1997 年的春末,上海一家殯儀館的告別廳里沒有哀樂,只有一摞泛黃的筆記本靜靜躺在靈柩旁。這些紙頁上密密麻麻的數(shù)據(jù)和公式,記錄著一個鮮為人知的傳奇——
今天,讓我們走進中國生物化學拓荒者汪猷的硬核人生。
藏書樓里走出的化學少年
1910 年初夏,錢塘江畔的杭州城內(nèi),一戶書香門第迎來男丁,他就是汪猷。
汪猷 圖片來源:中國科學院官網(wǎng)
汪家是清代藏書大家。自乾隆年間汪憲建振綺堂,專事藏書起,到汪猷的曾祖父汪曾唯這一代,汪家五世藏書,計有三千三百余種,六萬五千余卷。
汪氏族譜(部分) 圖片來源:論文截圖
汪曾唯生子加年,加年生子知非。汪知非是汪猷的父親。
汪知非最初也想考取功名,但因亂世變化無常,汪知非考中秀才后,就受西學東漸之風和革命思想的影響,到上海理科學習班學習科學技術(shù)。畢業(yè)后,他帶回一些化學儀器和試劑,投身家鄉(xiāng)教育。
家中常備的化學儀器成了汪猷童年的珍寶。石蕊試紙在酸堿間變幻的色彩,如同科學的魔法,深深烙印在少年心中。汪猷 11 歲時考入浙江省立甲種工業(yè)學校應用化學系,父親問其志向,他脫口而出「學化學!」
畢業(yè)后,汪猷進入南京金陵大學工業(yè)化學系學習,1931 年以全優(yōu)成績畢業(yè),榮獲斐托飛學會金鑰匙獎。從此踏上了畢生追尋科學奧秘的學術(shù)征途。
在納粹陰影下的科學堅守
1931 年汪猷由學校推薦北上,在北京協(xié)和醫(yī)學院開啟學術(shù)之旅。他師從中國生物化學奠基人吳憲教授,潛心鉆研性激素生物化學。
1935 年,汪憲作為中國代表團成員遠赴莫斯科參加第十五屆國際生理學大會,有幸目睹巴甫洛夫、胰島素發(fā)現(xiàn)者班廷(Frederick Banting)等科學泰斗的風采,內(nèi)心極受震撼,立下了躋身世界科學前沿的宏愿。歸國后不久,汪猷遠渡重洋,負笈德國,在納粹的陰影下艱難求學。
年輕時的汪猷 圖片來源:中國科學院官網(wǎng)
在慕尼黑大學,他投身于諾貝爾化學獎得主海因里?!ぞS蘭德(Heinrich Otto Wieland)教授門下。兩年時間里,汪猷專注于不飽和膽酸和膽甾醇的合成研究,創(chuàng)造性地改進了在甾環(huán)內(nèi)引入共軛雙烯的方法,成功合成了膽甾雙烯酮和膽甾雙烯醇。其研究成果凝結(jié)成博士論文《膽酸和甾醇雙鍵的引入》,于 1937 年以大學最優(yōu)等榮譽獲得博士學位。
汪猷在慕尼黑大學化學實驗室 圖片來源:科普三亞
1938 年秋,他轉(zhuǎn)入德國海德堡威廉皇家科學院醫(yī)學研究院,在理查德·庫恩(Richard Kuhn)教授的指導下工作。汪猷剛?cè)?,庫恩教授就因類胡蘿卜素和維生素的研究獲得當年諾獎。在庫恩教授門下,汪猷僅用一年時間即成功合成了當時分子量最大的有機化合物——十四乙酰藏紅素,再次展現(xiàn)出非凡的科研才華。
1939 年,德國正在醞釀閃擊波蘭,歐陸上空戰(zhàn)云密布,而祖國大地在日寇鐵蹄下已被蹂躪八年。面對庫恩教授的真誠挽留,汪猷婉言謝絕,短暫轉(zhuǎn)赴英國從事研究后,于同年 8 月毅然踏上歸途。
抗生素研發(fā)中的孤勇者
1939 年秋,汪猷回到烽火連天的祖國,任教于協(xié)和醫(yī)學院,繼續(xù)從事甾體激素研究。不到兩年,珍珠港事件爆發(fā)。1942 年,協(xié)和醫(yī)學院遭日軍強占,實驗設(shè)備和資料被洗劫一空。
汪猷被迫南下上海,進入一家小藥廠——丙康藥廠擔任廠長兼研究室主任。在設(shè)備簡陋、文獻匱乏的極端困境中,他敏銳地捕捉到國外抗生素研究的重大突破,決心在中國這片幾乎空白的領(lǐng)域開疆拓土。
他從霉爛橘子表面的菌毛中發(fā)現(xiàn)了研究線索,以驚人的毅力自學微生物學與發(fā)酵知識,經(jīng)過數(shù)年不舍晝夜的艱苦探索,終于在 1944 年分離得到一種全新的抗菌物質(zhì)——桔霉素。
1947 年,他的論文 Citrinin as an antibiotic(抗生素桔霉素)發(fā)表于 Science,引起轟動。國內(nèi)外媒體競相報道「中國化學家制成青霉素族新抗生素」。
汪猷(二排右三)與上海丙康藥廠的同事們合影,1945 年 圖片來源:共青團嘉峪關(guān)市委
新中國的成立,為汪猷的科研事業(yè)注入了強大動力,開啟了他科學報國的黃金時代。
中國科學院成立后,汪猷被聘為高級研究員,在中國科學院生理生化研究所領(lǐng)導有機化學組。1952 年 10 月,汪猷調(diào)入上海有機化學研究所,1953 年 1 月起擔任副所長。
圖片來源:上海有機所官網(wǎng)
在有機所,汪猷終于能系統(tǒng)深入地研究桔霉素的結(jié)構(gòu)、合成、生物作用及毒性。很可惜,由于桔霉素毒性較大,最終未能應用于臨床,但其開創(chuàng)性工作榮獲 1956 年中國科學院科學獎金三等獎。
1953 年,汪猷和同事們又開始了鏈霉素、金霉素的分離、提純、結(jié)構(gòu)和化學合成研究,先后發(fā)表 10 篇論文。
1953 年 4 月,上海第三制藥廠傳出巨響——中國首條青霉素生產(chǎn)線投產(chǎn)?!度嗣袢請蟆酚涊d,國產(chǎn)青霉素價格暴跌至 4 分錢/支,次年新生兒死亡率下降 45%。
汪猷不僅是中國抗生素研究的開拓者,還是卓越的組織者。1952 年,汪猷發(fā)起并參與組織了中國首屆抗生素工作會議,其后推動成立了上海和全國抗生素研究工作委員會,1955 年,他還主持了北京國際抗生素學術(shù)會議。
人工合成生命的總工程師
60 年代,他作為核心領(lǐng)導者之一(協(xié)作組副組長),與王應睞、邢其毅等科學家并肩作戰(zhàn),指揮了舉世矚目的人工合成結(jié)晶牛胰島素(1965 年成功)和酵母丙氨酸轉(zhuǎn)移核糖核酸(tRNA)(1981 年成功)兩項重大科學工程。
在胰島素的合成中,汪猷負責領(lǐng)導 A 鏈(21 肽)的化學合成。1963 年,在攻關(guān)最緊張的關(guān)頭,他始終戰(zhàn)斗在一線,大量閱讀文獻,頻繁組織討論(幾乎每兩三天一次),嚴格把關(guān)每一個實驗環(huán)節(jié)和數(shù)據(jù)。
汪猷(右二)參加人工合成牛胰島素鑒定會,1965 年 圖片來源:中國科學院官網(wǎng)
他堅持科學上的極致嚴謹——在 1965 年底的第一次成果鑒定會上,他作為主要完成人之一,帶頭指出數(shù)據(jù)尚不夠充分,堅持補做實驗,充實工作,直至第二次鑒定會圓滿成功后才正式對外宣布。
這是世界上第一個人工合成的、具有完整生物活性的蛋白質(zhì),成果榮獲 1982 年國家自然科學一等獎。
汪猷在人工合成牛胰島素鑒定書上簽字 圖片來源:中國科學院官網(wǎng)
在胰島素成功的禮炮余音中,汪猷高瞻遠矚,于 1967 年率先提出將核酸化學作為下一個攻堅目標。他作為協(xié)作組副組長,與組長王應睞等精心規(guī)劃。酵母丙氨酸 tRNA 分子量達 26000 道爾頓以上,是牛胰島素的四至五倍,由 76 個核苷酸(含 11 種稀有核苷酸)組成,結(jié)構(gòu)復雜。
汪猷創(chuàng)造性地提出并成功應用「羧酰咪唑保護核苷酸單體的方法」,顯著提高了合成效率。面對國內(nèi)形勢的各種困難,他協(xié)調(diào)各方力量,歷經(jīng) 13 年艱苦卓絕的奮斗(1968 - 1981),最終完成了這項里程碑式的工作——
合成了世界上第一個人工全合成的、含有全部修飾核苷酸并具有生物活性的轉(zhuǎn)移核糖核酸。
汪猷(左三)與人工合成酵母丙氛酸轉(zhuǎn)移核糖核酸研究工作者合影,1984 年 圖片來源:中國科學院官網(wǎng)
在從事上述宏大工程的同時,汪猷還心系國家急需,著眼于多項其他課題。
80 歲高齡的自我修正
汪猷治學極致求精,對數(shù)據(jù)毫厘必較。「嚴肅、嚴謹、嚴密」的「三嚴」精神是他科研生涯的生動寫照。
在胰島素和核酸的合成中,即使實驗看似成功,若數(shù)據(jù)不夠充分,他必堅持重來,確保每個結(jié)構(gòu)都必須有嚴格驗證。
「對的不一定對,不對的一定不對。」汪猷的這句話,成為有機所的名言。
擔任《化學學報》主編 24 年間,汪猷對每一篇稿件都逐字審校,連標點錯誤也不放過,對《天花粉蛋白》專著的書稿亦是嘔心瀝血,反復推敲。
《天花粉蛋白》(第一版) 圖片來源:書籍封面
在測定天花粉蛋白一級結(jié)構(gòu)時,因該蛋白疏水性強,一個 21 肽段在早期分析中被遺漏。當國外同行指出其發(fā)表結(jié)構(gòu)有誤時,汪猷沒有回避,而是實事求是,帶領(lǐng)團隊反復核查,并于 1993 年在《化學學報》上主動修正。
已 83 歲高齡的汪猷將此引為深刻教訓,以詩句「一旦成功千錘煉,不經(jīng)意處百年愁」與同事、學生共勉,警醒科研工作的艱辛與責任的重大。這種學術(shù)誠信和勇于擔當,貫穿于他研究生涯的始終。
圖片來源:論文截圖
汪猷院士精嚴一生,成就斐然,在學術(shù)界享有很高的聲望。
他榮獲兩次國家自然科學一等獎,人工全合成牛胰島素(1982 年 7 月)及酵母丙氨酸轉(zhuǎn)移核糖核酸的人工全合成(1988 年 8 月);一次國家自然科學二等獎,天花粉蛋白的化學(1988 年 8 月);一次中國科學院自然科學三等獎(1956 年 1 月);以及多項全國科學大會獎。
汪猷先生贏得的,不止是中國人的尊重。
1984 年,汪猷當選為法蘭西科學院外籍院士;
1986 年成為美國生物化學與分子生物學學會名譽會員;
1987 年德國慕尼黑大學為其隆重舉行獲得博士學位 50 周年重發(fā)文憑典禮,該典禮僅授予學術(shù)成就卓著者,汪猷聞訊后欣然寫下一首七律;
1988 年當選德國巴伐利亞科學院通訊院士;
1990 年,國際著名化學期刊 Tetrahedron 更以第 46 卷第 9 期專刊慶賀他的八十華誕,輯錄了全球頂尖化學家的論文,這是國際化學界給予一位中國科學家的無上殊榮。
圖片來源:中國科學院官網(wǎng)
結(jié)尾
1997 年 5 月 6 日,汪猷先生在上海與世長辭。他留下的,是百余篇閃耀智慧光芒的學術(shù)論文,是胰島素、核酸合成等載入世界科學史冊的豐碑,是天花粉蛋白、代血漿等惠澤民生的成果,更是一座以「三嚴」精神鑄就的學術(shù)豐碑和道德燈塔。
江猷在上海有機化學研究所實驗室,1993 年 圖片來源:中國科學院官網(wǎng)
從西湖畔迷戀化學反應的少年,到歐洲諾獎實驗室里的英才;從上海藥廠陋室中的堅守,到指揮千軍萬馬合成生命物質(zhì)的統(tǒng)帥;從對實驗數(shù)據(jù)的錙銖必較,到對學術(shù)誠信的生死以守——
中國生物化學的先驅(qū)汪猷先生用 87 載的生命歷程,完美詮釋了「科學報國」的深刻內(nèi)涵。
注:
1.「三嚴」精神,一說為:嚴肅、嚴格、嚴密。
2.汪猷先生英文論文中姓名拼法系威氏拼音「Wang Yu」。
參考資料:
1.https://collection.sina.com.cn/jczs/20150415/1037184997.shtml
2.https://www.xinhuanet.com/politics/2015-09/07/c_128201004.htm
3.http://www.sioc.cas.cn/kxj/ml/wy/jnc/
4.https://mp.weixin.qq.com/s/Z8ZC9KxmJmoDGI9qd3GG0w
5.https://mp.weixin.qq.com/s/UatIZCOHKlWTk3uIs57Y_w
6.https://zhuanlan.zhihu.com/p/15819940206
7.https://www.docin.com/p-569987246.html
8.https://news.sciencenet.cn/dz/upload/201592355353286.pdf
9.https://www.mmcs.org.cn/xwz/kxjrl/art/2024/art_3862d9d332704376a672552a183401f3.html
10.https://worldscience.cn/c/1985-07-27/643345.shtml
11.https://mp.weixin.qq.com/s/9AmHec5on67tO4jjZVzs6Q
12.https://glory.ucas.ac.cn/index.php?option=com_content&view=article&id=405&Itemid=150
13.https://sioc.cas.cn/about/lsyg/
14.百度百科及其他在線名人辭典等。
題圖來源:圖蟲創(chuàng)意
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