鄒承魯:科學研究五十年的點滴體會

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  作者:鄒承魯(1923年5月17日—2006年11月23日),生物化學家,中國科學院院士。

  出處:節選自《生理科學進展》2001年32卷第三期。

  我一生做學問所遵循的基本原則可以歸納為:努力追求科學真理, 避免追求新聞價值, 跟蹤最新發展前沿, 不斷提高水平, 勤奮工作, 永不自滿。形成這一思想與我在從中學到研究生時期所有老師的教導密不可分。

  我在重慶南開中學讀書時期, 奠定了理科各門以及中英語文的良好基礎, 這些在西南聯大學習時期都得到鞏固和提高。更重要的是養成自學習慣和踏踏實實勤奮工作的學風。中學時期理科各位老師在教學和考試中, 都著重強調理解, 而不強求死記硬背。對于科學上的規律性知識, 只有理解了, 才是真正掌握了的知識, 才能為自己所用。但是, 我也不是一概反對背誦, 在中學時期, 語文老師都強調要背誦一些語文名篇。我至今仍能背誦一些古文名篇, 如前后出師表, 李陵答蘇武書, 和不少唐詩宋詞。英文方面的一些名篇如林肯的南北戰爭勝利演說等。背誦這些中英文名著, 當時是一件苦事, 但也不得不承認, 至今對我中英文寫作都有很大的益處。從我大學畢業時的論文導師, 當時西南聯大化學系主任楊石先教授那里學到的是要解決生命的奧秘, 最好的途徑是從化學入手的思想, 因而決定了一生從事生物化學的研究。

  大學畢業后我有幸考取了公費去英國留學, 當時英國文化委員會方面安排我去伯明翰大學化學系從事糖化學研究。伯明翰大學化學系無疑是世界一流的系, 系主任Harworth 教授由于在糖化學方面的貢獻而獲得諾貝爾獎, 但是我的興趣已經是生物化學, 當時生物化學的熱點是酶的研究, 出國前, 由王應睞教授介紹去劍橋大學師從Keilin 教授, 我去劍橋大學面試之后被錄取入學。我做這個選擇可以說完全是慕名。當時在生物化學領域, 劍橋大學是世界上最主要的研究中心之一。入學之后, 劍橋大學沒有研究生必修課程, 研究生直接進入課題研究。由于我是化學系畢業, Keilin 教授給我三個月時間自學生物化學和酶學基礎知識。完成之后, 一面旁聽必要的基礎課程, 一面開始研究工作。

  研究生學習期間, 在Keilin 教授的指導下, 我在酶學方面做出了一些有價值的工作, 三年的研究生期間共發表了七篇研究論文。其中六篇是由我作為單一作者署名的。另一篇是和一位博士后合作完成的。Keilin教授十分注意鼓勵學生發揮自己的創造性, 他給了我第一個研究題目, 完成后, 第一篇論文于1949 年在英國Nature 雜志上發表, 他讓我單獨署名, 完成第一項工作后, 他鼓勵我自己提出設想, 設計方案,進行研究。我在研究生期間發表的論文中三篇是導師給的題目, 其余是自己提出的設想, 除其中一篇與人合作外, 其余都是獨立完成, 單獨署名發表的。但是在這些單獨署名的論文中, 也同樣浸透了導師的心血。

  除研究工作外, 更為重要的是從Keilin 教授學到對待科學研究工作的態度。勤奮工作和高標準嚴要求的工作作風。當時Keilin 教授已經年過六旬,又患有氣喘病, 但他每天都準時到實驗室工作, 除指導學生工作外, 還經常親自動手做實驗。他的實驗室固定人員很少, 主要由研究生和博士后構成。他要求我們每隔一定時間給他交一份工作報告。工作報告和論文稿都在星期六上午給他, 他看過后一定在星期一早晨還給我們, 并提出詳細意見, 這表明他周末總是在工作的。他的意見經常是詳細、尖銳和中肯的。這些意見對我一生的科學研究起了極大的作用。研究論文完成后, 哪怕只有一些細節問題他認為不夠滿意, 他也是不會同意發表的。一篇研究論文無論他署名與否, 都要先經過老學生審閱, 然后他自己再看過, 經過多次反復修改后才最終送出投稿。雖然當時有不少人要求Keilin 教授寫書, 他總是回答說在他身體健康仍能進行研究工作時, 寫書是浪費時間。在我畢業離校后, Keilin 教授終于在退休后寫了一本書。雖然我畢業后幾十年來, 多次改變研究領域, 但始終努力勤奮工作, 努力跟蹤最新科學發展, 不斷提高水平, 并努力保持高標準嚴要求的工作作風, 并以此要求我自己的學生們。

  研究生期間, 還應該強調學習實驗室的傳統和向周圍同學們學習。我入學之后有幸被分配和師兄E .C .Slater 在同一實驗室工作。E .C .Slater 當時是研究生最后一年, 畢業后去美國完成博士后學習, 1953 年被Keilin 教授推薦去荷蘭阿姆斯特丹大學擔任生化教授共三十余年, 在阿姆斯特丹大學創建了后來以他的名字命名的國際上知名的研究所,曾擔任國際生物化學學會聯合會主席, 是生物能方面的著名科學家。在我完成生物化學和酶學基礎知識的學習后開始研究工作前, 他建議我閱讀Keilin教授實驗室全部生物化學方面的論文, 并詳細閱讀那些與我自己課題有密切關系的論文。我用了幾個月時間這樣做了, 覺得得益匪淺。當我完成第一篇論文后, 導師要我自行選題時, 仔細閱讀這些論文對我自行選題起了很大的作用。

  我在英國學習期間適值二次大戰之后, 英國的工作和生活條件都比較艱苦, 這對我是很好的訓練,Keilin 教授非常強調要在簡單的實驗條件下作出優秀的工作。他非常強調研究工作最主要的是靠創新的學術思想, 善于在工作中發現問題。而不是依靠大量的先進儀器設備收集大量各種數據。他自己一生影響最大的貢獻之一, 細胞色素系統的發現, 就是依靠一臺最普通的手持分光鏡和一臺普通顯微鏡聯用完成的。分光光度計在成為常用儀器之后的很長時間, 他的實驗室都沒有, 只是在我進入他的實驗室作為研究生的初期才買了一臺貝克曼分光光度計,成為全實驗室的寶貝。在我整個研究生期間, 他的實驗室都沒有可控溫的離心機, 這對于大量進行酶學研究的實驗室是十分不方便的。整個實驗室沒有冷室, 有的實驗只能冬天在樓頂進行。樓頂既是我們整個實驗室公用的冷室, 又是公用的大通風柜。在我畢業前終于買了一臺可控溫的離心機, 那時我已完成全部實驗工作, 無福享用了。但這一切都沒有阻止他的實驗室每年都有高水平論文發表, 成為全世界最著名的實驗室之一。他還給我們講過一個故事, 說一次有一位富有國家的科學家來訪問他, 這位科學家說他自己的實驗室已經裝備了這樣那樣的最先進的儀器, 他問Keilin 教授他應該進行什么工作。Keilin 教授回答說:所有的先進儀器你用錢都可以買到, 但是先進的創新學術思想是用錢買不到的。我國現在還遠遠不算富有, 但是花費國家大量財力, 引進了先進儀器而不知道應該做什么工作, 甚至不知道如何使用這些先進儀器的情況, 在我國還是屢見不鮮的。Keilin 教授的故事難道不值得我國手中掌握財權的領導同志們認真思考, 究竟是首先資助提出先進學術思想的科學家, 還是提出購買先進儀器的科學家呢? 當然這完全不是說, 實驗科學不需要一定的條件, 沒有必要的條件, 先進的創新學術思想有時是難以實現的。但是要在科學上取得重大突破, 先進的創新學術思想和勤奮工作, 畢竟是第一位的, 是工作取得進展的內因, 先進儀器只能是第二位的, 只能是工作取得進展的外因和重要條件。在任何情況下都不能代替先進的創新學術思想以及勤奮工作去實現這些思想以取得重大突破。

  我1951 年回國, 在中國科學院上海生物化學研究所建立了自己的研究組。在一個工作已經順利開展成果不斷涌現的集體中, 特別是在導師指導下進行工作, 和在一個新的實驗室自行創業, 獨立工作, 是完全不同的經歷, 有完全不同的要求。有一個很生動的比喻:把一個黑煤球投入一個旺火爐, 很容易就會燒紅, 但是如果要從頭生火, 把一個黑煤球燒紅就不那么容易了。加以當時國內的實驗條件畢竟比較簡陋, 但是在劍橋大學工作的經驗對我是極好的訓練, 當時的生物化學所也同樣只有一臺分光光度計, 也沒有可控溫的離心機。但是歷盡艱辛, 我終于從頭創業, 因陋就簡, 建立了自己的研究組, 開展工作, 并開始取得有價值的成果。在創業過程中得力助手是一個極為重要的因素, 王應睞教授把剛從中山大學畢業的伍欽榮同志分配幫助我工作, 伍欽榮同志思想活躍, 創新能力強, 又善于動手做實驗,對當時工作開展起了極大的作用。伍欽榮同志在文化大革命災難中不幸去世。這不僅是生物化學所,也是我國生物化學的一大損失。1970 年我由上海調到北京生物物理所工作, 當時正是“文化大革命”期間, 我離開了在上海辛勤建立的研究集體, 只身一人來到北京, 完全沒有助手, 面臨第二次創業,由于文化大革命造成的問題, 當時的工作條件更差,既沒有分光光度計, 更沒有可控溫的離心機, 再加上文化大革命的影響, 所遇到的困難遠遠超過第一次創業。當時我甚至沒有一間實驗室可以進行工作,幸虧在中美建交之后, 我的師兄美國的E .Smith 教授率領第一個美國科學家代表團訪問我國, 來前他向院領導要求參觀我的實驗室。但是當時我根本沒有實驗室, 于是在他抵京前三個星期, 在院領導指令下, 生物物理所領導才給了我一間實驗室。我只得到處借實驗臺柜, 玻璃器皿等, 連夜進行布置。在Smith 教授訪問當天, 所有的試劑瓶, 無論標簽是什么, 里面都是自來水。幸運的是Smith 教授訪問后,我被允許保留這間實驗室, 這才有了一個容身之地,Smith 教授回國后, 一些熟人向他問起我的情況, 由于對我國表示友好, 他總是回答說, 看來還不錯。但若干年后, 我有機會訪問美國, 再次見到Smith 教授, 在談起這件事時, 他說, 當然我一眼就看出來你什么也沒干。

  我只是在改革開放后才有可能逐漸開始工作,經過努力, 我終于再次把煤爐燒旺, 但這已經是文化大革命結束后, 距離因四清工作而停止研究工作已有13 年了。從1951 年回國到1977 年改革開放時期開始的26 年中, 由于政治運動不斷, 真正能夠進行研究工作的時間, 前后斷斷續續不過12 年。改革開放時期開始我才逐漸得到一些簡單的設備, 我在劍橋大學的經歷在許多意想不到的方面對我幫助很大, 除習慣于在簡陋條件下進行工作外, 我的實驗室得以陸續得到一些最基本的裝備得益于我的一些師兄弟先后來訪, 其中比較起作用的是前面提到的Smith 教授率領的第一個美國科學家代表團, Slater教授率領的國際生物化學學會聯合會代表團, 以及師弟A .Tissiers 率領的第一個瑞士科學家代表團等。

  自從在我做研究生時代的第一篇論文在英國自然雜志發表以來, 已經過了半個世紀。我想對這半個世紀的經驗做一些回顧, 也許會對青年朋友們有一些幫助。

  基礎研究重在積累, 沒有多年連續性的工作是很難取得突破性成果的。我自1951 年回國后當時強調的是理論聯系實際, 強調科學研究的實用價值。對于基礎研究動輒以理論脫離實際, 藏身于象牙之塔, 文獻縫里找題目等予以指責、批判。根據我個人經歷, 自1951 年回國開始, 到改革開放止, 一共是二十六年時間, 其中可以做一些基礎研究工作的時間斷斷續續前后相加也不過十二年。其中最長的一段連續時間是1961 年開始調整鞏固充實提高至1965四清開始的四年。我還想強調, 在科學上如果要取得突破, 要依靠工作積累。在當前在世界范圍內, 科學研究競爭激烈的條件下, 打打停停, 斷斷續續工作, 是不可能超越別人取得重大成果的。此外, 在科學上要有所成就, 特別是如果要有重大成就, 需要一個人貢獻自己的全部生命, 僅靠每周40 小時工作而沒有廢寢忘餐地全身心投入的精神也是不可能成為一個好科學家的。對于一個真正的科學家而言, 第二職業是不可想象的。我所遵循的格言是“業余愛好不可無, 第二職業不可有”。在當前我們的社會條件下, 科學家確實是很清貧的。但只有那些安貧樂道, 熱愛科學, 對科學富有獻身精神, 不追求高官厚祿的人, 才能幾十年如一日孜孜不倦地追求科學真理, 探索人類未來, 攀登科學頂峰,為我國科學的繁榮進步做出貢獻。對于一個真正的科學家而言, 一個科學上的設想, 經過不懈的努力而終于得以實現就是最大的安慰和幸福。

  五十年的科學研究工作, 既有艱辛, 也有歡娛;既有失敗的痛苦, 也有成功的滿足??傊? 科學研究的道路是不平坦的。沿途充滿了荊棘, 但每到達一個中途站, 回想中途經過的努力, 其歡樂之情也是語言難以描述的。我記得年輕時讀過一位科學家的回憶錄, 他自己比作在海邊沙灘上玩耍的一個孩子, 偶爾會拾到一些美麗的貝殼, 而每拾到一個美麗的貝殼, 都給他以極大的安慰。我自己確信, 如果我有再生活一次的機會, 我仍然將選擇科學研究作為我終身的職業。

  誦讀人:中國科學院微生物研究所所務助理、疫情防控科技攻關臨時黨支部書記施一研究員。

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