本刊今年第四必威体育备用地址 登了中科院上海分院从事科坛生涯五十年受到表彰的二十位老科学家的照片。本期起将陆续刊出这些老科学家的事迹简介,特告读者。
——本刊编辑部
一个人一生中每迈出一步,都带有时代的影响。大科学家也不例外。
一
前中国科学院副院长、著名神经生理学家冯德培教授一九二二年考入上海复旦大学时,才十五周岁,读的是文学系。谁会料到年轻人后来会在生物科学领域作出贡献呢?
他一九O七年出生在临海县城一个富裕的家庭中。他自幼便有强烈的好奇心,爱追究知识的根底,因成绩出众,十一岁便考进了省立六中是六中的高才生。四年后,他提前毕了业。
当时,新文学运动正在中国兴起,鲁迅、郭沫若、郁达夫的作品吸引了冯德培。他便报考了复旦大学文学系。
一九二三年,郭任远教授从美国归来,带回了当时复旦没有的许多新的学术书籍。这在渴求知识的大学生很快传开了。
冯德培抱着求知的心理到这位心理学教授的书房做客。一个学文科的少年人的到来,自然会引起教授的格外注意,教授热心地向冯德培不厌其烦地介绍心理学的各方面知识以及行为主义的最新进展,给少年人展开了一个崭新的世界。郭任远富有激情的谈吐和风度,学术上的创新精神,给冯德培留下了深刻的印象,促使冯德培萌生改变专业的想法。
不久,他正式提出了转学的要求,并得到了批准。十六岁,他又成了复旦心理学系中最年轻的一位学生。一年后,生理学家蔡翘、遗传学家李汝祺和解剖学家蔡堡等人到复旦任教,把心理学专业扩展为心理、卫生、生理和遗传四个学科/改称为生物学科。由于蔡翘先生的聘请,冯德培大学毕业后,留校担任了助教。
二
蔡翘教授惹眼识才,冯德培在他手下工作了近一年时间,很受他的赏识。蔡先生觉得,最好让年轻人出去见见世面,他便介绍冯德培去北京协和医学院生理系林可胜教授那儿去做研究生。
协和是洛克菲勒基金会在中国开设的一所高等院校。当时,它拥有的师资、图书、实验室和教学设备在远东是第一流的。对学生理学的冯德培来说,协和当时是国内最好的学术环境。两年中,冯德培学会了如何独立进行研究工作,这为他一生的事业,打下了扎实的基础。
消化生理,是冯德培从事的第一个生理学研究领域。他从导师身上学到了严谨的学风,选择有独创性的课题,进行了大量的科学实验。他翻遍了协和图书馆里所有的生理学杂志,对这一学科的历史、现状和发展趋势有了清晰的了解。
林可胜发现冯德培才华出众,极力想把他送到当时生理学处于世界领先地位的英国去,尤其是送到当时生理学界最著名的学者、诺贝尔奖获得者A. V. Hill(希尔)那里去。两年后,冯德培考取了清华大学的官费留美,到芝加哥大学生理系R. Greard(杰拉德)教授那儿学习、杰拉德正巧是希尔的学生,林可胜便随即与希尔联系,想把冯德培转往英国伦敦大学。可是,清华官费规定只能用于留美,经林可胜出面交涉,总算同意冯培德转学,先决条件是冯德培必须先在美国取得硕士学位。
九个月后,冯德培在芝加哥大学获得了生理学硕士的学位,完成了去英国的必要准备。
三
—九三O年秋到一九三三年的夏天,冯德培在伦敦大学、牛津大学和剑桥大学,度过了他的黄金时代。他有幸向三位诺贝尔生理奖获得者学习。
三年中,冯德培做了大量的研究工作,其中一部分选题是希尔提出的,大部分是冯德培自己提出的。
希尔是个虚怀若谷的大学者,他鼓励冯德培,对他十年前因肌肉和神经动力学中肌肉热弹性现象的发现而获得1922年诺贝尔生理奖的这个实验,重新作研究,以求其精确度。由于希尔教授的信任以及当时科学仪器的发展,冯德培对此充满信心。
他把一束肌肉和一组热电偶捆在一起,用一定大小的外力加以拉伸。半年中,他一次又一次地改进实验设计,但肌肉产热的量总是超过理论所能解释的量。为究其原因,冯培德把半年工作作了小结,想到除了物理、化学方面的产热现象外,可能还会有某种生理效应。他把自己的想法和希尔一起研究,希尔鼓励他大胆探索下去。冯德培终于在这一领域里首先观察到了肌肉受力时的生理产热效应。希尔高兴地将之命名为“冯氏效应”,并在生理学杂志上加以发表。这一年冯德培才二十五岁。
在英国的最后半年中,希尔介绍冯德培到剑桥大学的E. P · 艾德里安(Adrian)和牛津大学的C · S · 谢灵顿(Sherrienton)的实验室各去工作两三个月。艾德里安和谢灵顿是神经生物学的国际学术带头人,因发现神经细胞之功能,是一九三二年诺贝尔生理学奖的获得者。这使冯德培很快了解了三十年代神经生物学的前沿课题,即神经 - 肌肉接头信息传递,究竟是电传递,还是电 - 化学传递。
一九三五年,冯德培回到了协和医学院,在这之前,他根据希尔的意见,又在美国和德国游历考察了一年。冯德培在一个简陋的地下室中建立了他的实验室,在神经肌肉接头领域继续开拓研究。六年之中,他先后发表了近三十篇论文,其中有些至今仍被人们引用。他被公认为是这个领域中的一个先驱者。他的工作为乙酰胆碱化学传递学说提供了有力的证据。
四
新中国成立后的五十年代中,冯德培教授从事了大量科研组织工作。他为生理学研究的各个分支培养了一批中高级人才,填补了一系列空白。短短几年中,中国科学院上海生理研究所将大脑研究、特殊感觉器官生理研究、消化生理、呼吸生理以及周边神经肌肉等研究工作都开创了起来。
与此同时,冯德培教授也在神经肌肉接头相关的研究领域中开创新的工作、一九六一年,他回顾了自己三十年代以来所做的工作,认识到以前的工作集中在神经肌肉相互关系快的一方面。一个兴奋信息在神经纤维中传递着,到了接头处,几个毫秒就传递了过去,肌肉瞬间就作出了反应。但另外一个领域,即神经肌肉较为长期的相互关系,人们对它的研究和认识却很少。冯德培教授认为,这个相互关系在动物的胚胎期很明显,在胚胎发育过程中,当神经纤维长入某一块肌肉后,这块肌肉就会迅速地生长发育。成熟的个体,也有同样的现象。由于病理或其他原因,某一块肌肉和神经纤维失去联系后(如小儿麻痹症神经组织严重损坏后),过了几天,几个星期或几个月后,这块肌肉就渐渐地萎缩了。
冯德培教授选择了鸡的前肌、后肌来做实验对象,究借他对生理学文献的了解,他知道前肌、后肌是快慢特殊差异十分显著的两类肌纤维。他自己设计了实验,切断了神经纤维和前肌、后肌的接头。几天后,助手们送来了首次实验结果。冯德培教授看后惊讶不已。鸡的前肌去神经后比对照组明显肥大了,而传统的理论认为应该逐渐萎缩的。冯德培教授多次重复了这一实验才将新的发现公诸于世,一九六二年,他在布拉格召开的肌肉讨论会上报告这一发现时,引起了与会者极大的兴趣和重视。如今,学术界公认这一现象是冯德培教授首先发现的。
冯德培教授几十年如一日献身科学,受到了国内外同行的尊敬。一九六六年,五十六岁的冯教授被选为英国生理学会名誉会员。一九七九年,他被选为加拿大生理学会名誉会员。一九八O年,美国洛杉矶加州大学聘请冯德培为董事会特邀教授。一九八一年,中国科学院第四次学部委员大会上,冯德培被光荣地选为中国科学院副院长、生物学部主任。
生物化学家王应睐
生物化学是一门新兴学科。建国以来,这门学科在我国发展迅速,成果累累、人才辈出,为国内外科学界所瞩目。每当人们谈起生化领域的这一切可喜成就时,常会提起王应睐教授。他是我国生化研究事业的开创者和奠基者之一,尤其在他担任中国科学院上海生化研究所所长期间,为发展我国的生化科学和培养研究人才,作出了杰出的贡献。
一
王应睐出生在福建厦门一个小康之家,父母过早去世,在哥嫂的扶养下奋发读书,从小成绩优异。十一岁时,考入鼓浪屿的英华书院,只用六年时间读
完了九年的课程。一九二六年春,他考入福州协和大学,次年又转入金陵大学,攻读工业化学。一九二九年,二十二岁的王应睐以全班第一名的成绩,毕业于金陵大学,留校担任化学系助教。
这时,生物化学刚从生理学中分化出来,成为一门交叉于生理和化学的边缘学科。王应睐看到了这一发展前景,毅然从工业化学转入对生物化学的研究。一九三三年,他考入燕京大学研究生院,正式成为生化专业的研究生。他研究的课题有酶对蛋白质的作用、豆浆同牛奶消化力比较等。一九三四年,他写的第一篇论文:豆浆与牛奶的消化能力在体内与离体条件下的比较,刊登在《中国生理》第8期上。
然而,紧张的学习和工作,使他患了肺病。他不安心于北京西山的疗养所,这人间“仙境”,而惦念着自己的实验室、书案,惦念着如何设法提高中国人的营养水平。一九三六年春,他刚病愈,就回金陵大学,参加农村营养状况的调查。和许多怀有科学救国理想的知识分子一样,他希望自己的营养分析、研究工作,能为提高中华民族的健康水准,尽献微力。然而,现实的生活,使研究工作无法获得社会的效益,尤其是日寇南侵,无情的战火更打破了他纯真的希望。在痛惜反动政府的腐败无能之余,他仓促参加英国来华招收研究生的考试。竟独占鳌头,为英国剑桥大学所录取。
二
一九三八年,当三十一岁的王应睐跨入剑桥时,国际上的生化领域以研究维生素为最热门。王应睐在营养研究所所长海尔斯(Halls)教授指导下,主要研究维生素的生理作用及微量测定。
当时,测定维生素含量需要一系列繁复的操作和精密的仪器,而且精度常达不到要求。王应睐考虑到对于许多贫穷国家来说,应该有一种能在简陋条件下测定的方法,于是研究出一种新的测定方法,目测就能得到准确的结果。这一消息在英国医学界引起不少人的怀疑,为此,英国医学委员会下属的维生素研究小组,决定组织一次测试比赛,考核一下王应睐的方法是否有效。英国研究维生素专家、牛津大学彼德斯教授让他的助手先做了吸附、洗脱、提纯、比试等一系列操作,最后用光学仪器测定。由于操作过程繁复,因此最后结果的精度难免受到影响,王应睐采用的是荧光法和硫色素法,虽然不用精细的光学仪器,却同样测得了维生素含量的值,而且精度还高一些,人们都信服了。英国医学委员会的维生素研究小组对这一方法很赞赏,因为这对战时的营养测定很有用。一九四一年,王应睐研究生毕业,获得了博士学位。这以后,他又转入对酶的研究。
王应睐的研究课题是豆科植物根瘤细胞色素的成分,结果发现了其中含有血红蛋白。他撰写的《豆科植物根瘤的血红蛋白》一文,引起了国际学术界的注意。在这一项研究的基础上,他对马蝇寄生虫所含的一种红色素进行了研究,发现其也有血红蛋白的性质。这两项研究工作,在血红蛋白的生化研究中具有显著的地位。王应睐从比较学角度,研究了不同进化水平的生物,所含血红蛋白有什么不同,从而证明了动、植物之间在生化物质基础上的共同性,有利于从生化角度,解释生物的进化,具有很高的理论价值。
三
—九四九年新中国的建立,为我国生化事业的发展开拓了广阔的前景。王应睐以自己丰富的学识,研究解决了国家急迫的一系列实际问题。
建国初期,解放军部队普遍发现了一种病症。发现战士们患的是维生素B1缺乏症。他很快采取对症治疗的措施。
抗美援朝战争爆发后,前线战士身带干粮作战,但干粮放不了一年半载,就哈喇变质,难以下咽。情况紧急,周总理指示要立即设法解决。北京电召王应睐前往。王应睐研究后认为,干粮哈喇的原因是所含脂肪氧化。他试验了多种防氧化剂,提出了一系列防氧化的措施。有关部门采纳这些建议后,有效地解决了干粮哈喇变质问题。
一九五五年,英国剑桥大学李约瑟教授写信给毛主席、周总理,邀请中国科学家参加即将在比利时召开的第三届国际生化会议。王应睐与几位科学家一起,作为新中国成立后的第一个科学家代表团飞抵布鲁塞尔,参加这次国际生化会议。
中国科学家第一次在国际性的学术会议上报告自己的研究成果。王应睐介绍了他和邹承鲁、汪静英等一起进行的关于琥珀酸脱氢酶的研究。王应睐的报告在会场上引起了热烈的掌声。人们祝贺中国科学家在这一领域所取得的出色成果,祝贺这项工作解决了二十余年来未搞清楚的问题。
四
在亲自参加实验室工作的同时,王应睐以更多的精力,从事开展生化研究的组织领导和人才培养。
王应睐是人工合成结晶牛胰岛素工作的组织领导者之一。他对这项重大成果的完成,起了重要作用。
合成牛胰岛素的工作是一九五九年开始的。当时受“左”的影响,采取大兵团作战方式。对这种违反科学研究规律的做法,王应睐向科学院领导提出了自己的看法并得到科学院领导的支持,组织起一支骨干队伍,对人工合成胰岛素的有关基础工作进行深入的系统研究。王应睐亲自担任了这项课题的协作组组长,使实验室工作大大加快,终于在一九六五年,我国科研工作者在世界上首次人工合成了具有全部生物活力的蛋白质分子。
“文化大革命”的危害,使这项研究工作也受到影响。直至一九七六年以后,王应睐再次被推选为协作组组长,协调各单位的研究力量,加快研究步伐。一九八一年十一月二十日,世界上第一个人工合成的,同天然分子化学结构相同,并具有完整生物活性的酵母丙氨酸转移核糖核酸,在上海胜利完成。
为了把生化建成具有国际一流水平的研究所,王应睐大刀阔斧地对所的科研体系进行调整。他提出生化所应以生物大分子结构功能与合成的研究作为主要的研究方向,成立了蛋白质结构与多肽激素、核酸、酶与生物膜、细胞识别与细胞代谢的调节控制、甾体激素作用原理、分子遗传与遗传工程、肿瘤生化、仪器学等八室一组。同时,广泛开展国际学术交流,先后派遣八十人次赴国外学习、进修和访问、考察,使生化所的科研水平能接近和达到了国际最先进的水平。在他的精心培育下,生化所人才辈出,又涌现了洪国藩等新一代的科学家。
神经生理学家张香桐
中国科学院学部委员,上海脑研究所名誉所长张香桐教授从事科研工作已五十三年,他在世界上第一个阐述了树突在中枢神经系统活动中的功能意义,并在研究中发展了中枢神经系统内两种突触兴奋的理论;他发现了“光线照射网膜可以提高大脑兴奋性现象”,被国际上称为“张氏效应”;他主持研究了针刺镇痛神经机制的课题,获得全国科学大会奖和茨列体尔德国际奖;
……
一
张香桐出生在河北省一个贫苦农民家庭。他十四岁才有机会上学,尽管家庭经济拮据,他仍以勤奋和顽强的毅力,读完了从小学到中学的全部课程。酷爱读书的张香桐,不甘心放弃升大学的机会,一边做家庭教师,一边考进了北京大学医科预科班。一九二九年,他在北大预科结业时,几个同学在一起商量选择什么专业。有的说:“我入地质系,因为我们生活在地球上,首先要了解地球”;“世界万事万物都离不开哲学,哲学包括了一切,所以我要进哲学系”。“我要学心理学”张香桐在选择时这样说,“哲学要人去总结,地球要人去研究,这些科学都离不开大脑的思维,研究人的思想,才是最重要的。”就这样张香桐进了北京大学心理系。他在心理系学了一年,发现并不能满足他学习的要求,于是转为主要听生物系方面的课程,当时卢于道教授刚从国外留学回来,在北大生物系教解剖学,张香桐就去听卢于道的课。后来,还到化学系读有机化学,又到协和医院当特别生。凡是有兴趣的学科,只要有机会,他就去学习。
每天他要到沙滩的饭摊上去吃饭,吃的是粗面窝窝头,但仍并不能使张香桐摆脱经济上的困境。家里还需钱用,他就到附近的中学去兼课,还到《河北日报》当校对,给人家抄稿件。后来,他给大公报副刊写文章,就这样每年也有几十元收入。那种穷学生的苦难岁月没有把他压垮,反而磨炼成为一个倔强的人。
二
一九三三年,张香桐大学毕业了。留在北大心理系当了一年助教,一九三四年以后,在旧中央研究院心理所当了九年助理员。
一九三七年,抗日战争爆发。日本侵入军逼进南京,中央研究院的一些研究所要南迁。所里许多仪器装箱,经水路由南京到武汉、衡阳、桂林、柳州等地,一路上逆水而上,头上有日本飞机不停轰炸,张香桐要负责押船,还要帮助纤伕拉纤……整整五年时间,就在逃难路上度过。尽管颠沛流离,工作条件和生活条件都非常艰苦,但张香桐始终没有放弃、停止大脑的研究。在航行中,一架显微镜,一套刺猬脑切片以及大白鼠和猴子的脑切片,成了他忠实的伴侣,一有空闲,他就坐下来观察、研究、描绘。在这期间,他写的学术论文有《刺猬的一种听觉反射》、《刺猬耳蜗动作电位》、《大白鼠神经的初级连接》、《刺猬下叠体的下行通路》、《大脑皮层感觉运动区的那一层对位足反应负责》和《猴子脑皮层内一种返回性纤维》等论文,陆续在国内和美国的神经生理学术杂志上发表。
流亡途中,在贵阳红十字会图书馆,他偶然看到一本新出版的《神经生理学》,作者是美国耶鲁大学生理学教授福尔顿。张香桐看得入迷了,能得到福尔顿的指导该多好啊。张香桐抱着一试的心情,执笔给福尔顿教授写了一封求读于门下的信。
两个月之后,张香桐先是意外地接到了耶鲁大学的一封电报,同意他来美读书,接着又收到福尔顿教授的回信,表示欢迎来读书,只要他能想法到美国,将设法以奖学金帮助他完成学业。
从一九四三年到一九四六年的四年里,艰苦的学习环境促使他发奋上进,先后写了十八篇论文,发表在美国的科学杂志上,例如《鲮鱼锥体束高位交叉》、《猴运动皮层内肌肉局部代表性》、《以锥体束内的逆向排放激活大脑皮层》、《蛛猴脊髓尾节在小脑舌上的投射》等。直到现在生理学家还在引用他的论文。
一九四六年秋,张香桐以优异的成绩,取得了生理学博士学位,并被留在耶鲁大学任教。勇于探索的坚强毅力,很快使他在生理学界崭露头角。他的导师福尔顿后来曾赞赏地说:“十几年前,我接受了你的要求,到我们这里来读书。你到我们的实验室,假装成一个小学生的样子,要虚心学习,曾几何时,书桌就倒转过来了,我们从你那里学到的比你从我们这里学到的东西更多”。
三
五十年代初,张香桐进入了纽约的美国航空医学研究室,后来又进入洛克菲勒医学研究所工作,这是在美国科学界负有盛名的科研机构。在那里,他通过神经生理学领域的一些新发现,逐步建立了自己的理论体系。
五十年代初期,世界上只有少数科学家开始从电生理学的角度去探索脑的奥秘,张香桐就是其中的一个。中枢神经系统电生理的实验是十分精细的,因为它的研究对象神经细胞只有在显微镜下才可看到,而且这些细胞对外界刺激的反应十分灵敏。张香桐在整个研究工作中,有一大半时间化在实验上面。有一次他在灯光下做诱发电位的实验,偶然发现了光强化效应。当荧光屏上出现一个特殊的电波时,他随即关灯把这电波拍摄下来。可是灯一熄灭,电波也就消失了。他以为出现故障,又打开电灯进行检查,但灯一亮,电波又出现了。反复多次,都是如此、这个现象启发他产生了一个新的想法:光线对脑的兴奋性有一定影响。经过重复的实验,他得出一个结论:发现背景光不但能提高视觉中枢的兴奋性,而且还可以提高整个中枢神经系统的兴奋性。国际生理学界有人把这种现象命名为“张氏效应”,以此来纪念张香桐的发现。
这个时期,他几乎把全部的精力都化在对树突的研究上。神经细胞有轴突和树突,轴突能够传导神经冲动,但占大脑皮层组织总体积三分之一以上的树突有没有传导作用呢?经过一番艰苦的科学实验,张香桐终于对树突能不能传导问题作了肯定的回答。从一九四九年到一九五五年的六年时间里,他发表了《直接电刺激大脑皮层产生的皮层树突电位》、《单次电震击施于皮层表面后大脑皮层兴奋性变化》、《树突的电位活动》、《皮层诱发电位的互相影响》、《大脑皮层神经原的顶树突》等近二十篇论文。张香桐的这些新发现,引起了世界神经生理学界的重视,引起了一番争论。然而,现在大家公认他是树突功能研究的先驱者之一,是“历史上第一个阐述了树突上突触连接的重要性的人”,对以后树突生理的研究起了良好的推动作用。他在这一阶段的其他一些研究工作,如关于大脑皮层运动区的肌肉局部代表性的研究等,也被认为是经典性的。
四
一九五六年的十月,张香桐回到了北京。不久即到上海任中国科学院上海生理研究所研究员,并创建了脑研究室。
当时,在中枢神经系统的电生理研究方面,我国几乎还是一个空白。他亲自动手做仪器,例如研究用的微电极,就是他用土办法做的机器拉出来的,从创建了脑研究室以来,他亲自做的实验就有一千次以上,还培养了一批中青年科学工作者。当时由于张香桐在神经生理学上的成就,苏联和东欧一些国家派了不少进修生来,全国各地也有人来培训,使研究室在国际上的声望越来越高。
一九六四年,针刺麻醉在我国医学和科学界引起了注意,它也吸引了张香桐。他亲身体验针刺感受,决定把针麻机理研究的课题承担下来。在研究中,张香桐提出了一个假设:针刺镇痛是由于来自痛源部位的神经冲动和来自穴位处的神经冲动,在中枢神经系统内相互作用而产生的。
“文化革命”后,张香桐和他的助手们经过成百次的实验终于逐步打开了针刺镇痛原理的神秘大门。一九七三年,他在《中国科学》杂志上发表论文,提出了感觉相互作用学说以解释针刺镇痛的效果。他的学术思想和研究结果得到了国际上的广泛重视和高度评价。一九七九年,由美国卫生教育福利部全国卫生研究院福格提基金会提名,授予张香桐以该院福格提常驻学者的荣誉。世界茨列休尔德基金会授予张香桐一九八O年度茨列休尔德奖金,奖励他在针麻原理研究领域所作的重要贡献。
实验胚胎学家庄孝僡
中国科学院上海细胞生物学研究所研究员、名誉所长、中国科学院学部委员庄孝僡教授是一位在国际上享有盛誉的著名胚胎学家,是我国实验胚胎学和发育生物学研究的开拓者与创业者之一。早在德国留学期间,他就在胚胎诱导作用研究方面,证明了成体器官中存在着不同的诱导因素,对胚胎诱导生理机制研究的发展作出了重要贡献。尔后,他在外胚层对神经诱导刺激的反应能力,各胚层之间的相互作用对中胚层构造的决定和分化等研究方面,都提出了独创的见解。自六十年代起,他在有尾类胚胎表皮传导电活动及其分化关系的研究方面,在国际上首次肯定了胚胎表皮的可兴奋性,为发育生物学的研究开拓了新的研究领域。
庄孝僡教授历年来曾担任北京大学动物系主任、中国科学院上海细胞生物学研究所所长兼、中国科学院发育生物学研究所所长、中国科技大学生物系主任、中国细胞生物学会理事长、《实验生物学报》主编。他先后在北京辅仁大学、中法大学、浙江大学、复旦大学、上海科技大学和中国科大等校讲课,并积极培养研究生,为培植生物科学的研究人才,作出了他的贡献。
三月五日上午,本刊访问了庄孝僡教授。
“庄教授,您是如何跨入实验胚胎学研究大门的?”我们向他祝贺了春节前夕受到中科院上海分院表彰一事以后首先问道。
庄教授稍作沉思,旋即追忆了他的大学时代:
“我是三十年代初上山东大学念书的。那时,国内生物系一般都以学形态分类为主的。到我念三年级的时候,童第周先生从国外回来,在我们学校开设实验胚胎课。这门课程就是用实验方法研究胚胎是如何发育的,譬如将胚胎割下一部分,放到培养液里,看看它会长成何种样子,被割后的主体部分又会发生何种变化,两者之间又有什么关系。对这门课程,我产生了浓厚的兴趣。因此,到四年级跟童老做毕业论文,接着又当童老的助教,一直后来到德国明兴大学和富莱堡大学从事研究工作,都是做这方面的工作。”
“那么,其中您最感兴趣的课题是什么呢?”
庄教授笑着回答:“这就比较难说了,当然我最感兴趣的恐怕还是胚胎怎样发育起来这样一个问题。从前只是把胚胎割掉一块,然后观察它的变化。而现在的研究则要更深一点,需要了解是什么原因使得离开主体的某一割除物会长成它的适当形态。番如胚胎的某一部位会长出‘眼睛’,割下一块进行离体培养,到一定阶段它也会长出‘眼睛’。这种胚胎区域或细胞只向某一特定方向分化的发育状态,用我们的术语,叫做‘决定’。‘决定’有外因和内因。究竟是哪些外因激发它,内因又如何起主要作用,现在我们全要研究。”
“庄教授,在漫长的研究生涯中,您所取得的主要研究成果是什么呢?它在理论上有何意义?”
教授谈兴正酣,接着先前的话头说:“上面所讲‘决定’的外因,用我们的行话讲,称之为‘诱导物质’,胚胎的某一部位受到外来物质的诱导,可以向某一特定方向发展。这项研究过去与王亚辉(庄教授在北大任教时的学生,现为中科院上海细胞所所长)等人搞了一些,现在还在继续搞下去。另一工作是用电子显微镜观察细胞受到诱导后,内部形态将发生哪些精细的变化,这也在做。这是一个方面的工作。”
教授扶了扶眼镜,略作停顿。此时,我们很快想起他们在胚胎诱导物质与反应系统方面所取得成果,曾在1978年荣获了全国科学大会奖。
庄教授精神矍铄,继续介绍道:“另外一方面的工作则是胚胎表皮传导的研究。什么叫‘表皮传导’,就是胚胎的表皮像神经那样能够传递刺激信号。这是一个六十年代初我们就已看到,并将之抓住而加以研究的课题。表皮传导现象最早是本世纪初一个叫温特雷伯特(Wintrébert)的法国人首先报道的,我们做了实验在查找文献时才获悉。以往一般认为只有神经组织才能传导,其他组织概无可能。美国一位学术权威曾经重复了温特雷伯特的实验,未能得到一致结果。因而,学术界仍把早期胚胎中的传导功能归之于神经组织。从此这一问题就再也无人问津了。整整半个世纪过去了,到了1961年,我们又抓住了它,将蝾螈正常胚胎和割除了神经板的胚胎前后串接成小火车式的‘联体’。‘车头’是—个正常胚胎,‘车厢’则是几个动过手术的胚胎。当这种联体发育到一定时期,机械地刺激任何一个无神经胚胎的腹部表皮,其本身不产生反应,但位于前端的‘车头’即正常胚胎,却表现出强烈的肌肉收缩,就像刺激它自己的表皮一样。这说明刺激经由无神经胚胎传到了正常胚胎。那么,执行传导的组织究竟是什么呢?对此,我们作了进一步的探究,在联体上割断一个无神经胚胎的背部构造,脊索和肌节——在切口之后刺激它的腹部表皮,正常胚胎仍有反应,这说明刺激的传导与背部构造无关。我们又将围着无神经胚胎的身体剥去一圈表皮,伤口之后的刺激就传递不到前端。而伤口一旦愈合,经刺激,正常胚胎又显示出强烈的肌肉收缩。用黑斑蛙进行实验,我们也得到了同样的结果。从这一系列的实验,证实了执行传导的绝非神经组织,而只能是胚胎表皮。这样,我们替法国人的工作翻了案。当时我们曾将表皮传导现象拍成了一部显微缩吋电影。1963年在芬兰召开国际胚胎学会议时,我们带了去放映,得到了与会者的赞赏。”
“遗憾的是,这项工作由于‘文革’被耽搁了。”庄教授多年从事胚胎基础理论研究,上马下马,三起三落,历尽了坎坷。他提起往事,不胜痛惜,感慨地说,“人道我科圃耕耘五十年,虽则从我进大学算起,倒也有半个世纪了,但是真正搞科研的时间并无五十年呀,其他暂且不论,‘文革’这么多年,我何尝搞过科研!”
庄教授接着神情一变,高兴地告诉我们,三中全会以来,科学的春天来到了,表皮传导的研究又继续进行了。他们在用电生理技术研究胚胎表皮的兴奋传导与分化的关系,观察到了胚胎表皮细胞的兴奋性可在中胚层因素影响下产生,并且从超微结构方面指出了兴奋传导与细胞间隙连结功能活动的关系。据知,这是一项具有国际水平的独创性研究工作。庄教授也说:“表皮传导是早期胚胎尚还没有完善的神经系统时的一种原始的刺激反应系统,由此可以知道神经系统未发育前刺激系统是怎样产生行为的。因而这项研究在进化上是一件十分有意义的理论工作。”
最后我们提出了一个问题:“庄教授,在长期的研究实践中,您最深切的体会是什么?”
“我的体会是一要做,二要想”,庄教授未加思索,脱口而出,“所谓做,就是自己动手做实验,自己动手查文献。如果自己不动手,考虑问题就要脱离实际,领导科研就要走弯路。带研究生也是如此。只有这样才能出好题目,使他们做得下去,做出成果。对于搞实验科学的人来说,具有很强的动手能力尤为重要。所谓想,就是不凭灵感,勤于思考。将自己研究的问题放在脑子里,时时想,处处想。带着它去图书馆看书,很快就会将文献与脑中考虑的问题联系在一起。浮想联翩,触类旁通。说句笑话,有些问题是坐在马桶上想起来的。”
我们起身向庄教授告辞,感谢他的热情接待和欣然同意为本刊推荐和撰写文稿。