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邹承鲁:从学术泰斗到学术道德捍卫者 | 铭记无双国士

作者:中国青年报
邹承鲁:从学术泰斗到学术道德捍卫者 | 铭记无双国士

1965年,中国科学家在国内极其困难的科学条件下,成功合成了人类历史上第一种合成的合成蛋白牛胰岛素,其生物活性与天然牛胰岛素相同,可以替代天然牛胰岛素,控制糖尿病患者的血糖代谢。该研究成果促进了对胰岛素作用原理和胰岛素蛋白结构的研究,表明我国在肽和蛋白质合成方面的研究工作已进入世界先进行列。

DNA是生命的遗传物质,蛋白质是生命活动的主要承担者,直接影响人体的生理功能。蛋白质是如此重要,以至于在二十世纪初,学术界认为蛋白质是生物的遗传物质。著名的生物学家,如Arthur Kornberg和Frederick Sanger,因其在蛋白质方面的工作而获得诺贝尔奖。

诺贝尔奖评委会化学团队负责人蒂塞利乌斯在访问中国期间对合成牛胰岛素的创新给予了高度评价:"人们可以从教科书中知道如何制造原子弹,但从教科书中学习合成胰岛素是不可能的。"

著名生物学家于成禄是参与牛胰岛素合成的先驱之一,在参与该项目之前,他在生物化学领域做了大量开创性的工作。

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于成禄

来源:新京报

一三位院士

1923年5月17日,于成禄出生于山东省青岛市的一个铁路官员家庭。与那个饱受战争蹂躏的贫瘠时代的大多数同时代人相比,他无疑是幸运的:他不用担心食物和衣服,他的父母重视教育,他的兄弟毕业于清华大学建筑系。

1941年,余成禄从南开中学毕业。此时清华大学、北京大学、南开大学这三所著名学校已迁往云南昆明,为逃避战争,并入西南联合大学,燕成禄今年被西南联合大学化学系录取。在西南联合大学学习期间,他对生命科学产生了浓厚的兴趣,认为从化学角度学习生命科学是非常有意义的,这一阶段的研究为他未来的生物化学工作奠定了初步基础。

第二年,第二年,他被剑桥大学录取,这是中国和英国学生的第一次考试,这些学生被付钱学习呼吸链还原酶。

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(俞成禄,乘船去英国留学。来源:新闻集团YM)

当他刚开始上学时,他的导师Keelin没有给他上课,而是在他完成学业后立即给他三个月的时间开始他的研究工作。Keelin每天准时来到实验室指导学生,并定期审查学生的作业报告,鼓励他们创造性地思考并进行独立研究。

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(David Keeling教授,余成路导师 来源:百年传记)

第二次世界大战结束后不久,英国物资短缺,基林的实验室也不例外。在他读博的时候,实验室里没有冷藏室和通风柜,一些需要低温和通风的实验只能在冬天的屋顶上进行。但恶劣的环境并没有影响他的实验室,这是世界上最着名的实验室之一,每年都发表高水平的论文。先进的仪器可以用钱买到,但先进的创新学术思想不能用钱买到。

1949年,他在英国的《自然》杂志上发表了他的第一篇论文,此后他发表了几篇高质量的论文。他在剑桥大学的学术成就包括:首次使用蛋白质水解酶的部分水解对蛋白质结构与功能之间关系的国际研究;发现细胞癌c在纯化并结合线粒体时性质的变化;并证明细胞皮b与琥珀酸脱氢酶(SDH)不是同一物质。

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(第一篇发表在《自然》杂志上的论文 来源:Nature.com)

在剑桥大学学习期间,他与同一所大学主修物理的中国学生李琳结婚。李琳的父亲是中国著名地质学家李思光。新中国成立后,这三位杰出的科学家纷纷回国服务祖国,后来被任命为中国科学院院士,成为中国唯一一位拥有三位院士的"院士之家"。

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(李思光和女儿李琳、女婿于成禄 来源:Sohu.com)

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1951年回国后,燕成禄与生物化学家王英盖、王晶莹合作纯化琥珀酸脱氢酶,发现其辅助碱为FAD与蛋白质部分结合,这是第一个发现与蛋白质共价结合的FAD共碱。此外,他们还开展了呼吸链等酶系统的研究,为国内呼吸链和酶的研究奠定了良好的基础。

1958年,翟成禄和一些著名科学家启动了牛胰岛素的合成工作,其中余成禄负责胰岛素A链和B链的拆卸。他的工作确定了胰岛素合成的路线,并为胰岛素的合成做出了重要贡献。

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(合成牛胰岛素研究小组成立之初,中排5位为燕成路 来源:中国科学院历史博物馆)

经过几位科学家多年的努力,合成牛胰岛素终于在1965年宣布成功。从此,翟成禄的研究又回到了他最好的酶学领域。酶活性抑制在酶机理和药物设计的研究中都非常重要,当时的酶学著作一般只涉及酶的可逆抑制动力学。1965年,闫成禄首先系统地提出了酶制剂可逆和不可逆抑制的统一动力学理论,并提出了不可逆抑制反应速度常数的测定方法。经过他和王志新多年的理论发展和实验验证,他的理论和方法现已在国际上被广泛接受和广泛采用。这项工作后来获得了国家自然科学奖二等奖。

此外,比较蛋白质侧链基团的化学修饰和活性损失是研究蛋白质结构功能关系的主要方法。翟成禄建立了蛋白质必需基团化学修饰与活性丧失的定量关系公式,以及确定必需基团数量的映射方法,该方法在国际上被广泛接受和采用,并被纳入专业著作,其公式和方法分别称为"邵氏公式"和"邵氏图法"。

由于他的学术成就,他于1978年与其他四位候选人一起被推荐到诺贝尔奖入围名单。多年后,在2003年,余文生回忆起那次事件时说:"如果一个人因为做科学研究而想到诺贝尔奖,我想他永远不会得到它。当然不能说不想,但不能把它放在第一位,科学是第一位的,奖项是第二位的,我觉得现在炒作太多了。"

1979年,阎成禄发现甘油-3-磷酸脱氢酶可以在活性位点形成荧光衍生物,该论文发表在文革后中国科学家在《自然》杂志上发表的第一篇论文《Nuture》杂志上。这一成果获得了中国科学院科技进步奖一等奖。

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(相关论文发表在《自然》杂志上。

资料来源:Nature.com)

在此后的十余年里,闫成禄的团队通过自创的动力学方法,比较了不同类型酶在变性过程中的组成与生命力变化之间的关系,得到了活性丧失先于顺应性变化的结果,据此提出了酶活性位点柔韧性的假说, 充分证明了酶活性位点灵活性理论的正确性。这是自19世纪赫尔曼·费舍尔(Hermann Fischer)提出酶作用关键定理和20世纪50年代丹尼尔·科什兰(Daniel Koshland)的诱导拟合理论以来,酶机理研究的又一重大进展,也将蛋白质变性研究从简单的结构研究推向了与功能紧密结合的新水平。这项工作于1993年发表在《科学》杂志上。

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(相关论文发表在《科学》杂志上。

资料来源:Science.com)

谴责腐败

在世间,严成之严谨、正言正,各种学术造假、学术腐败现象令人憎恶,尤其是讨厌导师、领导在论文的标志性行为。"在一份没有贡献的论文上签名是典型的不道德行为,特别是如果你利用你的权力强迫你在一张你没有贡献的论文上签名。

翟成禄坚持在论文上签名,源于他阅读薄熙来时所得到的学术启迪。当他第一次为《自然》杂志撰稿时,他"经常"签署他的导师基林的名字,但被基林删除了。Keelin不认为他对这篇论文做出了重大贡献,但无论他是否签名,他都会亲自审查并仔细修改每篇论文,然后才同意学生的贡献。因此,当他成为研究生导师时,他也反对他的学生在纸上签下他的名字。

"为了解决这个问题,我们必须首先改变主意,"他说。从事科学研究,发表科研成果,是一种荣誉和责任。论文的所有作者必须对内容负责,主要作者必须首先获得所有作者的同意,以同意论文的结果和学术意见。这是基本的学术道德,也是严谨的科学精神。"

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(余成禄院士晚年作品照片 来源:中国科学院网站)

1981年,刚刚当选中国科学院院士的于成禄等院士注意到了当时学术腐败的问题,于是与张志义、洪潮汕、郭木尊等院士联合出版了《科学研究中的'精神文明论述〉》,反对学术腐败。20多年来,他不断发表反对学术腐败的文章,并首先在科学界提出"科学伦理"问题。"科学研究不能半假,但有些人为了追逐名声和利益而伪造。更是别人以任何方式剽窃别人的成就,更是令人无法容忍。"

因为与学术腐败的斗争,阎成禄也惹上不少麻烦,他曾经嘲笑自己:"有些人我得罪了,他们不带我出路,他们把怒火发泄到我的学生身上,学生还年轻,申请经费和研究经费,这些都是他们的复习,这次同学经常向我抱怨, 说你说少说,礼貌,否则它们会洒在我们的头上。"

即便如此,余承禄还是直白写书,同学们也理解他。在中国科学技术协会2003年年会上,翟成禄总结了中国科学家违反学规的七项罪行:伪造学历、工作经验、伪造或篡改原始实验数据、抄袭他人成果、贬低前人成果、自我夸大宣传、一稿两篇以上文稿, 签署他们没有贡献的论文,并为商业广告进行不切实际的宣传。

2006年11月,余成禄完成了他的最后一篇文章《学术腐败必须认真解决》。写完这篇文章20天后,83岁的于成路在睡梦中去世了。这位杰出的生物化学家和科学真理斗士经历了辛勤工作和良知的生活。正如他的妻子李琳(Li Lin)在她去世后要求将他的骨灰埋在他工作场所的一棵树下一样,他也要求将一半的骨灰埋在生化研究所,一半埋在生物物理研究所,并睡在他工作和战斗过的地方。

资源

熊伟民, 于宗平.于成鲁川 . . .北京: 科学出版社.2008.

石锡生.翟承禄和30年前的两起学术腐败事件。南方周末, 2006-08-24.

[3] C L Tsou,细胞色素 c 通过胃蛋白酶消化改性,自然,1949,164 :1134.

[4] 徐淑淑,C L 邹,羧甲基化D甘油三磷酸脱氢酶照射下形成新的荧光团,自然,1979,277:245~246.

[5] C L Tsou,酶活性位点的构象柔韧性,科学,1993,262:380~381.

金振轩, 冯永峰.翟成禄:真诚透明的科学生活。光明日报, 2006-11-24.

赵玲.泰斗成禄,中国生化:一个说真话的人走了。《南方周末》,2006年11月30日。

(8)金。翟成禄:一辈子做一个真实的人。新京报, 2006-12-4.

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