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鄒承魯:從學術泰鬥到學術道德捍衛者 | 銘記無雙國士

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1965年,中國科學家在國内極其困難的科學條件下,成功合成了人類曆史上第一種合成的合成蛋白牛胰島素,其生物活性與天然牛胰島素相同,可以替代天然牛胰島素,控制糖尿病患者的血糖代謝。該研究成果促進了對胰島素作用原理和胰島素蛋白結構的研究,表明我國在肽和蛋白質合成方面的研究工作已進入世界先進行列。

DNA是生命的遺傳物質,蛋白質是生命活動的主要承擔者,直接影響人體的生理功能。蛋白質是如此重要,以至于在二十世紀初,學術界認為蛋白質是生物的遺傳物質。著名的生物學家,如Arthur Kornberg和Frederick Sanger,因其在蛋白質方面的工作而獲得諾貝爾獎。

諾貝爾獎評委會化學團隊負責人蒂塞利烏斯在通路中國期間對合成牛胰島素的創新給予了高度評價:"人們可以從教科書中知道如何制造原子彈,但從教科書中學習合成胰島素是不可能的。"

著名生物學家于成祿是參與牛胰島素合成的先驅之一,在參與該項目之前,他在生物化學領域做了大量開創性的工作。

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于成祿

來源:新京報

一三位院士

1923年5月17日,于成祿出生于山東省青島市的一個鐵路官員家庭。與那個飽受戰争蹂躏的貧瘠時代的大多數同時代人相比,他無疑是幸運的:他不用擔心食物和衣服,他的父母重視教育,他的兄弟畢業于清華大學建築系。

1941年,餘成祿從南開中學畢業。此時清華大學、北京大學、南開大學這三所著名學校已遷往雲南昆明,為逃避戰争,并入西南聯合大學,燕成祿今年被西南聯合大學化學系錄取。在西南聯合大學學習期間,他對生命科學産生了濃厚的興趣,認為從化學角度學習生命科學是非常有意義的,這一階段的研究為他未來的生物化學工作奠定了初步基礎。

第二年,第二年,他被劍橋大學錄取,這是中國和英國學生的第一次考試,這些學生被付錢學習呼吸鍊還原酶。

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(俞成祿,乘船去英國留學。來源:新聞集團YM)

當他剛開始上學時,他的導師Keelin沒有給他上課,而是在他完成學業後立即給他三個月的時間開始他的研究工作。Keelin每天準時來到實驗室指導學生,并定期審查學生的作業報告,鼓勵他們創造性地思考并進行獨立研究。

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(David Keeling教授,餘成路導師 來源:百年傳記)

第二次世界大戰結束後不久,英國物資短缺,基林的實驗室也不例外。在他讀博的時候,實驗室裡沒有冷藏室和通風櫃,一些需要低溫和通風的實驗隻能在冬天的屋頂上進行。但惡劣的環境并沒有影響他的實驗室,這是世界上最着名的實驗室之一,每年都發表高水準的論文。先進的儀器可以用錢買到,但先進的創新學術思想不能用錢買到。

1949年,他在英國的《自然》雜志上發表了他的第一篇論文,此後他發表了幾篇高品質的論文。他在劍橋大學的學術成就包括:首次使用蛋白質水解酶的部分水解對蛋白質結構與功能之間關系的國際研究;發現細胞癌c在純化并結合線粒體時性質的變化;并證明細胞皮b與琥珀酸脫氫酶(SDH)不是同一物質。

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(第一篇發表在《自然》雜志上的論文 來源:Nature.com)

在劍橋大學學習期間,他與同一所大學主修實體的中國學生李琳結婚。李琳的父親是中國著名地質學家李思光。新中國成立後,這三位傑出的科學家紛紛回國服務祖國,後來被任命為中國科學院院士,成為中國唯一一位擁有三位院士的"院士之家"。

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(李思光和女兒李琳、女婿于成祿 來源:Sohu.com)

傳回結果

1951年回國後,燕成祿與生物化學家王英蓋、王晶瑩合作純化琥珀酸脫氫酶,發現其輔助堿為FAD與蛋白質部分結合,這是第一個發現與蛋白質共價結合的FAD共堿。此外,他們還開展了呼吸鍊等酶系統的研究,為國内呼吸鍊和酶的研究奠定了良好的基礎。

1958年,翟成祿和一些著名科學家啟動了牛胰島素的合成工作,其中餘成祿負責胰島素A鍊和B鍊的拆卸。他的工作确定了胰島素合成的路線,并為胰島素的合成做出了重要貢獻。

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(合成牛胰島素研究小組成立之初,中排5位為燕成路 來源:中國科學院曆史博物館)

經過幾位科學家多年的努力,合成牛胰島素終于在1965年宣布成功。從此,翟成祿的研究又回到了他最好的酶學領域。酶活性抑制在酶機理和藥物設計的研究中都非常重要,當時的酶學著作一般隻涉及酶的可逆抑制動力學。1965年,闫成祿首先系統地提出了酶制劑可逆和不可逆抑制的統一動力學理論,并提出了不可逆抑制反應速度常數的測定方法。經過他和王志新多年的理論發展和實驗驗證,他的理論和方法現已在國際上被廣泛接受和廣泛采用。這項工作後來獲得了國家自然科學獎二等獎。

此外,比較蛋白質側鍊基團的化學修飾和活性損失是研究蛋白質結構功能關系的主要方法。翟成祿建立了蛋白質必需基團化學修飾與活性喪失的定量關系公式,以及确定必需基團數量的映射方法,該方法在國際上被廣泛接受和采用,并被納入專業著作,其公式和方法分别稱為"邵氏公式"和"邵氏圖法"。

由于他的學術成就,他于1978年與其他四位候選人一起被推薦到諾貝爾獎入圍名單。多年後,在2003年,餘文生回憶起那次事件時說:"如果一個人因為做科學研究而想到諾貝爾獎,我想他永遠不會得到它。當然不能說不想,但不能把它放在第一位,科學是第一位的,獎項是第二位的,我覺得現在炒作太多了。"

1979年,閻成祿發現甘油-3-磷酸脫氫酶可以在活性位點形成熒光衍生物,該論文發表在文革後中國科學家在《自然》雜志上發表的第一篇論文《Nuture》雜志上。這一成果獲得了中國科學院科技進步獎一等獎。

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(相關論文發表在《自然》雜志上。

資料來源:Nature.com)

在此後的十餘年裡,闫成祿的團隊通過自創的動力學方法,比較了不同類型酶在變性過程中的組成與生命力變化之間的關系,得到了活性喪失先于順應性變化的結果,據此提出了酶活性位點柔韌性的假說, 充分證明了酶活性位點靈活性理論的正确性。這是自19世紀赫爾曼·費舍爾(Hermann Fischer)提出酶作用關鍵定理和20世紀50年代丹尼爾·科什蘭(Daniel Koshland)的誘導拟合理論以來,酶機理研究的又一重大進展,也将蛋白質變性研究從簡單的結構研究推向了與功能緊密結合的新水準。這項工作于1993年發表在《科學》雜志上。

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(相關論文發表在《科學》雜志上。

資料來源:Science.com)

譴責腐敗

在世間,嚴成之嚴謹、正言正,各種學術造假、學術腐敗現象令人憎惡,尤其是讨厭導師、上司在論文的标志性行為。"在一份沒有貢獻的論文上簽名是典型的不道德行為,特别是如果你利用你的權力強迫你在一張你沒有貢獻的論文上簽名。

翟成祿堅持在論文上簽名,源于他閱讀薄熙來時所得到的學術啟迪。當他第一次為《自然》雜志撰稿時,他"經常"簽署他的導師基林的名字,但被基林删除了。Keelin不認為他對這篇論文做出了重大貢獻,但無論他是否簽名,他都會親自審查并仔細修改每篇論文,然後才同意學生的貢獻。是以,當他成為研究所學生導師時,他也反對他的學生在紙上簽下他的名字。

"為了解決這個問題,我們必須首先改變主意,"他說。從事科學研究,發表科研成果,是一種榮譽和責任。論文的所有作者必須對内容負責,主要作者必須首先獲得所有作者的同意,以同意論文的結果和學術意見。這是基本的學術道德,也是嚴謹的科學精神。"

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(餘成祿院士晚年作品照片 來源:中國科學院網站)

1981年,剛剛當選中國科學院院士的于成祿等院士注意到了當時學術腐敗的問題,于是與張志義、洪潮汕、郭木尊等院士聯合出版了《科學研究中的'公德心論述〉》,反對學術腐敗。20多年來,他不斷發表反對學術腐敗的文章,并首先在科學界提出"科學倫理"問題。"科學研究不能半假,但有些人為了追逐名聲和利益而僞造。更是别人以任何方式剽竊别人的成就,更是令人無法容忍。"

因為與學術腐敗的鬥争,閻成祿也惹上不少麻煩,他曾經嘲笑自己:"有些人我得罪了,他們不帶我出路,他們把怒火發洩到我的學生身上,學生還年輕,申請經費和研究經費,這些都是他們的複習,這次同學經常向我抱怨, 說你說少說,禮貌,否則它們會灑在我們的頭上。"

即便如此,餘承祿還是直白寫書,同學們也了解他。在中國科學技術協會2003年年會上,翟成祿總結了中國科學家違反學規的七項罪行:僞造學曆、工作經驗、僞造或篡改原始實驗資料、抄襲他人成果、貶低前人成果、自我誇大宣傳、一稿兩篇以上文稿, 簽署他們沒有貢獻的論文,并為商業廣告進行不切實際的宣傳。

2006年11月,餘成祿完成了他的最後一篇文章《學術腐敗必須認真解決》。寫完這篇文章20天後,83歲的于成路在睡夢中去世了。這位傑出的生物化學家和科學真理鬥士經曆了辛勤工作和良知的生活。正如他的妻子李琳(Li Lin)在她去世後要求将他的骨灰埋在他工作場所的一棵樹下一樣,他也要求将一半的骨灰埋在生化研究所,一半埋在生物實體研究所,并睡在他工作和戰鬥過的地方。

資源

熊偉民, 于宗平.于成魯川 . . .北京: 科學出版社.2008.

石錫生.翟承祿和30年前的兩起學術腐敗事件。南方周末, 2006-08-24.

[3] C L Tsou,細胞色素 c 通過胃蛋白酶消化改性,自然,1949,164 :1134.

[4] 徐淑淑,C L 鄒,羧甲基化D甘油三磷酸脫氫酶照射下形成新的熒光團,自然,1979,277:245~246.

[5] C L Tsou,酶活性位點的構象柔韌性,科學,1993,262:380~381.

金振軒, 馮永峰.翟成祿:真誠透明的科學生活。光明日報, 2006-11-24.

趙玲.泰鬥成祿,中國生化:一個說真話的人走了。《南方周末》,2006年11月30日。

(8)金。翟成祿:一輩子做一個真實的人。新京報, 2006-12-4.

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