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王志珍院士访谈录(下):方得始终,我的科研工作 | 科学春秋

日期:2018-09-26  浏览次数:1475

本文来源:知识分子


?王志珍院士(2016年12月31日姚琴摄)


编者按

上周我们讲述了王志珍院士的求学时代(见“王志珍院士访谈录(上):不忘初心,我的求学时代”),在那个特殊的年代,一个普通家庭的孩子,考上大学,完成学业,她是时代的幸运儿,但机会是给有准备的人的,所以说更离不开她个人的努力。本周,我们继续讲述王志珍的科研与工作。


访谈时间:2016年12月31日

访谈地点:中国科学院生物物理研究所王志珍院士办公室


受访人?|?王志珍

访谈人?|?刘锐、姚琴

整理人?|?姚琴、熊卫民

责??编?|?程莉


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“不听话”,争取到做科研的机会


王:我没有接受过正规、系统的研究生科研训练,说来不无遗憾。1964年毕业到生物物理所工作的第一年,我是研究实习员,这时全国开展了“四清”运动,我要求参加但未被批准,被分配在二室。我被安排的事情是标定移液管刻度。那时候的移液管使用嘴或者橡皮吸球来吸液,玻璃做的移液管因温度的变化可能会导致体积上出现细微变化。但室内温度未必有剧烈变动,体积是否一定要标定还要视具体实验的要求,我感到无趣,这一年时光悄悄溜走。第二年我如愿参加了在山西运城的“四清”运动。一年后“文革”开始了,每天都是开会、学习,学习、开会。后期“抓革命、促生产”了,我思忖着再也不能这样无所事事下去了。这一次我的态度异常坚决,天天跑去找研究室李书记,向他表达的唯一请求就是:我不愿意没事干,我只要求到一个能让我干活的地方。当时生物物理所只有胰岛素结构小组在做科研。衷心感谢李书记和科技处韩兆桂处长的理解和帮助,把我调到了胰岛素组去工作。我和雷克健、郭尧君等几个年轻人一块儿学习、讨论、做实验,总算是向着科学研究迈出了第一步。


李书记是转业军人,他是后来调到生物物理所的。当时科学院系统的处级干部多由转业军人担任。李书记是一位心眼好,态度温和的人。我每天都去打扰他,他也从未批评过我或拒绝我的请求。若不是领导给了我去胰岛素组工作的机会,我也不可能有今天这样难得的科研经历。我这个人在单位基本都是听话的,这次的“不听话”反而换来了宝贵的工作机会,我满怀感激。



刘:您1979年出国,时间上也是非常早的。您当时去的是哪一家研究所?


王:我第一次出国是1979年2月到德国,比我姐姐晚了两个月。我们可能是改革开放以后第二批由政府派赴德国的。第一批应该是应丁肇中先生邀请、邓小平同志同意,从中科院高能所和中国科大选派10位年轻人,于1978年初到德国汉堡丁肇中先生的德国电子同步加速器研究中心工作。10位中有5位毕业于科大的原子核物理系,其中的朱永生又是我中学同届同学,郁忠强和我是在李佩先生教的同一个英语班的同学,他们对后来中国高能物理的发展起到骨干作用。


我到查恩(Helmut Zahn,1916-2004)教授为所长的联邦德国羊毛研究所工作,这是世界上人工全合成胰岛素成功的三个实验室之一。“文革”后期,我很幸运地被安排到我们所胰岛素晶体结构小组工作,主要做蛋白质纯化和生物化学性质研究。“文革”后,德国洪堡基金会(Alexander von Humboldt Stiftung)主动提供奖学金邀请中国学者到德国做科研。当时有一种说法“不能拿帝国主义的钱”。科学院思想开放,富有改革精神,认为德国出资培养我国人才,是件互惠互利的事情,欣然接受了洪堡基金会的邀请。对自己有信心,就不怕资本主义对我们的“腐蚀”。


洪堡基金会是半政府半民间的基金会,是欧洲最好的基金会之一,资助额度高于德国政府DAAD(Deutscher Akademischer Austausch Dienst,德意志学术交流中心)的奖学金。科学院与洪堡基金会达成共识后,从14个研究所选派了首批24名学者,后来高教部也参与其中,清华有4名,浙大3名,北大1名,还有一位来自二机部401所,最后总共33位,其中32人都是男同志。我和绝大多数同志一样从来没有学过德文,所以到德国后进入歌德学院从a、bei、cei、dei……开始,但清华的过增元的德文当时就比我们好得多。歌德学院的老师只讲德文,我的德文是零,英文也不好,可以想象这开始的日子确实不好过。但四个月后(有几位同学学六个月)就奔赴实验室,投入到德国人中间去过科研生活了。



姚:您被选派出国是否有些故事能与我们分享?


王:我喜欢学人说话,学说方言。上世纪七十年代,北京外语学院的吴青教授便在电视上教授英文口语,我喜欢跟着节目练习英语口语。科大的李佩先生是科学院的铿锵玫瑰,早在1974年左右,她就组织另外几位老师一起为中科院开办了英语口语培训班,为科学院改革开放后开展国际交流准备人才。这是一个有前瞻性的创举!我在1975年获得了到合肥参加一年制英语口语培训班的机会,现在已记不清这个名额是报名还是完全由组织分配的。我们这批研究人员都已在三十五岁上下,以前多半学过俄文,但大都没有英语基础,大家极其珍视这次学习机会。我们跟着李佩先生学习了整整一年的英语口语,有了明显进步。李佩老师极其敬业,对学习上存在较大困难的学生给予小灶补习。期间我们在李佩老师的精心导演下,用英语演出了一个以“赤脚医生”为主题的独幕剧,真是寓教于乐、寓学于乐,这也是我平生唯一一次用英语演剧的经历。我在合肥的那一年,除了周末去附近的七里站农贸市场买一次鸡蛋外,几乎不出校门,可谓极度用功。这是我这辈子最幸运的事情之一,也影响了我一辈子。学期结束,我和李老师买好了火车票,准备一起去游黄山,不幸的是出发前一天黄山不告原因突然封山。太遗憾了!我失去了与我敬爱的李佩老师共游祖国大好河山的机会。1982年我回国途中去斯坦福大学看我哥哥时,意外遇到了正在美国访问的李佩老师!好高兴,哥哥为我们俩照了像。近二十年来,我常去看望她,她虽然高龄,坚持为科学院的退休人员组织各种活动。凡她要我们做的事,我们都毫不犹豫、老老实实地坚决照办。


学了英语口语后,就经历了一些有趣的事情。中科院开放得较早,国际交流较多,不时有外宾参观研究所。我所国际合作处的康弘处长抓我的壮丁去当“翻译”,他的理由是我至少已经学习过口语了。我三十多岁才张口学讲英语,时间不过一年,能好到哪儿去?但是我喜爱也敢厚脸皮地张嘴,所以只能被“赶鸭子上架”前去充数。记得有一张照片,王大成(1958级生物物理系同学)给外宾讲解胰岛素结构,而我在一旁当他的“翻译官”。后来我还曾被梁栋材先生指派去为他的恩师、诺奖获得者多萝西·霍奇金教授(Dorothy Hodgkin)以及他的好友Guy Dodson教授在访问北京期间做联络和服务工作,其中的故事我已在受梁栋材先生指派我写的“Dorothy and insulin crystallographic research in China”一文中讲述。


1978年,德国洪堡基金会和科学院达成协议,向中国学者提供奖学金到德国做研究工作。我被研究所推荐作为科学院派遣的第一批接受洪堡奖学金的访问学者。当时研究室的党支书是徐秀璋,他是我们科大生物物理系1960级同学。洪堡基金会的秘书长Pfeifer教授来所里面试,我坦白地告诉他自己只会说简单的英语,完全不会德语。他马上说:“Never mind !”,这是另一句我学会并永远记住的英语。我幸运地接到了通知书。在胰岛素研究室,我当时主要做胰岛素衍生物的设计、制备、纯化、生化性质的鉴定,溶液构象和生物活性测定,进行胰岛素的结构与功能关系研究。中国科学家在1960年代中期首先人工全合成了结晶牛胰岛素,当时国际上另两个实验室也分别在做同样的工作,其中一个是查恩教授担任所长的联邦德国羊毛研究所。查恩教授对中国十分友好,曾经访问过中国。基于以上两点原因,在考虑去德国工作的单位时,羊毛研究所成了我的首选。


查恩教授每周六一定会在办公室工作。他聘请了一位女大学生做周末秘书。当时我和上海生化所的朱尚权一起在那里工作,我们一周七天都在实验室,有时周六会去查恩教授办公室聊天喝咖啡。查恩教授告诉我,他在中国受到像King一样的接待,令他很是受宠若惊。他总常对德国学生说,看中国人工作多勤奋。那里有一个德国女学生也和我们一样,一周七天在实验室,查恩教授也喜欢她,后来她提前毕业去了美国。查恩教授信任我,在他们全家去法国度假期间,请我住到他家照顾他年迈的岳母。记得我还为这位俄裔贵族老太太招待朋友做了一席饭菜,他们赞不绝口,其实这对中国人,特别是中国的生化学家不就是小菜一碟嘛,正如查恩教授所说的那样——他从来都把在实验室做化学实验的事情称为cooking。 ?


应该说,我是时代的幸运儿,但我始终怀揣一种忐忑不安的感觉。机会到来的时候,仿佛如最后一班火车在我面前呼啸而过,我在不知情的情况下赶紧向它奔去,用力向上攀爬,最后总算爬上了火车。这些火车不会停留在站台静静等我,而我的贵人,为我赢得了一次次机遇。我的贵人是改革开放的伟大时代,是从小到大的求学经历,是中国科学院生物物理所生物大分子国家重点实验室大好的研究环境,还有许多帮助过我的领导和同事以及和我一起工作过的学生们。


开启科研新篇章


刘:您从德国羊毛所回国后开展了哪些工作?


王:我在羊毛所时,美国国立健康研究院(NIH)做糖尿病研究的Ron Kahn博士访德,对羊毛所的光活性交联胰岛素感兴趣,有意与之合作。我不久将结束在德国的工作(洪堡基金会提供最长两年资助),所以他们都推荐我去美国承担这项合作研究。1981年初我去NIH的关节炎/糖尿病/肾脏病研究所,在大鼠脂肪细胞中研究光活性胰岛素的光交联标记和生物活性。1982年我从美国回国,仍回到胰岛素研究室。这一年我已经四十岁了,不满足于只是制备蛋白样品,也没有兴趣再从头学习晶体结构分析。当时邹承鲁先生在做酶学研究,于是我申请到邹先生的实验室做蛋白质的生化研究。得到邹、梁两位先生的批准后,我开始了新的研究阶段。那时王志新等年轻人正在邹先生门下攻读Ph.D。


刘:施蕴渝与牛立文都从事结构生物学的研究。


王:牛立文是梁栋材先生的学生。施蕴渝是我同系低一级的同学,她主要做蛋白质的核磁共振分析研究。施蕴渝的父亲施士元先生是是居里夫人的博士生,着名的物理学家,施蕴渝继承了她父亲做科学研究的基因。她毕业时被分配到中医研究院,值得高兴的是,她调回科大后对科大生命科学院的建立和发展做出了重要贡献。


刘:邹承鲁先生对您的学术生涯有怎样的影响?


王:我没有研究生的经历,我是邹先生实验室的工作人员。在人工合成牛胰岛素的工作中,邹先生在中国科学院上海生物化学所领导许根俊、杜雨苍等大学毕业不久的年轻人承担胰岛素拆合工作,1959年就获得成功,由此解决了胰岛素合成的路线问题,即分别合成A链和B链然后使其在溶液中氧化得到活性胰岛素;而且保证了化学合成的A链和B链以高产率重组成活性胰岛素分子。他们当时就提出了“天然胰岛素的结构是所有可能结构中最稳定的结构之一”的重要结论,所以对蛋白质折叠问题也作出了重大贡献,这一点以往可能被人们忽视,我现在讲这方面的事情会更加强调这一点,在我其他的文章中已有详述。胰岛素何以拆合成功的基础研究于改革开放后才得以在北京的中科院生物物理所开展,即“胰岛素A、B链相互作用的研究”,当时戏谑为“老题新做”。我有幸参与了这项工作。我们运用各种生物物理方法研究溶液中胰岛素A、B链和各种化学修饰的A、B链在不同的溶液条件下的相互作用。我还研究用蛋白质二硫键异构酶催化A、B链生成天然胰岛素的作用。十年的工作总结出胰岛素分子折叠的观点:“胰岛素A、B链本身已经具有一定的结构,含有形成天然胰岛素正确结构的全部信息,能在溶液中相互识别和相互作用,从而导致三个二硫键(二个链间二硫键和一个链内二硫键)正确配对,形成结构最稳定的天然胰岛素分子”,阐明从人工化学合成的胰岛素A链和B链生成天然胰岛素分子的蛋白质折叠规律,揭示了人工合成胰岛素中A、B链重组成功的理论基础。后来我独立领导实验室的工作就是基于这个阶段的蛋白质二硫键异构酶的研究,所以我一直说,我是从胰岛素走来的,我的科学之路的源头是邹承鲁先生合成胰岛素工作中的蛋白质折叠问题。


刘:这与在科大培养出的扎实的数理基础有关系吗?


王:当然有关系,蛋白质折叠问题需运用多种生物物理学的方法,特别是现在的研究更是涉及结构生物学、分子生物学、细胞生物学。扎实的数理基础有利于学习新的知识和技术。


刘:您回国加入邹先生实验室后就做这项研究?


王:是的。德国羊毛所主要从事多肽化学合成研究,我在那里做的主要是胰岛素化学,回国后我加入邹先生的实验室做胰岛素的A、B链相互作用的研究。分子生物学大概是70年代的新学科,我们在“文革”中没跟上,80年代在中国还未普及。我非常清楚,要进一步的发展,必须运用分子生物学知识和技术,于是我又第二次去美国专门学习分子生物学。从美国回来以后,我们组在室里建立了分子生物学实验,当时做晶体结构分析的学生,如现在清华的王新泉教授、浙大的叶升教授,都来过我组做基因克隆、蛋白表达和纯化。


社会事务和坚守科学家本心


刘:您何时加入了九三学社?


王:我当选院士后由邹先生、王志新介绍加入了九三学社。当时韩启德院士是九三学社中央主席。


九三学社的主体是科技界人士。她是院士最多的民主党派,先后荟萃了近200位两院院士。周培源、邓稼先、王淦昌、茅以升、严济慈、陈芳允、师昌绪等我敬重的老一辈科学家都是九三学社成员。再说邹先生和他的几位院士学生许根俊、王志新、王恩多也都是九三社员。九三学社的宗旨是“科学与民主”,这与我的理念是一致的,所以能加入九三学社我感到很荣幸。


刘:是不是只有高级知识分子才能加入九三学社?


王:九三学社里科学技术领域的人较多,但是现在这个边界已经模糊了,一般要求中高级职称以上。


姚:您当选政协副主席后,政协与实验室的工作如何安排?


王:我在加入九三学社三年后被选为九三学社中央副主席,2008年当选为第十一届全国政协副主席。老实说,我对此没有丝毫思想准备。全国政协副主席中有省委书记、政府部长等,他们资历深厚、经验丰富,具有治国理政经历。我就是一名在一线干bench work的普通科研工作者,用现在的话说是“草根”。


“在其位谋其政,任其职尽其责”,我深刻意识到这是一件严肃的政治任务。我毫无资历和经验,但是我爱国、爱党、爱社会主义,我不为当官,不为发财。我竭力加强自己的政治意识、提高自己的政治水平,坚持以一个科学家的严格、严谨的精神,实事求是的态度,认真负责的作风来参政议政。我不喜欢讲空话套话,也不善于吹捧,力求实事求是地讲出自己的观点。我不为自己谋求什么,也没有把自己当成一个“大官”,但我全力以赴做好党和人民交给我做的每一件工作。许多朋友见到我说“没变,和以前一样”,这是对我的奖赏。??


那五年非常辛苦。我在政协、九三学社、实验室这三处转。当然以政协工作为先,保证政协和九三学社的工作,节假日则用于实验室工作。出差回来飞机落地,我通常立刻赶回实验室,坚持和学生们一起讨论工作,两周开一次组会。艰难的五年,我坚持下来了,我的学生们也做出了优秀的科研成果。所以现在从政协、九三学社退下来后,我还能在我的实验室继续科研工作,当然我现在的主要任务是努力培养年轻同志,让他们挑大梁,上前线。我们坚持每周一次固定的组会。


刘:王老师,您现在的主要研究方向是什么?


王:如今我已经快七十六岁了,精力有限,不能再同年轻时相比。近二十多年我一直做蛋白质折叠,主要是分子伴侣和折叠酶。现在我尽量扶持年轻的副研,他们已经将课题延伸到细胞内的蛋白质折叠通路和网络,在生化基础上扩展到细胞生物学、结构生物学等领域,并涉及到线虫、老鼠等动物,这对我都是新的知识和技术,我已成了学习的困难户。但我的助手和学生们学得很快,做得很好,并且开展广泛的国内外合作,把我们的研究与人类健康问题联系起来。


“千生一院士”背后的思考


刘:自从您当选为院士以来,您一共回科大做过几次学术交流或演讲活动?


王:施蕴渝在生命科学学院当院长的时候,我曾回去过两次。参加过两次科大国家实验室(筹)理事会的会议。参加了科大校史馆周年庆典,见到了路甬祥院长和彭佩云副委员长,她曾在科大担任过党委书记。还参加了一次学生毕业典礼,与侯建国校长等一起为毕业生拨穗。每次回去都能发现许多变化,想起在1975-1976年间我跟李佩先生学英语时的科大,真是天壤之别,那时校园里还不时见到牛羊鸡鸭呢!?


刘:2018年将会有六十周年校庆活动,又正逢生命科学学院诞辰六十年,生命科学学院也将会举办各类活动。


王:2018年学校的确应当举办一些精彩的活动。我们这些人十分愿意借此契机回去看望母校,与老同学相聚。关于科大,我听到一种说法:千生一院士。中科大总共诞生了多少院士?这句话该如何理解?


刘:“千生一院士”的说法是这样得来的:统计科大历年的本科毕业生人数与当选为院士的人数,发现一千个人中就诞生一位院士,我没做过具体统计,不能给出准确数字(作者注:截至2018年4月,从中科大本科生中诞生的院士人数为51人)。现在科大师资中的两院院士是50位(作者注:刘有成、张家铝、俞昌旋已逝世。2017年窦贤康当选为中科院院士、田志刚当选为中国工程院院士。截至2017年12月,科大师资力量中的两院院士人数为49人),前段时间张家铝院士去世了。


王:这个比例很高了,对于学校来说这也是很不容易的事情。


刘:生命科学学院的前身生物物理系,从三百多位毕业生中走出了6位院士,除陈霖和饶子和入学较迟外,其余4人均是科大的老三届学生。学院也都很想探究一下院士高产率背后的原因,除了大家普遍提到的“重紧深”打造扎实理科基础,所系结合的办学模式给予学生们宽厚的科研条件外,还有哪些值得思考的原因?


王:毕业时很多学生被分配到科学院,在科学院的高水平科研大环境中,做出科研成果的概率会高一些,还有一部分学生被分到国防口的研究所,承担重要国防科研任务,培养了一大批骨干。另外我们从大学本科起就能接触到许多科学家,能与科学家直接对话,耳濡目染对我们的成长起到潜移默化的作用。中国的大学有许多知名教授,但中国当年的科研力量集中在科学院,高校缺少科学研究的机会和条件,这与社会大背景有关。人常说,时势造英雄,科学家是在科学研究的实践中造就的。


刘:创立之初,科大十三个系的首任系主任如钱学森、郭永怀等人均是一流的科学家。


王:没错,他们不单是一流的科学家,也是一流的教育家。很多科学家的子女也在科大就读,我们班就有华罗庚先生的儿子华陵、郭沫若校长的女儿郭庶英。还有赵忠尧先生的女儿赵维勤等。


刘:他们都是1959年入学的?


王:没错。赵维勤曾主演过一部电影《祖国的花朵》,这部电影反映的就是我们这一代人的生活。电影中有一首非常有名的歌曲——《让我们荡起双浆》, 流传至今。赵维勤的丈夫鞠长生是我的中学校友,是科大11系(数学系)的学生。他们夫妇俩也获洪堡奖学金在德国工作过,我们曾在一起谈过洪堡的事。1959年,上海中学有30位同学考取了科大,北京师大女附中同样有30人考取了科大。这是1959年考取科大人数最多的两所中学。


寄语母校,期盼老友再相聚


刘:学校与学院都将迎来六十周年华诞,您对学校与学院有哪些寄语?


王:如果说西南联大在中国的教育史上占有非常特殊的地位,有人称为“西南联大现象”,那么我认为“科大现象”也值得深入研究,历史会证明科大是一所因创新而屹立的大学。国家正在开展双一流建设,中科大与中科大的生命科学学院都在其中有上乘的表现。最重要的是应当在国际上争取更高的地位,为我们国家和中华民族的伟大复兴作出贡献。


随着中国交通运输业的大发展,合肥的地缘劣势被逐渐淡化。这是一处能够摆下一张安静书桌的求学殿堂,希望科大永远保持这一份纯粹性。我曾在2008年人大礼堂召开的庆祝中国科学技术大学建校五十周年、中国科学院研究生院建院三十周年的大会上发言,讲到科大是“向科学进军”年代里的新抗大,现在应该是中国特色社会主义新时代的新抗大。目前潘建伟团队所做的研究是我们的骄傲,他是我们九三学社的中央副主席,是王选先生慧眼识英才,2003年就看中了潘建伟这颗苗子,将他发展为九三学社社员。潘建伟现在还很年轻,就已经培养出了好多位出色人才,如陆朝阳、陈宇翱等,造就了一个强大的团队,他们将目光一直瞄准在世界最前沿。


另外科大在少年班的办学上也值得赞赏。这么多年来,科大能不受外界质疑声的困扰,持之以恒开办少年班,精神可嘉。对待这些有特殊才能的少年,我们应当赠予他们一副踏板,为他们提供快速奔跑的动力。科大从来能不跟风、不盲从、不左顾右盼,表现出难得的对科学原则和科学精神的执着和坚守,从而让她拥有了与众不同的气质和魅力。


刘:2018年学校将会举办一系列校庆活动,我们想邀请您莅临指导。


王:谈不到指导,参加母校的活动我们开心还来不及。我们已经七八十岁了,你们要把这些分布在全国各地的老同学尽可能都邀请回去,能与老同学们相聚再谈谈读书时的趣事真是令人高兴!?