趙國屏(1948—),分子微生物學家。中國科學院上海生命科學研究院植物生理生態(tài)研究所研究員,中國科學院合成生物學重點實驗室主任?,F(xiàn)任國家人類基因組南方研究中心執(zhí)行主任、生物芯片上海國家工程研究中心主任,兼任中國微生物學會名譽理事長。2005 年當選中國科學院院士。早期從事微生物生理生化、代謝調(diào)控及酶作用機理的研究。1998 年之后,領(lǐng)導建立基因組學研究平臺及體系,參與人類疾病基因組研究工作,克隆若干人類遺傳病致病基因。啟動生物芯片、生物信息學、蛋白質(zhì)組學的研究工作;參與建立人類HapMap 研究技術(shù)平臺。啟動中國微生物基因組測序工作并主持若干重要微生物的基因組、功能基因組、比較和進化基因組研究工作。曾在SARS 分子流行病學、SARS 冠狀病毒的分子進化研究方面作出重要貢獻;在微生物代謝調(diào)控,包括代謝酶翻譯后乙酰化修飾研究方面,做出開創(chuàng)性工作。
趙國屏
1965年,當人工全合成結(jié)晶牛胰島素成果向世人發(fā)布的時候,我剛從初中升入高中。雖然不可能有深刻的認識,但是,它確實再一次堅定了我要學習生物的決心,當時特別感覺要學生化,而且是北京大學的生化!然而,一年之后,“文化大革命”開始,讀大學是不可能了。于是,研究生物學的理想,轉(zhuǎn)化成了“廣闊天地,大有作為”的插隊落戶實踐;而大學教科書,也就轉(zhuǎn)換成了馬列經(jīng)典。當讀到恩格斯《自然辨證法》中“生命是蛋白體的存在形式,……”這一著名的論斷時,似乎突然理解了人工合成胰島素的意義,卻又陷入了與“核酸是基本遺傳物質(zhì)”的“中心法則”認識的矛盾之中。
我還是有幸趕上了上大學的“末班車”。在復旦,盛祖嘉先生教授的“微生物遺傳學”和沈仁權(quán)先生教授的“生物化學”兩門課,為我奠定了全面的生物學基礎(chǔ)。經(jīng)過在Purdue大學的嚴格的生物化學與分子生物學基本訓練于20世紀90 年代初回國之后,我曾經(jīng)主持“863”蛋白質(zhì)工程和中科院的人類基因組項目;進入新世紀,又主持了合成生物學的“973”項目。親身參與我國生命科學研究從基因組走向系統(tǒng)生物學,又進入合成生物學的新研究領(lǐng)域;深感我們這一代人,歷史性地承擔了認真總結(jié)從人工合成胰島素以來,我國生命科學與生物技術(shù)發(fā)展及與之相關(guān)的戰(zhàn)略與政策的歷史經(jīng)驗的責任;從而更加理智與積極地去開拓新天地、培養(yǎng)新人才、撰寫新篇章,為實現(xiàn)中國的復興之夢而奮斗!
在19 世紀初葉,所有當時的有機化合物都是生物的組成成分或生命活動過程中所產(chǎn)生的物質(zhì),再不然就是生物體死后所變化衍生出的物質(zhì)。1828年,德國化學家Friedrich W?hler 把腈酸銨溶液加熱獲得了尿素,首次實現(xiàn)了從無機物合成有機物,改變了有機物只有生命體或是通過“生命力”才能產(chǎn)生,而人工是無法合成的觀點。這是在認識生命怎樣從無機自然界中發(fā)生的探索中的第一個飛躍,也是合成化學與生命科學第一次被聯(lián)系在一起,宣告了合成化學(合成科學) 的誕生。
然而,要真正克服“生命力”觀點,就要合成比尿素復雜得多,而且具有生理活性的生命分子(譬如蛋白質(zhì))。Emil Fischer 在20世紀初首先提出氨基酸通過肽鍵結(jié)合形成多肽的觀點,確定了蛋白質(zhì)分子的氨基酸基本骨架。1953年,Vincent duVigneaud 從氨基酸出發(fā)合成了第一個具有生理活性的多肽激素——催產(chǎn)素。當然,多肽(譬如九肽的催產(chǎn)素) 終究還不是真正意義上的蛋白質(zhì);人工牛胰島素的合成,是用化學方法合成的第一個蛋白質(zhì),而且具有很好的生理活性。因此,這不僅是合成化學的重大進步,而且促進了科學家對生命的理解,在合成科學的概念上往前突破了一大步,是第二個飛躍。
重要生命分子的人工合成中另一個重要的方向,就是以核苷或單核苷酸為原料并且不依靠任何天然模板或引物,采用有機合成反應進行寡核苷酸或核酸大分子的合成。1957—1965 年,H. G.Khorana 等人設計并合成了由一種、兩種或三種脫氧核苷酸組成的重復順序的脫氧寡核苷酸片段,并以此為模板用DNA聚合酶和RNA聚合酶進一步復制和轉(zhuǎn)錄,得到了具有對應的互補順序的長鏈人工信使核糖核酸(mRNA),再用這種人工mRNA 在無細胞體系中進行蛋白質(zhì)合成,由此證明了人工合成的脫氧寡核苷酸片段具有生物學活性。
由于組成RNA的核苷酸在作為人工合成原料的時候,要比脫氧核苷酸多一個需要保護及脫保護的基團,因此,其人工合成,比寡聚DNA 的合成要困難許多。由中科院上海生化所、細胞所、有機所、生物物理所和北京大學、上海試劑二廠等單位聯(lián)合攻關(guān),王德寶等我國研究人員自1968年開始人工合成tRNA的研究工作,利用化學和酶促相結(jié)合的方法,通過13年努力,于1981年,首次人工合成化學結(jié)構(gòu)與天然分子完全相同(包括天然分子中的全部修飾成分) 具有生物活性的核酸大分子——76核苷酸整分子酵母丙氨酸tRNA,標志著中國在該
領(lǐng)域進入世界先進行列。
至此,在中心法則中發(fā)揮核心作用的三大生命分子:蛋白質(zhì)、DNA和RNA都實現(xiàn)了人工合成,并且都具有生物活性,人類終于克服了“生命力”學說。到本世紀的2010年,以Craig Venter 為首的美國科學家,又通過人工合成大約100萬堿基的支原體基因組,并轉(zhuǎn)入另一種支原體細胞中,取代原細胞基因組,獲得了在人工合成基因組指導下正常生長(代謝) 和分裂(繁殖) 的“人造生命體(Synthia)”,證明了人工合成生命的可能。2012年,英國合成生物學家Philipp Holliger 等研究人員在實驗室中人工合成XNA,這一物質(zhì)在許多關(guān)鍵功能上可以替代DNA;而到了2014年,他們又在XNA的基礎(chǔ)上,設計合成了具有類似Ribozyme 功能的XNAzyme。歷經(jīng)近200年的歷史,這些合成科學的重大成果,不僅在非生命的無機世界與有生命的有機世界之間建立起了直接的橋梁,奠定了生命的分子基礎(chǔ);而且將合成科學從合成“生命分子”發(fā)展到了合成“生命體”的新高度,完成了人類對生命本質(zhì)認識的思想飛躍。
合成科學的這一系列成果及其蘊含的研究思想,對生命科學還有更深層次的貢獻,即以此為工具,進一步深刻地認識生物體生命運動的規(guī)律。譬如,通過胰島素人工合成的實踐,人們對蛋白質(zhì)化學結(jié)構(gòu)與立體結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系有了進一步的了解,為蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系的研究開辟了新的途徑。曹天欽先生曾經(jīng)很有遠見地指出:可以預期,人工合成胰島素對于蛋白質(zhì)活力中心所必需的結(jié)構(gòu)和作用機制等問題的闡明,一定會有其特殊的貢獻;在酶的模擬研究中,也會起其重要的作用。有趣的是,合成科學在生命科學研究這一方向上發(fā)展的可能性,也是在尿素合成之后不久,由一位法國的化學家Stéphane Leduc 于1910年提出。當然,那是一個科學蓬勃發(fā)展的時代,各門基礎(chǔ)學科都煥發(fā)出初創(chuàng)階段的激情,收獲著知識更新與技術(shù)創(chuàng)新的碩果。同時,那也是一個充滿科學幻想與陷阱的時代,由于知識的局限和觀察能力的局限,許多新穎的假說僅建筑于表面現(xiàn)象的相似之上,并沒有觸及事物的本質(zhì)。在他1911年3月出版的《生命的機理》(TheMechanism of Life) 一書中,Stéphane Leduc熱情地用物理的理論,去解釋生命的現(xiàn)象;認為“構(gòu)成生物體的是其形態(tài)”,而生物學則是液態(tài)物理化學的一種分支。由此,他認為所謂“人工細胞”和膜等可以由液體擴散、化學反應等形成。在書的一個章節(jié),作者專門討論了合成生物學(synthetic biology)。他認為,合成生物學包括三部分,其中形態(tài)發(fā)生(morphogeny) 是形狀和結(jié)構(gòu)的合成,機能發(fā)育(physiogeny)是功能的合成,而有機合成化學(syntheticorganic chemistry) 是合成生物學的重要分支,涉及活的有機體的組成成分。他還希望,通過所謂的“滲透壓生長——形態(tài)建成”的物理化學現(xiàn)象,啟發(fā)人們最終揭示地球上生物的起源和進化規(guī)律。然而,生物體和生命運動是高度復雜的,其規(guī)律的本質(zhì),是在基因組編碼的遺傳信息指導下的生命分子結(jié)構(gòu)與功能的時空定量關(guān)系的建成(發(fā)育、生長和繁殖)。Stephane Leduc雖然天才地提出了生物學要走一條“描述、分析、合成”的認識道路,但在這些關(guān)系尚未被真正全面認識之前,當時的“合成生物學”,只能流連于生命表型與液體物理化學表型相關(guān)的“合成”描述,離真正認識生命、改造生命的生命科學,相去甚遠!
這里的關(guān)鍵,就在于生命分子在生命過程中所起的功能層次是不同的,更重要的是,在各層次之間,既有密切的聯(lián)系,又有質(zhì)的飛躍。當DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)被解析(analysis approach) 之后,結(jié)合對一系列生命分子結(jié)構(gòu)功能認識的深入,人們開始認識到,尿素一類生物小有機分子,一般是代謝的中間或最終產(chǎn)物;而蛋白質(zhì)大分子,則是構(gòu)成生物體架構(gòu)( 結(jié)構(gòu)蛋白) 和實施生命運動的工具(如胰島素等活性蛋白) 或機器(如酶蛋白)。然而指導這一切,并能將這種指導功能一代一代遺傳下去的信息,則是由結(jié)構(gòu)看似簡單(僅有ACGT/U四類堿基組成) 的DNA和RNA等核酸信息大分子所承載。通過上述解析形成的分子遺傳假說,經(jīng)由以人工合成的DNA為模板,酶催化合成的mRNA及進一步合成的多肽產(chǎn)物的氨基酸順序與模板中脫氧核苷酸順序的對應(synthesis approach),人們成功地破譯了遺傳密碼,為中心法則的建立,為分子生物學的建立,奠定了基礎(chǔ)。
分子生物學為合成生命分子帶來了一條更為簡便有效的途徑,那就是利用自然的工具,進行DNA的酶催化合成,又在DNA 模板的指導下,有序進行多層的生命分子的合成(蛋白質(zhì)乃至代謝小分子)——生物合成。在這個方向上,DNA的生物合成又成為核心。這一方面是因為其一級結(jié)構(gòu)簡單又基本涵蓋最核心的遺傳信息,另一方面,又因為自然界通過億萬年進化,為我們提供了一系列在不同條件下、以不同專一性作用于DNA的工具酶。半個多世紀以來,DNA 重組技術(shù)(克隆技術(shù)與染色體重組技術(shù))、DNA擴增技術(shù)(PCR技術(shù)) 以及一系列DNA編輯技術(shù)(從定向突變到今天的CRISPR/Cas技術(shù)) 可以說是這個方向上的幾個里程碑式的突破。當然,我們必須認識到,是以DNA測序與注釋技術(shù)為代表的分子生物技術(shù)的工程化、信息化革命,為所有這些合成技術(shù)奠定了最關(guān)鍵的、海量的信息基礎(chǔ)——完整的基因組序列及編碼。
回顧歷史,我們可以清晰地看到,人工合成胰島素產(chǎn)生在20世紀中葉,并非是一個孤立的事件,而是生物化學走向分子生物學的必然和關(guān)鍵的一步,惟其如此,它也成為生命科學第一次革命的重要標志之一。而隨之于20世紀末出現(xiàn)的基因組學,則是生命科學的第二次大革命。它不僅催生了一系列生命“組學”,還結(jié)合系統(tǒng)學思想,形成了以“自上而下”認識生命復雜系統(tǒng)為使命的系統(tǒng)生物學。本世紀初以來,生命科學、自然科學、工程學和其他學科之間更加深度融合,正在興起第三次革命。匯聚了系統(tǒng)生物學和定量生物學,引入計算機工程學的概念,以“自下而上”合成人造生命為使命的合成生物學的崛起,為生命科學提供了嶄新的研究思想,正在促使生命科學從以觀測、描述及經(jīng)驗總結(jié)為主的“發(fā)現(xiàn)(discovery)”科學,躍升為可定量、計算、預測及工程化合成的“創(chuàng)新(innovation)”科學,由此正在催生一次科學、文化、技術(shù)和工程與產(chǎn)業(yè)的革命。合成生物學采用在人工設計指導下的生物元件表征、模塊構(gòu)建、途徑系統(tǒng)組合、器件與底盤適配等一系列正向工程學策略,達到按照人類預先設定的功能目標,創(chuàng)建或改建生命系統(tǒng)的目標。為此,合成生物學必須學會從自然抽象生物學元素,或在不同層次上對生物元件的結(jié)構(gòu)與功能進行解耦,或人工構(gòu)建正交穩(wěn)定的基因線路,以實現(xiàn)目標導向的魯棒性設計;還必須發(fā)展一系列使能技術(shù),并建立相應的工程平臺,在標準化、通用化基礎(chǔ)上實現(xiàn)簡捷和低成本構(gòu)建的目的。
合成生物學不僅以嶄新的思維方式和強大的創(chuàng)造力開啟了生命與非生命的對話,而且將生物學向工程科學轉(zhuǎn)化,全面革新生物技術(shù),并迅速向社會生活和經(jīng)濟生產(chǎn)的各個層面滲透。從現(xiàn)今的發(fā)展趨勢看,合成生物學有可能為改善人類健康,為解決資源、能源、環(huán)境等重大問題提供全新解決方案,為現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等產(chǎn)業(yè)帶來跨越性乃至顛覆性發(fā)展的機遇。
人工合成胰島素是我國生命科學“大科學”研究模式的第一次嘗試。我至今清晰地記得,上海生命科學研究院于1999年成立之后,我們曾努力想學習人工合成胰島素的經(jīng)驗,在院層面組織幾個“大項目”以帶動學科向人口健康的重大科學問題的方向凝聚,提升全院的創(chuàng)新能力。然而,在組織過程中,困難重重。一天,我與一位老先生談心,他語重心長地說,現(xiàn)在與那時是不能比的,“那時是有黨委領(lǐng)導的”!是的,人工合成胰島素項目,起始于“大躍進”的鼓動,面對著基礎(chǔ)薄弱的現(xiàn)實,經(jīng)歷了“反右傾”的折騰,最后是如何在“黨的領(lǐng)導下”成功的呢?我努力從本期刊登的回憶文章中,去尋找答案。
首先,就是選題和立題。雖然那是在“解放思想,大干快上,向科學進軍,攀登世界高峰”等“大躍進”精神激勵下產(chǎn)生的思想火花;但是,終究是科學家們思考討論和文獻查閱之后做出的選擇。因此,正如龔岳亭先生所述,“選題思想明確,既有重大的科學意義,要攻克世界上尚未突破的難題,又切實可行,奮力跳躍一下能摘下果實?!睆目茖W意義看,“蛋白質(zhì)與核酸兩類生物大分子體現(xiàn)生命的物質(zhì)基礎(chǔ),蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者,它調(diào)節(jié)生長、發(fā)育、繁殖代謝和行為等生命過程。人們?nèi)缒芙鉀Q人工合成的問題,乃至創(chuàng)造出不存于自然界的蛋白質(zhì)‘變種’,不僅對深入了解生命現(xiàn)象與活動規(guī)律有重大意義,還可以為人類的生產(chǎn)實踐開辟出新的天地,在生命科學研究的漫長道路上樹立一塊重要的里程碑。”從研究可行性基礎(chǔ)看,一方面,從催產(chǎn)素到促黑激素的合成,已有了一套可行的多肽合成方法,也就是說,有了技術(shù)基礎(chǔ)。另一方面,F.Sanger 已經(jīng)于1955年完成了胰島素的一級結(jié)構(gòu)測定工作,也就是說,有了合成的信息基礎(chǔ)。
然而,在具體研究路線的選擇上面,的確還有大量的科學問題和基礎(chǔ)材料問題(譬如試劑級的氨基酸提供等) 必須實事求是地以科學的態(tài)度去解決。在研究開始的時候,生化所經(jīng)過科學論證,按照“全面準備,多路探索,上下并舉,重點突破”的精神,制定出以天然胰島素的硫硫鍵拆合和氨基酸生產(chǎn)為先行,多肽化學合成為主力,同時建立與改善肽的分離、純化與分析技術(shù),并探索肽的激活(磷酸化)與酶促轉(zhuǎn)肽等生化途徑等五路進軍的具體措施。以后,又按照實際進展情況,突出重點,進行調(diào)整。杜雨蒼先生指出,“中國為何能超前?俗話說‘秧苗落地三分收’,定題及時和先攻克‘拆合難關(guān)’是兩項重要的原因?!薄皩ⅰ鸷稀椤铰废蠕h’本身就是科學決策,包含了成功的因素。”
當時,被越燒越熱的“大躍進”沖昏了頭腦,加上“反右傾”的政治壓力,試圖在幾個月幾周內(nèi)合成胰島素的“大兵團作戰(zhàn)”方略的結(jié)果必然是失敗。所幸,這樣“大躍進”的“成果”,在科學檢測面前是站不住的。在總結(jié)了大量經(jīng)驗教訓的基礎(chǔ)上,中科院黨的領(lǐng)導者與戰(zhàn)略科學家王應睞先生等形成了共識,“科學研究必須按科學規(guī)律辦事,必須堅持由少數(shù)精兵作不斷的探索和積累經(jīng)驗”。在具體工作中,又特別加強了質(zhì)控,特別是統(tǒng)一的質(zhì)控標準。徐杰誠回憶說:“為了檢定每步縮合產(chǎn)物的純度,每一個中間體都要通過分析、層析、電泳、旋光測定、酶解及氨基酸組成分析,其中任何一項分析指標達不到,都要進一步提純后再進行分析,力求全部通過。當時我們戲稱這叫‘過五關(guān)、斬六將’?!边@樣,一步一個腳印地工作,才真正調(diào)動了科研工作者的積極性,將積極性引導到了科學的基礎(chǔ)上,從而出現(xiàn)了迅速發(fā)展的局面。
人工合成胰島素的研究方案中包括了“氨基酸生產(chǎn)先行”。在當時的形勢下,“國內(nèi)只能生產(chǎn)純度不高的甘、精、谷3種氨基酸,其余14種需要進口。由于帝國主義對新中國的封鎖禁運,生化試劑需從香港轉(zhuǎn)口進入中國,除要花昂貴的外匯外,且時間長,開展工作有遠水不解近渴之感。合成胰島素必需有源源不斷的氨基酸供應,因此,只能走自力更生、奮發(fā)圖強的道路。”意味深長的是,為了完成氨基酸生產(chǎn)的任務,生化所并不簡單地成立一個“攻關(guān)小組”,而是于1958年底,由陳遠聰和譚佩幸一道負責東風廠的組建工作。主要為人工合成胰島素生產(chǎn)氨基酸。”歷史已經(jīng)證明,為“大科學工程”建立“大技術(shù)平臺”不僅絕對必要,而且這個平臺的創(chuàng)新能力與服務水平,在很大程度上決定了大科學項目成敗與否。在20世紀80~90年代,為了順利實施人類基因組計劃,各參與國無不建立了與基因組測序任務相適應的大規(guī)模平行化測序平臺以及與之相配套的生物信息平臺(甚至成立國家級的生物信息中心)。此后,大量生命“組學”工作的開展,也往往伴隨著相關(guān)技術(shù)平臺的建設;而這些由國家( 即所謂的公共版塊,public domain)建立的平臺中心,也始終承擔著不斷更新技術(shù),輸出技術(shù),提升整個國家的科研水平的任務。除此之外,更有教育意義的是,當時的東風廠除了為人工合成胰島素提供原料,還“以面向全國,為發(fā)展中國生化事業(yè)服務為宗旨,增加生產(chǎn)除氨基酸外的其它生化試劑,到1966年文革開始前,已有上百種產(chǎn)品。”東風廠的創(chuàng)辦者們“曾經(jīng)有個想法,可以把東風廠辦得更大,辦成一個像樣的生化試劑廠,與英國的BDH、美國的Sigma 相似。”可惜,由于種種原因,這個理想沒有實現(xiàn);而到了“文革”之后,我們的生化分子生物學研究又出現(xiàn)缺乏工具酶問題的時候,還僅僅依靠各研究所“協(xié)作生產(chǎn)”解決,而沒有以東風廠這樣的企業(yè)為基地來進行商業(yè)化的生產(chǎn),以至于至今大量關(guān)鍵的工具酶,依然依賴進口。這段歷史給予我們的教訓是明白的,我們做“大科學”不僅需要公共的“大技術(shù)平臺”,而且,這些技術(shù)平臺形成的穩(wěn)定的,有大規(guī)模推廣價值的試劑和技術(shù)服務,一定要走向產(chǎn)業(yè)化,讓商業(yè)化的機制,保證其長遠地、穩(wěn)定地向全社會科研界,提供最好、最便捷,也是最經(jīng)濟的商業(yè)服務。
大科學、大項目,必然需要大協(xié)作。但是,即便是處于60年代的環(huán)境中,處理好協(xié)作單位之間的合作與競爭的關(guān)系,依然是一個難題。胰島素項目,在經(jīng)過了一系列的教訓之后,中科院有機所與北大終于“約法三章”:不搞“上?!钡囊葝u素,不搞“北京”的胰島素,不搞這個單位的胰島素,不搞那個單位的胰島素,不搞“你的”胰島素,不搞“我的”胰島素,聯(lián)合起來,一心一意搞出“中國的”胰島素。希望這個偉大的思想飛躍,永遠成為我們中國科學工作者的座右銘!
最后,我深深為當時領(lǐng)導這一大科學項目的黨組織的領(lǐng)導干部的素質(zhì)所感動。我不想再去重復他們敢于擔當?shù)呢熑胃校┎杀婇L、認真學習的進取精神,關(guān)心群眾、尊重科學的民主作風……;我只想再引用丁公量同志關(guān)于基礎(chǔ)研究的一些話:“我逐漸理解了基礎(chǔ)理論研究的重要性,沒有基礎(chǔ)科學的研究就沒有科學技術(shù)的真正發(fā)展,權(quán)威性的科學理論也就難以出現(xiàn),國家、社會、人類就失去了不斷進步、不斷創(chuàng)新、不斷改進自己生活的動力?!?/span>
“基礎(chǔ)理論研究往往要有幾代人的研究積累,所以它是科技創(chuàng)新的后盾,也是經(jīng)濟發(fā)展的后盾,否則只能繁榮或熱鬧于一時,而沒有后勁了。如果沒有長期的基礎(chǔ)研究的聚存積累,不可能在這么短的時間里做出多項成果。”
“作為高級的科研單位還必須考慮從國家的長遠發(fā)展、從戰(zhàn)略上依據(jù)世界科技發(fā)展的趨勢和前景,在國際前沿科學方面選擇課題,進行競爭,由此能做出推動世界科技發(fā)展的發(fā)明和發(fā)現(xiàn),出色的人才也就出來了?!?/span>
丁公量同志對于基礎(chǔ)理論研究重要性的認識,對于基礎(chǔ)理論研究是科技創(chuàng)新后盾的認識,以及他對于高級科研單位在科技創(chuàng)新中定位的認識,應該是“胰島素人工合成”這個基礎(chǔ)理論“大科學研究”項目的思想核心,也是我們特別應該要繼承和發(fā)揚的“胰島素精神”的核心。對于我們今天這些還處于科研領(lǐng)導崗位上的科學戰(zhàn)略規(guī)劃者和領(lǐng)導者,特別應該深思自省、努力踐行。
胰島素事業(yè)對于中國的生命科學研究,劃分了一個時代。在它完成之后,“文化大革命”的浩劫隨之而來,斷送了科學上的一個世代,也斷送了科學人才的一個世代。我作為一個后來者,有幸在文革后得以補課,也有幸在回國后接觸到多位當年曾經(jīng)參加人工合成胰島素的前輩,向他們學到了很多做人的道理,做事的原則和做學問的智慧。最先,我在上海普洛麥格公司擔任生產(chǎn)經(jīng)理,因而曾經(jīng)與東風廠的元老戎積圻和季鐘煜有接觸。特別是戎積圻先生,他在公司負責dNTP產(chǎn)品開發(fā),讓我真正領(lǐng)教了一位王應睞先生培養(yǎng)出來的生化高級工程技術(shù)員的水平。至今,我一直將他視為老師,在有機合成方面有問題,還去向他老人家請教。此后,我在負責“863”蛋白質(zhì)工程的時候,有幸得到龔岳亭先生的教誨,也結(jié)識了戚正武先生。他們在蛋白質(zhì)化學方面淵博的學識,以及嚴謹?shù)目茖W態(tài)度,都給我深刻的教益,至今受用匪淺。到生物工程中心,陳常慶先生更是我們中心最為重要的學術(shù)帶頭人之一,在三年共事中,給我很多指導、幫助和支持。從他們身上,我看到了當年參與胰島素合成的一大批中青年科學家和技術(shù)人員的優(yōu)秀品質(zhì)。他們真正做到了當時中科院黨組書記張勁夫號召的青年要“安、鉆、迷”,虛心向老科學家學習的精神。他們心系國家、敢于創(chuàng)新、工作積極、踏實負責、學習刻苦、認真鉆研、在科研攻關(guān)中發(fā)揮聰明才智。他們淡泊名利、無私奉獻、艱苦奮斗、團結(jié)互助,在科研大協(xié)作中鍛煉人品才干。也正是他們,最終成長為中國生化科學事業(yè)的領(lǐng)軍人才與技術(shù)骨干,又在“文革”之后,培養(yǎng)了新一代科學工作者,形成了新的科研隊伍,實現(xiàn)了中國生命科學在世紀之交的迅速崛起。
在結(jié)束這篇短文的時候,我要向當年為胰島素事業(yè)努力奮斗的一代前輩致敬!我眼前仿佛又看到了1965年9月17日清晨的那一幕:“杜雨蒼從實驗室走了出來,從他舉著的細管中,人們逆光細看,看到了結(jié)晶的閃光!把它拿到顯微鏡下,出現(xiàn)的果然是和天然牛胰島素一模一樣、立方體形、閃閃發(fā)光、晶瑩透明的全合成牛胰島素結(jié)晶?!?/span>
(本文原發(fā)表于《生命科學》2015年第27卷第6期)
