沈善炯院士伏案工作 ■ 資料圖
1,、苦難讀書(shū)日 心懷報(bào)國(guó)愿
“沈先生求學(xué)之際,正是家國(guó)動(dòng)亂,、社會(huì)動(dòng)蕩之時(shí),。全面抗戰(zhàn)爆發(fā)以后,,國(guó)民政府連連敗退,多數(shù)學(xué)校,、國(guó)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(lái)到云南,通過(guò)了西南聯(lián)大的轉(zhuǎn)學(xué)考試,?!敝袊?guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)人文學(xué)院教授熊衛(wèi)民,因中國(guó)科協(xié)老科學(xué)家學(xué)術(shù)成長(zhǎng)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(xiě)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(duì)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(kāi)始了古瓶菌的形態(tài)與生活史研究,,勘正了前人對(duì)古瓶菌描述的一些錯(cuò)誤。他將研究結(jié)果寫(xiě)成論文,,于1944年4月發(fā)表在《美國(guó)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(guó)加州理工學(xué)院攻讀博士學(xué)位,。
離開(kāi)祖國(guó)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(lái),。”這句話(huà)如千鈞之重,,時(shí)??M繞在沈善炯的耳邊,。
到美國(guó)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(guó),。
1950年6月,,沈善炯順利通過(guò)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(shí)帶回祖國(guó)。然而,,很快有消息傳來(lái)——美國(guó)政府取消了加州理工著名火箭專(zhuān)家錢(qián)學(xué)森參加機(jī)密研究的資格,,禁止其離開(kāi)美國(guó)。
沈善炯大感不妙,,立馬作出決定,,拒絕國(guó)外導(dǎo)師的進(jìn)修邀請(qǐng),訂下近期回國(guó)的船票,。盡管如此,,歸國(guó)過(guò)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(guó)陸軍部的扣押。然而,,他心中始終懷抱著早日回國(guó)參加祖國(guó)建設(shè)的愿望,,從未屈服。數(shù)月后,,沈善炯才被釋放回國(guó),。
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(guó)家,。”晚年時(shí),,憶及自己的人生,,沈善炯如是說(shuō)??v觀他的一生,,也是這樣做的。
1950年,,朝鮮戰(zhàn)爭(zhēng)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(guó)必須迅速開(kāi)展抗生素研究并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,以滿(mǎn)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(guó)壟斷,,其他各國(guó)建廠必須與美國(guó)工廠合股投資,,全球只有美、英,、意三國(guó)擁有金霉素生產(chǎn)藥廠,,我國(guó)的金霉素全部依賴(lài)進(jìn)口。
沈善炯剛剛擺脫了美國(guó)的阻撓,,回到了祖國(guó)的懷抱,。為了祖國(guó)的需要,盡管對(duì)抗生素研究并無(wú)任何經(jīng)驗(yàn),,沈善炯仍然擔(dān)下重任,。他覺(jué)得,打破美國(guó)的技術(shù)封鎖,,自己責(zé)無(wú)旁貸,。
為此,沈善炯和團(tuán)隊(duì)成員來(lái)到我國(guó)第一家生產(chǎn)抗生素的專(zhuān)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(qǐng)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(guó)際上已發(fā)表的為數(shù)不多的文獻(xiàn)展開(kāi)思考研究。
在研發(fā)過(guò)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(méi)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(huì)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(duì)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(kāi)研究,。
經(jīng)過(guò)沈善炯團(tuán)隊(duì)兩年多的努力,,我國(guó)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(dòng),。臨床試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),,國(guó)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(guó)成為世界上第4個(gè)能夠生產(chǎn)金霉素的國(guó)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(kāi)辟生物固氮新領(lǐng)域
早年為了國(guó)家,,放棄遺傳學(xué)方向的研究,轉(zhuǎn)而攻堅(jiān)國(guó)家急需的金霉素研究,,年近六旬時(shí),,也是為了國(guó)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(kāi)辟新的方向,,從事生物固氮研究。
自博士畢業(yè)回國(guó)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(shū)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(kāi)始做一些簡(jiǎn)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(guó)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(guó)際上被大量引用,。
沈善炯在國(guó)內(nèi)開(kāi)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(guó)際前沿水平,對(duì)nif基因的啟動(dòng)子的結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié)的研究也獲得了高度評(píng)價(jià),。經(jīng)過(guò)三四年的奮起直追,,分子遺傳研究室成為國(guó)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(guó)科學(xué)院院士,。他將一生的心血都奉獻(xiàn)給了祖國(guó)的科學(xué)事業(yè)。
沈善炯在美國(guó)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(guó),。
也曾有人問(wèn)他此生是否有遺憾,沈善炯說(shuō):“我的老師和同學(xué)都有得諾貝爾獎(jiǎng)的,,我向來(lái)好強(qiáng),,在那念書(shū)時(shí)可并不比其他同學(xué)遜色?!比欢酉聛?lái)的話(huà)卻更震撼人心:“但是,,論起對(duì)中國(guó)的貢獻(xiàn),這些跟回到自己的國(guó)土去建立實(shí)驗(yàn)室,、培養(yǎng)學(xué)生,,使科學(xué)在自己的國(guó)土開(kāi)花、結(jié)果,,還是不能相比的,。”
治學(xué)名言
沈善炯心語(yǔ)
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(jué)得自己肩負(fù)抗戰(zhàn)勝利后重新建設(shè)中國(guó)的使命,。雖然條件簡(jiǎn)陋,,但同學(xué)們學(xué)習(xí)非常刻苦。我的摯友申泮文常說(shuō),,愛(ài)國(guó)主義出英才,,我很贊同。
如果說(shuō)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(jìng)爭(zhēng)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(dòng)不動(dòng)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(lái),這是致命的,。
在留學(xué)異國(guó)的年代,,我的老師哈洛威常常提醒我:“沈,中國(guó)需要你,!”我感謝他把對(duì)我的希望和我的祖國(guó)聯(lián)系在一起,。童年時(shí)的夢(mèng),老師的教誨,,使我明白一句名言——“科學(xué)無(wú)國(guó)界,,但科學(xué)家有其祖國(guó)”的真諦。這是我努力求知,,希望能報(bào)效國(guó)家的志向的源泉,,也是我突破萬(wàn)難,回到祖國(guó)的動(dòng)力,。
我有道德學(xué)問(wèn)高尚的恩師,,他培養(yǎng)我入科學(xué)之門(mén);我有愿意獻(xiàn)身科學(xué),、報(bào)效國(guó)家的學(xué)生,,他們鼓勵(lì)我對(duì)科學(xué)執(zhí)著追索,做個(gè)有用之人,。夜來(lái)捫心自問(wèn),,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(guó)著名遺傳學(xué)家,、微生物生物化學(xué)家,中國(guó)科學(xué)院院士,,中國(guó)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(guò)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(guó)科學(xué)家一起參與新中國(guó)的抗生素研究,;
二是為中國(guó)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(kāi)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(xiě)了一些回憶文章,,把他的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)留下來(lái)。2001年,,中國(guó)書(shū)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(shuō):“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(huà)經(jīng)常能讓我們感到峰回路轉(zhuǎn),。”
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(lái)國(guó)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(guó)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(guó)科學(xué)院植物生理研究所,下稱(chēng)植生所)工作,,任微生物生理研究組主任,。
當(dāng)時(shí),中國(guó)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(guó)家禁運(yùn),。為解決這一關(guān)系國(guó)計(jì)民生的重大戰(zhàn)略問(wèn)題,,沈善炯無(wú)條件服從國(guó)家需要,帶領(lǐng)幾位研究技術(shù)人員從零開(kāi)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(shū)長(zhǎng)之邀,,沈善炯訪問(wèn)蘇聯(lián)醫(yī)學(xué)科學(xué)院生物化學(xué)研究所一年?;貒?guó)之后,,他即在植生所微生物室的基礎(chǔ)上著手組建中國(guó)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(zhǎng)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(zhǎng),、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(duì)工作極為投入,由于過(guò)于勞累和缺乏營(yíng)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?guó)際承認(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。