謝毓元院士年輕時在上海藥物所實驗室 ■ 資料圖
1,、打開科學大門
1924年4月19日,,謝毓元出生在北京一個書香門第。父親對子女們要求甚嚴,,在教育上更是毫不懈怠。在父親立下的五條家規(guī)里,,有一條改變了謝毓元的人生道路——“教育費用隨便多少都給,,但是只能學理、工,、醫(yī),、農(nóng),將來靠‘本事’吃飯,?!敝x毓元曾回憶,報考大學時,,自己更想讀中國文學或歷史,,卻遭到了父親和兄長們的一直反對,,這才走上了化學的道路。
1946年,,兩次被迫輟學的謝毓元破釜沉舟,,考上了清華大學,作為插班生進入化學系二年級,。深知機會來之不易,,他憑借自身的刻苦和聰穎,再加上名師們的教誨,,三年的清華求學路一直處于佼佼者的地位,。據(jù)中科院上海藥物所介紹,當時謝毓元的畢業(yè)成績在清華化學系畢業(yè)生中名列第一,,而且數(shù)年之內(nèi),,無人超越。
從大三開始,,謝毓元跟著恩師張青蓮教授做重水方面的研究,。老師給他分配了一間實驗室,并引導他如何做科研工作,、如何查閱文獻,。就這樣,謝毓元打開了科學的大門,,他感嘆,,雖然之后從事的研究和清華大學時期大相徑庭,但大學時獲得的扎實基礎知識,、基礎技能以及良好的科研習慣,,令他獲益終生。
2,、中國新藥被美仿制
留校當助教,,批改作業(yè)、準備實驗,,風華正茂的謝毓元怎會滿足于這樣一眼望得到頭的生活,。早年目睹大哥大嫂患肺癆慘死,二姐也飽受肺病折磨多年,,讓他有了從事藥物研究的念頭,。
當時任中科院有機化學研究所藥物研究室主任的趙承嘏看到謝毓元的成績單,一下子相中了這個清華高材生,。隨著該室獨立為中科院上海藥物研究所,,謝毓元也跟著趙承嘏從事中草藥的提取工作。
那個年代,血吸蟲病是嚴重危害人民健康的寄生蟲病之一,,農(nóng)村俗稱“大肚子病”,。新中國成立初期統(tǒng)計,血吸蟲病患者人數(shù)約有1000萬,,受感染威脅的人口近1億,,消滅血吸蟲病刻不容緩。彼時,,治療血吸蟲病的主要藥物是銻劑,,但具有一定的毒性,發(fā)生銻中毒時急需搶救,,尋找銻劑的解毒藥物成為當務之急,。藥物所發(fā)現(xiàn),二巰基丁二酸鈉具有較強的解毒能力,,且本身毒性很低,。這一化合物正是謝毓元在1954年合成巰銻鈉時的一個中間體,雖然巰銻鈉沒能如愿成為治療血吸蟲病的良藥,,但二巰基丁二酸鈉及其游離酸二巰基丁二酸卻陸續(xù)被開發(fā)為享譽中外的廣譜重金屬解毒藥物,。
截至目前,二巰基丁二酸仍是世界上口服治療重金屬中毒的理想藥物,。1991年2月,,美國食品藥品監(jiān)督管理局批準該藥生產(chǎn),用于兒童鉛中毒的治療,,這是美國首次仿制中國發(fā)明的新藥,。二巰基丁二酸曾多次“立功”——1992年鄭州一所高等專科學校發(fā)生砒霜中毒案,,788名患者生命垂危,,在服用及時空運來的二巰基丁二酸后,中毒者全部轉危為安,。多年后,,謝毓元談及此事時說,看到自己合成的藥物能挽救人的性命,,感到無比的欣慰和自豪,。
3、又一次轉變方向
做科研的人都知道,,進入一個與原來研究不太相干的領域是個極大的挑戰(zhàn)。但作為一名共產(chǎn)黨員,,在科研生涯中無條件服從國家的需要,、聽從祖國的召喚,是謝毓元一直恪守的原則,。
當羅布泊升起璀璨絢麗的蘑菇云后,,中國又快馬加鞭研制首顆氫彈,。钚-239是氫彈的主要原料,钚的生物半衰期長達200年,,一旦吸入或吞入體內(nèi),,可能導致癌癥的發(fā)生??紤]到核建設工人和解放軍戰(zhàn)士的安危,,核素促排搶救藥物緊急立項,負責的重任交到了謝毓元的肩上,。
短時間內(nèi),,钚-239、釷-234,、鋯-95促排藥物研究的需求接踵而至,。人員少、任務重,,在充分論證的基礎上,,謝毓元腦海中有了個“大膽”的計劃——“一石三鳥”,找到一個化合物將三個核素的促排問題同時解決,,“畢其功于一役”,。
要讓重金屬或放射性元素從體內(nèi)排出,一般利用適當?shù)尿蟿┡c金屬元素生成水溶性穩(wěn)定化合物,,再通過腎臟排泄,。謝毓元合成了一系列具有兩個相鄰酚羥基的多胺多羧螯合劑,盡管促排效果不錯,,但他還不滿意,,并利用左旋多巴為原料來合成新的螯合劑,動物試驗證實,,新螯合劑促排效果優(yōu)異,,并且毒性較低。正要推廣試驗,,左旋多巴的來源成了問題,。原來,以前實驗室采購的左旋多巴為進口試劑,,1克需要8元,,不利于新藥推廣。謝毓元發(fā)現(xiàn),,豆類植物中左旋多巴含量較高,,遂從藜豆中完成了左旋多巴的提取,并研制出相應工藝。1974年,,左旋多巴生產(chǎn)工藝通過鑒定,,并被收載于1977年版中華人民共和國藥典。
4,、給年輕人三條建議
在謝毓元的科研生涯里,,“搬磚頭”是既重要、又特殊的工作——文獻調研,。要知道,,很多文獻的重量和厚度都超過了真磚頭,字體也很小,,一天看下來經(jīng)常頭昏眼花,。
在后生的眼中,謝毓元在工作上態(tài)度嚴謹,,平時則平易近人,。中午休息時還愛玩會兒“80分”,常與同事爭得面紅耳赤,。對于青年人,,謝毓元送出了三條寶貴建議:對科研工作要有鍥而不舍的精神;獨立思考,,不迷信權威,;干任何事情,缺少激情,,缺少刻苦鉆研,、拼搏向上的精神是難以取得成功的。
回顧自己半個多世紀的科研路,,謝毓元說,,自己的很多實驗,都是在多次失敗后不懈堅持之下,,才取得好結果的,。信心、耐心,、細心的缺乏往往是成功的絆腳石,。他告誡學生,在解決實際問題的過程中,,多一些主動,,少一些依賴。而當實驗多次失敗的情況下,,可能會鉆牛角尖,。遇到這種情況時,,最好自我放松一下,,找些自己喜歡的娛樂活動,,或者體育活動,調劑身心,。
治學名言
謝毓元心語
化學是一門實驗科學,,任何一個實驗,假如設計路線事先經(jīng)過充分的調研和周密的思考,,應該有較大的成功把握,。遇到失敗,在所有可能的原因被排除前,,不要輕易放棄原有設計,。這樣,大多數(shù)情況下,,取得成功的可能性就大得多,。我的很多實驗,都是在多次失敗后不懈堅持之下,,才取得好結果的,。
回顧這些年來,從對化學毫無認識到逐漸了解,,最后深深愛上這門學科,,讓我感覺到,任何工作,,只要認真去做,,興趣是可以培養(yǎng)出來的。
導師雖然有很多知識和經(jīng)驗的積累,,但總還會有一些局限性,。不可能對每一個問題的看法、判斷都沒有偏差,。因此,,一方面要尊重導師,另一方面也要破除迷信,。在解決實際問題的過程中,,多一些主動,少一些依賴,。
研究的工作總歸是漫長而枯燥的,,但別人看來辛苦的事情,只要自己樂在其中,,苦是完全不覺得的,。
不管是工作經(jīng)驗還是家中的藏書,,我都愛與人分享,我相信“授人玫瑰,,手有余香”,。
出身在書香門第的我,少年時代沉浸在《論語》《資治通鑒》等經(jīng)史子集中,,從未想過自己人生的大部分時間會和瓶瓶罐罐的藥物打交道,。從一個化學的門外漢,到鉆研化學并研制開發(fā)出治病救人的藥物,,走過大半輩子,,我最深的感受是,人最大的快樂不在于物質享受,,而在于以自己的辛勤工作造福社會,,為社會所承認。捫心自問,,才覺得沒有虛度此生,。
謝毓元(1924年4月19日~2021年3月27日),我國著名藥物化學家,、有機化學家,,中國科學院院士,中國科學院上海藥物研究所研究員,、原所長,,主要從事創(chuàng)新藥物研究,在血吸蟲病藥物,、金屬中毒解毒藥物,、震顫麻痹癥藥物以及促排藥物的設計、合成,、藥效篩選,、作用機理、配位化學等研究領域取得一系列成果,。
延伸閱讀
為學之道 貴在勤奮
1957年11月,,謝毓元前往蘇聯(lián)醫(yī)學科學院生物及化學研究所學習,師從舍米亞金院士,。
在三年半的留學生涯中,,謝毓元幾乎把所有的時間都放在化學實驗上,每天晚上實驗室的燈光都亮到十一點多,,他樂此不疲,。留蘇的經(jīng)歷讓謝毓元的科研能力得到了完整的訓練,也造就了他善于探索,、鍥而不舍,、自強不息的學習鉆研精神和毅力,。
1961年8月,謝毓元學成歸國,,回到藥物所工作,,全身心投入天然產(chǎn)物化學的研究中。他先后完成了灰黃霉素的全合成,、蓮心堿的絕對構型確證及全合成,、甘草查爾酮的結構確定及全合成、補骨脂乙素的全合成等工作,。其中,蓮心堿的絕對構型確證及全合成實現(xiàn)了由中國人確定化學結構及全合成生物堿工作零的突破,,為探索新生物活性物質及原理提供了線索,。
這些工作在當時對天然產(chǎn)物化學研究的系列性和完整性起了積極的作用,于1982年7月作為藥物所“中草藥活性成分的研究——十二種新有效成分的發(fā)現(xiàn)”的組成部分,,獲得國家自然科學獎二等獎,。
對科研工作要有鍥而不舍的精神
七十年代末,美國發(fā)現(xiàn)油菜素內(nèi)酯是一個很好的促進植物生長的調節(jié)劑,。八十年代初,,日本進行了仿生合成。但起初合成的目標化合物的結構比較復雜,,合成成本高,,后經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)仿生合成不必合成油菜素內(nèi)酯本身,只要合成它的立體異構體——表-油菜素內(nèi)酯即可,。雖然它的生物活性為油菜素內(nèi)酯的10%左右,,但合成方法比油菜素內(nèi)酯簡便,易于推廣應用,。
1985年,,在上海市科委主持下,由中科院上海植物生理研究所與藥物所協(xié)作研制表-油菜素內(nèi)酯,,其中藥物所負責表-油菜素內(nèi)酯的合成研究,。這項工作就由時任藥物所所長的謝毓元指導課題組的人員開展。
經(jīng)過7個多月的摸索,,謝毓元迅速打通合成路線,,還對原有路線做了許多改進,使之適合大規(guī)模合成,,并突擊合成出了11.5克的表-油菜素內(nèi)酯樣品,。同時,他又發(fā)現(xiàn)日本人在合成表-油菜素內(nèi)酯的時候,,只取了24表-油菜素內(nèi)酯,。另一個同屬于油菜素內(nèi)酯的立體異構體,,也同樣有效的副產(chǎn)品——3表-油菜素內(nèi)酯被丟棄。
他認為,,如果單取表-油菜素內(nèi)酯,,而丟掉副產(chǎn)品,成本會比較高,。如果不丟掉副產(chǎn)品,,而是把它們混在一起,這樣每畝地大概只需要幾毛錢,,農(nóng)民是完全可以接受的,。這就是后來的混表-油菜素內(nèi)酯。
當時,,年近七十的謝毓元,,不顧年邁體弱,親自赴外地聯(lián)系農(nóng)田實驗,,通過大量試驗,,肯定了“混表-油菜素內(nèi)酯”比其他多種植物生長激素的效果更顯著,經(jīng)噴灑過的作物其營養(yǎng)價值還有所提高,。
1995年該成果在上??茖W技術博覽會榮獲金獎;1996年被國家科委批準列為“九五”期間國家級重點科技成果推廣技術項目,。