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征文

让胰岛素精神烛照当今

分子细胞科学卓越创新中心   刘祥明

  提起我国建国以来的创新科研成就,人们立即会联想到人工全合成结晶牛胰岛素。这项工作,由生化所、有机所和北京大学协作完成,自1958年12月正式立项至1965年9月观察到结晶,历时近七年;是世界上第一次人工合成与天然胰岛素分子相同化学结构并具有完整生物活性的蛋白质,是继1828年从无机物出发人工合成首个有机分子尿素后,人类在揭示生命本质的征途上实现的里程碑式新飞跃,在生命科学发展史上具有永恒的意义;获得1982年国家自然科学一等奖。

  今天,我们在一起回顾和纪念这项伟大的科学成果,并不是为了沉浸历史;忆往昔峥嵘岁月,是以历史烛照当今,将大胆创新、严谨求实、协同攻关的“胰岛素精神”传承下去,激励更多的年轻人在科研道路上不断的前行。

  在今天,我们传承“胰岛素精神”就是传承追求卓越、敢为人先的创新精神。

  1958年,英国科学家桑格刚刚因为解析了胰岛素一级结构而获得诺贝尔奖,学术刊物《Nature》发表文章说,“合成蛋白质还是遥远的事情”,生化所的年轻科学家们“明知不可为而为之”,试图探索这一前沿科学难题。

  当时,由于生物化学学科进展(1955年蛋白质一级结构测定)与分子生物学学科的萌发(1953年DNA双螺旋模型提出),生化所刚刚从“生理生化所”中独立出来,年轻的研究人员们热情高涨。我想,当时,如果不是这样一个年轻的研究所,如果不是这样一群年轻的科研人员,如果没有他们的朝气和锐气,如果没有他们敢为天下先的勇气和魄力,断然不会有人工全合成结晶胰岛素,也断然不会有今天生化所的斐然成就。

  科技是国家强盛之基,创新是民族进步之魂。在科学技术高速发展的今天,我们仍需要保持这样一份朝气和锐气,永葆对科研的热忱,始终怀有勇往直前、舍我其谁的勇气和魄力,继续创新,做出新的更大的贡献。

  在今天,我们传承“胰岛素精神”就是传承严谨求实、踏实奋进的求实精神。

  胰岛素合成需要进行200多步的化学反应,其中每个步骤都会影响最后的成败,因此对每一步反应都必须严格把关。所有中间产物均需经过“过五关、斩六将”式的严格鉴定,合格后才能用于下一步反应。当时,在合成过程中,攻关团队制备的大多数肽段都使用了两种及以上不同的路线或方法去得到同一性质的产物,以此保证目标肽产物结构的正确性。这不仅仅是工作量大的问题,更是坚持严谨扎实的科学作风的生动体现。

  胰岛素全合成实验重复了4次,均得到结晶,且为慎重起见,在向世界宣布这一重大成果之前,先后召开了两次专家鉴定会,直到一致认为,通过人工全合成方法得到了结构、生物活力、物理化学性质都和天然的牛胰岛素完全一样的结晶。

  由于当年没有质谱、核磁共振等现代光谱分析手段,所有小肽均要通过元素分析等测定。虽然当时元素分析数据的理论值事先都经过仔细的计算,但结果出来后,时任中科院有机所所长的汪猷(you)先生还要亲自复审。老先生经常说的一句话是,“对的不一定对,不对的一定不对。”如今看来,当时对于科研的精益求精的态度在当今略显浮躁的科研氛围中格外宝贵。

  在今天,我们传承“胰岛素精神”就是传承协同攻关、团结协作的团队精神。

  人工合成蛋白质,好比用10多种氨基酸作为建筑材料,建造起智能化的高楼大厦。虽然在当下看来只是最基本的生化操作,但在60多年前,却是一个复杂的系统工程,单靠一个单位是不可能完成的。

  1959年3月,生化所派专家到北大探讨共同合成胰岛素的可能性,得到北大方面的积极响应,并同意承担合成A链的研究任务。同时,有机所也加入其中。

  三方约定,“联合起来,不搞上海的胰岛素,不搞北京的胰岛素;不搞你的胰岛素,不搞我的胰岛素;不搞这个单位的胰岛素,不搞那个单位的胰岛素;一心一意搞出中国的胰岛素”。

  在异常艰难的条件下,我国科学家完成了多个科技界的壮举,包括人工胰岛素合成、“两弹一星”、青蒿素研制成功等,这是我国科学家通过举国体制下的群体协作实现了技术突破,这得益于举国体制下的协同攻关。科研人员们不计名利、顽强拼搏、团结合作,朝着同一个目标,协同攻关,取得突破,恰恰体现了我国科学家的团结协作精神。

  而今,我国经济实力、科研水平和技术力量与设备已今非昔比,但举国体制下联合攻关、协同创新的模式并不过时。在新形势下,科学家的团结协作精神仍需要大力弘扬。“胰岛素工作中体现的团队协作攻关精神,正是我们当下缺乏和亟须的”。胰岛素成功全合成带给我们的启示是,协同创新首先需要打造团队攻关成果重于个人或某个单位收获和荣耀的文化。

  当前,急性传染性疾病、肿瘤、心脑血管疾病、糖尿病等都是危害人类健康的主要疾病;然而很多的基础病理、发病机制、耐药机制等尚不明确,这些都是迫切需要解决的难题。要解决这些生物难题,需要多个课题组和多个研究团队团结协作、共同努力、联合攻关。

  对我们研究所和我们国家来说,胰岛素精神烛照当今,我们更应以前辈们为榜样,以‘胰岛素精神’激励自我,认真对待每一个小实验,脚踏实地;砥砺我们要远离浮躁、踏实奋进,为满足国家重大需求、揭示生命现象本质、促进人类健康作出更大贡献,为实现中国科技强国之梦而努力奋斗!

 

作品简介:回顾和纪念人工全合成结晶牛胰岛素科学成果,忆往昔峥嵘岁月,以历史烛照当今,将大胆创新、严谨求实、协同攻关的“胰岛素精神”传承下去,激励更多的年轻人在科研道路上不断的前行。

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