科学与现代中国

关麟：人工合成胰岛素——中国人错过的诺贝尔奖？

关键词： 胰岛素，人工合成，诺贝尔奖                                          

人工合成胰岛素——中国人错过的诺贝尔奖？

1966年12月27日，是毛泽东73岁生日的第二天。这一天，《人民日报》发表了一篇社论，宣布“我国在世界上第一次人工合成结晶胰岛素”。其实准确地说，中国科学家的这项科学研究成果，是在1965年9月17日取得的。



　　宣布人工合成胰岛素成功后不久，瑞典皇家科学院诺贝尔奖评审委员会化学组主席教授蒂塞刘斯来到中国，他参观了中国科学院生物化学研究所，对人工合成胰岛素给予很高的评价，他说：“你们可以从教科书中知道怎么造原子弹，但是你们绝不可能从教科书中学会人工合成胰岛素。”言下义之，人工合成胰岛素是一项独创性的科学研究成果。由于蒂塞刘斯的特殊身份，当时人们很自然地把他和物色合适的诺贝尔奖候选人联系了起来。

　　基于种种原因，人工合成胰岛素被大家认为是中国人获得诺贝尔奖的最好机会之一。据说，在20世纪70年代中期，杨振宁教授曾向诺贝尔奖评审委员会推荐了人工合成胰岛素的研究成果，但是人工合成胰岛素最终未能获得诺贝尔奖。

　　几十年来，这一直成为国人心中的一件憾事，个中原因，众说纷纭。但是无论如何，人工合成胰岛素和它诞生的那段历史一样，值得我们今天再次回味和思考。

　　毛主席说：“这个玩意，还蛮有意思的”

　　1958年是中国历史上一个令人难忘的年头。在“大跃进”的浪潮中，急于摆脱贫穷落后帽子的中国人，曾用豪言壮语设定了许多令人难以置信的宏伟目标，那时，中国的科学家们也热切希望能尽快做出一些震惊世界的科学成就。

　　但是，到底什么样的研究课题最值得优先考虑呢？在当时的中国科学院上海生物化学研究所，各种各样的想法一个接一个地被提出来，经过激烈的讨论，又一个接一个地被否决掉。人工合成胰岛素的主要参与者邹承鲁院士回忆：当时经常是两三个人同时争着发言，所以现在很难想弄清楚是谁首先提出了人工合成蛋白质的想法。不过，这一主张一提出，马上获得大家的一致赞同。这个想法也赢得了领导的支持，并且得到了充足的经费。

　　之所以如此，在很大程度上应该归功于恩格斯说过的一句话：“蛋白质是生命的存在形式”。 蛋白质被认为是所有生命活动的主要承担者，因此合成了就是在合成生命的道路上前进了一大步。另外，在那个时代，人们谈起蛋白质与生命的关系，还常常会有相当的神秘感，因此人工合成蛋白质也被赋予一层特殊的神秘意义。

　　上海生化所前党支部书记王芷涯是人工合成胰岛素工程的直接领导之一。他回忆说，在确定这个课题后，还搞过一个展览会，是由生化所的一位名叫徐罗马的老人负责搞的，由于他并不是研究人员，不太懂生化，就画了一个娃娃，代表合成了一个人。其实，合成蛋白质和合成一个人的差距是很大的。但是，这幅画是“有点浪漫的色彩的！”毛主席看了后说：“哎吆，这个玩意儿，还蛮有意思的”。

　　“大兵团作战”

　　1958年提出的人工合成胰岛素课题，后来被称为“601工作”，是指1960年的第一号重大科研项目。在1960年以前，先进行了九肽催产素练兵，据说进行得很顺利。而从1960年开始，这个课题就逐渐演变成了全国性的“大兵团作战”。

　　王芷涯介绍，当时除了调集的中科院上海生物化学研究所、北京大学、中科院上海有机化学研究所三个单位进行研究外，复旦大学也在做，还一度传出成功合成的消息，有人还向上面报喜；北大也说合成了，当时正开学部大会，就到科学院的学部大会上去报喜。后来发现并没有成功，因为确定胰岛素是不是合成了，首先是要看最后的产物能不能带来一些效应，比如，把产物打到小白鼠身上,它产生痉挛、抽筋、惊厥等反应。但仅凭这一点不能说明已经成功。但当时，“大家冲昏头脑了”，“后来发现打别的东西耗子也会跳。”

　　到了后来，进行研究的单位越来越多，甚至发展到了全国有几十家单位都要做胰岛素，大概的数字是三十几家，各省都要做。中科院山西分院还派了一批人来上海生化所学习。王芷涯评价说：“很明显。当初是大跃进，工作很粗糙。”

　　当时在上海生化所，王仲良是总指挥，在指挥部里每天晚上都挑灯夜战，指挥部开会，大家作汇报。先是要求七天内就完成，然后逐渐往后推。研究人员也不管是白天还是黑夜，反正需要的时候就得去。

　　“大兵团作战啊，疲劳得要命，紧张啊！紧张！”对于当年“大兵团作战”的累，王芷涯有一件“档案里也看不出”的难忘的事情：“我们有个工序是摇瓶，把东西加进烧瓶，不是用机器，而是用手摇瓶。有个姓叶的女见习员，她就在三楼，把手伸出窗户摇瓶。就这么摇呀摇，实在疲劳了，打瞌睡了，烧瓶就掉下去了，全打破了，破了就没有了。这个烧瓶里面装的是一个八肽，所以大家就传：‘八肽跳楼自杀了’，都为此惋惜得不得了，有人就批评这个小姑娘：‘你怎么能睡着呢？你怎么好打瞌睡呢？’我把这件事情汇报给王仲良，王仲良说：这个可不能批评，我看这个小姑娘性格可能有些激动。他怕她跳楼自杀。当初这是作为一个笑话在传，但这不仅是笑话，它说明大家确实很疲劳，白天夜里，夜里白天，不断的工作。”

　　根据上海生化所的一份文件记载：“大兵团作战”持续了5个月之久。在这份起草于1960年9月30日的文件上，601指挥部还表示，“始终不动摇一定要到搞出全合成胰岛素为止”。王芷涯现在回忆起来说：“要命嘛，现在想想有点可笑啦！”“好像大炼钢铁一样。”

　　人力，几乎动员了全国有关的研究人员。经费，投入也是很巨大的，根据王芷涯回忆说：“我记得就是1960年前，我们的经费是很少的，好像是50万元以内的。到1960年我记得申请了100万，翻了一番还多一点，那时候已经是很大、很大的一个数字了。”

　　1960年，中国已经开始发生自然灾害，但是这一年，课题组得到的经费却是到那时为止最多的。这些经费来自科学院和科学院院部。而这些经费都花完了，基本上都用在买试剂上，根据后来一位反对者的说法，这些试剂倒在水槽里可以变成“游泳池”。但是，大量的投入并未取得好的效果。当时无论是北大还是生化所做的东西都没用，一切还得从头开始。

　　大家也开始意识到了问题的严重性，到1960年七八月份，已经陆续有研究人员和研究所退出了。在1961年初，相关人员开了一个“神仙会”，对“大兵团作战”进行了总结，否定了以往不科学的研究方式，正式让一批研究所退出。

　　“知识分子也会跟着左的。”“党提出来了，我比你还起劲。知识分子热情来了以后，左的思想来了以后，也是很热的，也跟着头脑发涨。革命当中是这样，在科学研究中有时候也会如此。” 王芷涯说。

　　“科学不能用人海战术的方法！”这是王芷涯现在对“大兵团作战”的感想和总结。



　　回到科学的轨道上

　　大兵团作战结束以后，前中国科学院生物化学研究所所长王应睐提出要“一步一个脚印”。没有退出的科研人员开始更加认真的工作，对人工合成胰岛素的研究重新回到了科学的轨道上。

　　由于胰岛素是由两对二硫键联结的两条肽链A、B组成的，除链间二硫键外，在A链上还有一对链内二硫键。因此，在工作初期，曾考虑了三种合成方案以供选择。其中最为现实可行的方案是分别合成A链和B链，然后通过巯基的氧化使两条链正确组合。

　　其中，如何把胰岛素分子先经过还原、分离、纯化之后，使A链和B链通过氧化重新组合，形成天然的胰岛素分子是问题的关键。这一任务交给了包括邹承鲁、杜雨苍、许根俊、鲁子贤和张友尚等才华横溢年轻人完成，他们都后来都成了卓有成就的科学家。

　　这些年轻人最终发现了不使用氧化剂而使氧化反应在低温下由空气缓慢完成的方法，可获得10％的活力恢复！不久，又把产率提高到了30～50％。这些研究为胰岛素的最终全合成扫清了道路。

　　胰岛素的合成是由三个单位协作完成的。上海生物化学研究所由钮经义和龚岳亭领导的小组负责B链的合成；上海有机化学研究所由汪猷领导的小组以及北京大学由邢其毅领导的小组共同负责A链的合成，两条链都是通过传统的片段缩合法合成的；上海有机化学研究所的小组负责两条肽链的组合。

　　B链的合成以及由人工合成的B链与天然的A链构建成胰岛素首先获得成功，其结果在1964年发表。而A链的合成却遇到些麻烦，因此龚岳亭加入到上海有机化学研究所的小组中帮助解决问题。

　　最后，通过小鼠惊厥实验证明了纯化的人工合成胰岛素确实具有和天然胰岛素相同的活性，终于成功地得到了人工合成的胰岛素结晶。

　　与诺贝尔奖失之交臂？

　　中科院基础科学局的熊国祥博士曾惋惜地说，60年代中国科学家失去了一次几乎到手的诺贝尔奖。他指的就是1965年人工合成牛胰岛素这件事情。

　　几十年来，大家对人工合成胰岛素未能获得诺贝尔奖一直耿耿于怀。所以直到最近，还有很多人对其原因做出种种猜测。

　　这些猜测主要集中于两点：第一是认为可能与诺贝尔奖的推选机制有关。按照诺贝尔奖评审委员会的规定，单项科学奖最多不能超过3个人。而根据邹承鲁的回忆，当时聂荣臻在北京召开了一个会，讨论推荐什么人，开了很多次会议，经过各个单位提名，最后各方面平衡推荐了四个候选人。

　　王芷涯的记忆也证实这一点：“我只记得搞来搞去只好四个人：因为A链要两个，两个单位嘛；B链一个；那么还有拆合呢？所以再少也要四个。而候选人最多只能三个，于是就摆不平了。

　　另一个理由认为是由于信息沟通的障碍。该项科研成果诞生于文革前的1965年，当时中国与国际科技界的沟通日渐减少。受当时政治气候影响，舆论对它也缺乏关注，该研究直到1982年才获国家自然科学奖一等奖。

　　但是，也有人认为，人工合成胰岛素未能获得诺贝尔奖，并非大家普遍认定的两条理由。可能它从科学上的突破性、实验技术上的革新性、研究的应用价值度来说，仍和诺贝尔奖有一定的距离。而媒体报道时经常声称的研究的“重大哲学价值”，诺贝尔科学奖评奖时是不在考虑范围的。

　　时隔近半个世纪，对那个时代和它的产物——人工合成胰岛素，我们已经能用客观、冷静的态度来看它们。在大运动中诞生的人工合成胰岛素项目，经历了从狂热到科学，从混乱到清晰的过程，最终回归理性。对于人工合成胰岛素在科学史上的地位以及有关诺贝尔奖的恩恩怨怨，今天的人们也已经能用更理性的目光来看待和评判。

【作者: chinsci】【访问统计:】【2005年08月14日 星期日 01:38】【 加入博采】【打印】