠之以“胰島素精神”。當(dāng)年胰島素工作的大本營——生化與細(xì)胞所，在中國科學(xué)院組織實(shí)施“率先行動(dòng)”計(jì)劃的框架下，已經(jīng)獲準(zhǔn)籌建中科院分子細(xì)胞卓越創(chuàng)新中心。這一全新部署要求我們必須跳出研究所的小圈子，以開放的心態(tài)和智慧去凝聚國內(nèi)同領(lǐng)域的產(chǎn)學(xué)研人員。我們需要聯(lián)合多家共建單位，組成學(xué)科交叉的學(xué)術(shù)帶頭人隊(duì)伍，圍繞共同及分解的科學(xué)目標(biāo)形成不同的研究團(tuán)隊(duì)。這樣一支協(xié)同創(chuàng)新的隊(duì)伍，以怎樣的文化和氛圍來凝聚，采取怎樣的工作組織模式，怎樣朝向同一個(gè)目標(biāo)前進(jìn)，是非常核心的問題。做好文化上的選擇和制度上的設(shè)計(jì)，是50年后我們重提胰島素精神的根本所在。
1965年到2015年，半個(gè)世紀(jì)的歷史積淀，整整50年的科學(xué)洗禮，“獻(xiàn)身、求實(shí)、團(tuán)結(jié)、奮進(jìn)”的胰島素精神潤物無聲。隨著《中共中央國務(wù)院關(guān)于深化體制機(jī)制改革加快實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略的若干意見》公布，科技創(chuàng)新的重要性被前所未有地置于核心位置，新一輪科學(xué)技術(shù)發(fā)展的春天已然來臨。傳承與弘揚(yáng)“胰島素精神”，對貫徹落實(shí)國家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略、組織實(shí)施中國科學(xué)院“率先行動(dòng)”計(jì)劃，及積極參與上海具有全球影響力的科技創(chuàng)新中心建設(shè)，具有重要的借鑒意義。我們希望以“獻(xiàn)身、求實(shí)、團(tuán)結(jié)、奮進(jìn)”的自主創(chuàng)新精神為指引，與科技界一起凝心聚力、眾志成城，以科技創(chuàng)新引領(lǐng)全面創(chuàng)新，為實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)型發(fā)展，保持經(jīng)濟(jì)中高速水平增長，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)向中高端水平邁進(jìn)，及全面建成小康社會(huì)作出無愧于歷史的重要貢獻(xiàn)。
《人民日報(bào)》 2015年9月17日 21版
作者：劉小龍