沈善炯院士伏案工作 ■ 資料圖
1,、苦難讀書日 心懷報(bào)國愿
“沈先生求學(xué)之際,,正是家國動亂,、社會動蕩之時(shí),。全面抗戰(zhàn)爆發(fā)以后,,國民政府連連敗退,,多數(shù)學(xué)校、國民也不得不隨之遷移,,沈先生就是在各處轉(zhuǎn)學(xué),、借讀中求學(xué)。一路兜兜轉(zhuǎn)轉(zhuǎn),,他終于來到云南,,通過了西南聯(lián)大的轉(zhuǎn)學(xué)考試?!敝袊茖W(xué)技術(shù)大學(xué)人文學(xué)院教授熊衛(wèi)民,,因中國科協(xié)老科學(xué)家學(xué)術(shù)成長資料采集工程與沈善炯結(jié)緣,曾為沈善炯整理口述史,,并撰寫了沈善炯的傳記,。
熊衛(wèi)民介紹,在西南聯(lián)大,,沈善炯在教授張景鉞和陳楨的引導(dǎo)下,,對植物發(fā)育、世代交替,、遺傳學(xué),、苔蘚繁殖等產(chǎn)生了極大興趣。
1942年夏,,沈善炯從西南聯(lián)大畢業(yè),,被分配到清華大學(xué)農(nóng)業(yè)研究所植物病理組,跟隨戴芳瀾教授開始了古瓶菌的形態(tài)與生活史研究,,勘正了前人對古瓶菌描述的一些錯(cuò)誤,。他將研究結(jié)果寫成論文,于1944年4月發(fā)表在《美國植物學(xué)雜志》上,,這是他的第一篇科學(xué)論文,。
1947年,沈善炯前往分子遺傳學(xué)的誕生地——美國加州理工學(xué)院攻讀博士學(xué)位,。
離開祖國前,,沈善炯在西南聯(lián)大的恩師張景鉞囑咐道:“我等待你,望你學(xué)成回來,?!边@句話如千鈞之重,時(shí)??M繞在沈善炯的耳邊,。
到美國后,沈善炯不敢懈怠,,記住恩師的教誨,決心要早日學(xué)成報(bào)國。
1950年6月,,沈善炯順利通過博士論文答辯,。
之后,他本想繼續(xù)進(jìn)修,,多學(xué)習(xí)些知識帶回祖國,。然而,很快有消息傳來——美國政府取消了加州理工著名火箭專家錢學(xué)森參加機(jī)密研究的資格,,禁止其離開美國,。
沈善炯大感不妙,立馬作出決定,,拒絕國外導(dǎo)師的進(jìn)修邀請,,訂下近期回國的船票。盡管如此,,歸國過程還是發(fā)生了意外,。
在日本橫濱、東京兩地,,沈善炯遭遇了美國陸軍部的扣押,。然而,他心中始終懷抱著早日回國參加祖國建設(shè)的愿望,,從未屈服,。數(shù)月后,沈善炯才被釋放回國,。
2,、打破技術(shù)封鎖 攻克金霉素研制難關(guān)
“到80多歲時(shí),我常常想,,我這一生有兩個(gè)目的,,一個(gè)是為了科學(xué),一個(gè)是為了我們的國家,?!蓖砟陼r(shí),憶及自己的人生,,沈善炯如是說,。縱觀他的一生,,也是這樣做的,。
1950年,朝鮮戰(zhàn)爭爆發(fā),,武器,、飛機(jī),、石油等軍事資源遭到封禁,同樣在禁運(yùn)名單的還有抗生素等醫(yī)療資源,。中國必須迅速開展抗生素研究并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,,以滿足醫(yī)療、經(jīng)濟(jì)等各領(lǐng)域的迫切需求,。
當(dāng)時(shí),,金霉素的生產(chǎn)一直被美國壟斷,其他各國建廠必須與美國工廠合股投資,,全球只有美,、英、意三國擁有金霉素生產(chǎn)藥廠,,我國的金霉素全部依賴進(jìn)口,。
沈善炯剛剛擺脫了美國的阻撓,回到了祖國的懷抱,。為了祖國的需要,,盡管對抗生素研究并無任何經(jīng)驗(yàn),沈善炯仍然擔(dān)下重任,。他覺得,,打破美國的技術(shù)封鎖,自己責(zé)無旁貸,。
為此,,沈善炯和團(tuán)隊(duì)成員來到我國第一家生產(chǎn)抗生素的專業(yè)工廠——上海第三制藥廠。沈善炯把工廠的工人當(dāng)作學(xué)習(xí)和研究抗生素的啟蒙老師,,常到工廠請教有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)員和工人,,虛心向他們學(xué)習(xí)發(fā)酵、提取和鑒定等基本操作,,結(jié)合國際上已發(fā)表的為數(shù)不多的文獻(xiàn)展開思考研究,。
在研發(fā)過程中,沈善炯帶領(lǐng)著學(xué)生和助理們反復(fù)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn),,并詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),。但由于工作缺乏經(jīng)驗(yàn),在進(jìn)行多次發(fā)酵試驗(yàn)后,,都沒有獲得一個(gè)可以重復(fù)的可靠結(jié)果,。
在一次抗生素工作會議上,有人提出,,應(yīng)當(dāng)注意發(fā)酵條件的研究,。沈善炯從中獲得啟發(fā),決定轉(zhuǎn)變工作方向,,著手對抗生素發(fā)酵上一直被人忽視的接種條件,,即接種培養(yǎng)基,,接著展開研究。
經(jīng)過沈善炯團(tuán)隊(duì)兩年多的努力,,我國的金霉素研究取得了重大成果,。1954年,由上海工業(yè)試驗(yàn)所,、上海第三制藥廠承擔(dān)的金霉素?cái)U(kuò)大生產(chǎn)試驗(yàn)工作啟動。臨床試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),,國產(chǎn)金霉素副反應(yīng)很小,,成功達(dá)到了臨床使用的要求。
1957年,,金霉素在上海第三制藥廠正式投產(chǎn),。我國成為世界上第4個(gè)能夠生產(chǎn)金霉素的國家,金霉素的發(fā)酵單位,、產(chǎn)品質(zhì)量等均已接近世界先進(jìn)水平,。
3、老驥伏櫪 開辟生物固氮新領(lǐng)域
早年為了國家,,放棄遺傳學(xué)方向的研究,,轉(zhuǎn)而攻堅(jiān)國家急需的金霉素研究,年近六旬時(shí),,也是為了國家科研發(fā)展的新需求,,沈善炯在1973年又受命組建新的研究組,開辟新的方向,,從事生物固氮研究,。
自博士畢業(yè)回國以后,沈善炯一直脫離遺傳學(xué)的主流研究,。為了盡快趕上世界研究進(jìn)展,,沈善炯便成天泡在圖書館里,找尋,、閱讀和抄錄遺傳學(xué)文獻(xiàn),。實(shí)驗(yàn)室設(shè)備落后,條件有限,,沈善炯就用一個(gè)冰箱,、幾套培養(yǎng)皿和一些吸管開始做一些簡單的實(shí)驗(yàn),向年輕組員演示教學(xué),。
短短三年內(nèi),,沈善炯等人就發(fā)現(xiàn)了新的固氮基因,證明了固氮基因在克氏肺炎桿菌染色體上呈一簇排列,,否定了國外科學(xué)家認(rèn)為基因間存在“靜止區(qū)”的觀點(diǎn),。這一研究成果很快得到發(fā)表,,并在國際上被大量引用。
沈善炯在國內(nèi)開辟了分子遺傳學(xué)和生物固氮領(lǐng)域,,固氮基因表達(dá)與遺傳操控方面的研究趕上國際前沿水平,,對nif基因的啟動子的結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié)的研究也獲得了高度評價(jià)。經(jīng)過三四年的奮起直追,,分子遺傳研究室成為國際上以研究生物固氮而知名的實(shí)驗(yàn)室,。
1980年,沈善炯當(dāng)選為中國科學(xué)院院士,。他將一生的心血都奉獻(xiàn)給了祖國的科學(xué)事業(yè),。
沈善炯在美國上學(xué)時(shí)的老師和同學(xué)都有獲得諾貝爾獎(jiǎng),而學(xué)業(yè)優(yōu)秀的他卻選擇回國,。
也曾有人問他此生是否有遺憾,,沈善炯說:“我的老師和同學(xué)都有得諾貝爾獎(jiǎng)的,我向來好強(qiáng),,在那念書時(shí)可并不比其他同學(xué)遜色,。”然而他接下來的話卻更震撼人心:“但是,,論起對中國的貢獻(xiàn),,這些跟回到自己的國土去建立實(shí)驗(yàn)室、培養(yǎng)學(xué)生,,使科學(xué)在自己的國土開花,、結(jié)果,還是不能相比的,?!?/p>
治學(xué)名言
沈善炯心語
令我印象最深的還是西南聯(lián)合大學(xué)。它是“民主堡壘”,,風(fēng)氣非常好,,既嚴(yán)肅又自由,同學(xué)之間,、師生之間,、老師和老師之間,關(guān)系非常融洽,。大家都有以天下為己任的精神,,覺得自己肩負(fù)抗戰(zhàn)勝利后重新建設(shè)中國的使命。雖然條件簡陋,,但同學(xué)們學(xué)習(xí)非??炭唷N业膿从焉赉某Uf,,愛國主義出英才,,我很贊同,。
如果說西南聯(lián)大教我怎么做人,那么加州理工則教我怎么做科學(xué),。在那兒,,競爭和合作是緊密聯(lián)系在一起的,大家都在為真理而奮斗,。
不能排斥自由研究,,不能動不動就去批判別人,中斷他們選擇的研究,??茖W(xué)上自由思想、獨(dú)立思考的精神建立不起來,,這是致命的。
在留學(xué)異國的年代,,我的老師哈洛威常常提醒我:“沈,,中國需要你!”我感謝他把對我的希望和我的祖國聯(lián)系在一起,。童年時(shí)的夢,,老師的教誨,使我明白一句名言——“科學(xué)無國界,,但科學(xué)家有其祖國”的真諦,。這是我努力求知,希望能報(bào)效國家的志向的源泉,,也是我突破萬難,,回到祖國的動力。
我有道德學(xué)問高尚的恩師,,他培養(yǎng)我入科學(xué)之門,;我有愿意獻(xiàn)身科學(xué)、報(bào)效國家的學(xué)生,,他們鼓勵(lì)我對科學(xué)執(zhí)著追索,,做個(gè)有用之人。夜來捫心自問,,我真不愧此生,。
沈善炯院士在實(shí)驗(yàn)室檢查實(shí)驗(yàn)結(jié)果■ 資料圖
沈善炯(1917年4月13日~2021年3月26日),我國著名遺傳學(xué)家,、微生物生物化學(xué)家,,中國科學(xué)院院士,中國科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心研究員,,主要從事細(xì)菌固氮基因的結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié)及根瘤菌和宿主植物間相互作用的遺傳學(xué)關(guān)系研究,,在抗生素,、細(xì)菌的糖代謝、細(xì)菌的氮代謝,、固氮基因的結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié),、根瘤菌共生固氮等研究領(lǐng)域取得一系列成果。
延伸閱讀
“我的科學(xué)生涯”
沈善炯在回顧自己從事科研工作幾十年所走過的路時(shí),,認(rèn)為自己這輩子在學(xué)術(shù)上談不上有什么成就和貢獻(xiàn),,只做了三件事:
一是和中國科學(xué)家一起參與新中國的抗生素研究;
二是為中國傳統(tǒng)的偏重于醫(yī)藥和工業(yè)發(fā)酵方面的微生物研究引進(jìn)了現(xiàn)代微生物學(xué)方面的內(nèi)容,;
三是在分子遺傳學(xué)方面的工作也開展得較早并幫助籌建了上海交大生物系,。
1997年,80高齡的沈善炯,,精力已大不如前,,但他想發(fā)揮余熱,便撰寫了一些回憶文章,,把他的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)留下來,。2001年,中國書籍出版社出版了他的回憶錄《我的科學(xué)生涯》,。
沈善炯一生癡迷科學(xué),,耄耋之年仍堅(jiān)持帶學(xué)生。中科院分子植物卓越創(chuàng)新中心研究員王彥章說:“直到90多歲,,先生還堅(jiān)持一周去三次實(shí)驗(yàn)室,。我們?yōu)檎n題進(jìn)展不順而情緒低落或煩躁時(shí),他的話經(jīng)常能讓我們感到峰回路轉(zhuǎn),?!?/p>
宏圖初展
1951年春,經(jīng)談家楨和丁振麟介紹,,沈善炯去杭州,,到浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院從事生物化學(xué)的教學(xué)工作。后來國家進(jìn)行院系調(diào)整,,浙江大學(xué)被肢解,。1952年2月,應(yīng)殷宏章之邀,,沈善炯改到中國科學(xué)院實(shí)驗(yàn)生物研究所植物生理研究室(1953年獨(dú)立為中國科學(xué)院植物生理研究所,,下稱植生所)工作,任微生物生理研究組主任,。
當(dāng)時(shí),,中國的抗生素生產(chǎn)幾乎處于空白狀態(tài),并遭到一些發(fā)達(dá)國家禁運(yùn)。為解決這一關(guān)系國計(jì)民生的重大戰(zhàn)略問題,,沈善炯無條件服從國家需要,,帶領(lǐng)幾位研究技術(shù)人員從零開始,改行從事抗生素研究,。他們主要承擔(dān)金霉素和鏈霉素的生物合成任務(wù),,在短短的兩三年時(shí)間內(nèi),即做出了一系列令世界矚目,、既有學(xué)術(shù)價(jià)值又能指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐的重大成果,。
1958~1959年,應(yīng)蘇聯(lián)科學(xué)院生物學(xué)部秘書長之邀,,沈善炯訪問蘇聯(lián)醫(yī)學(xué)科學(xué)院生物化學(xué)研究所一年,。回國之后,,他即在植生所微生物室的基礎(chǔ)上著手組建中國科學(xué)院上海微生物研究所(1962年又并回植生所),,并以副所長的身份主持該所的工作。
當(dāng)時(shí)上海微生物研究所成立了五個(gè)研究組,,分別研究微生物的生長,、代謝和遺傳,以及自養(yǎng)菌和噬菌體,。除主持全所工作之外,沈善炯還具體負(fù)責(zé)代謝和遺傳這兩個(gè)組,。沈善炯對工作極為投入,,由于過于勞累和缺乏營養(yǎng),他一度患了嚴(yán)重的肝炎,,不得不經(jīng)常住進(jìn)醫(yī)院,。
在這一時(shí)期,沈善炯培養(yǎng)出了以王孫侖,、洪孟民為代表的一批敢于探索,、勇于創(chuàng)新的優(yōu)秀人才,并帶領(lǐng)他們?nèi)〉昧艘慌玫絿H承認(rèn)的重要成果,。譬如,,他們發(fā)現(xiàn)了一種新的中間代謝產(chǎn)物甲基1,2-醛,,證明己糖分解可以循甲基1,,2-醛-乳酸的支路代謝進(jìn)行;在研究鏈霉菌時(shí),,他們發(fā)現(xiàn)了作用于煙酰胺輔酶的煙酰胺核酸酶和能使木糖轉(zhuǎn)變?yōu)槟就堑腄-木糖異構(gòu)酶,。