“协作到底,坚持到底”
“协作到底,坚持到底”
——从人工合成胰岛素、核酸看原始创新
“合成一个蛋白质!”
这句话是谁喊的,已经没人记得清了。但很多人回忆那天时,都记得话音刚落的刹那,满场寂静,接下来,众口称赞。
那是1958年夏天,中科院上海生物化学研究所(以下简称生化所)王应睐、邹承鲁等9人召开高研组讨论会,讨论下一阶段的工作提案。或许谁也想不到,新中国成立以来最激动人心的创新成果之一,就在这一刻埋下了种子。
一道“从0到1”的考题
尽管胰岛素是一种只有51个氨基酸的小分子蛋白质,但在上世纪50年代,世界上还没有哪个国家成功地人工合成出蛋白质。《自然》预言:“合成胰岛素将是遥远的事情。”
当时的中国,没有任何蛋白质合成方面的经验,唯一制造过的氨基酸类物质只有味精(谷氨酸钠)。诺贝尔奖化学委员会主席TiseUus访华时曾说:“你们能从书上学到原子弹的知识,但学不到人工合成胰岛素。”
这是摆在中国科学家面前一道真真正正“从0到1”的考题——原料试剂供应、技术方法建立和研究路线都有待确定。翻遍全人类的大书,都找不到现成的答案。
在这项工作中作出重要贡献的邹承鲁曾回忆道:“今天的肽链合成技术和我们那时候真有天壤之别。”在如今的研究条件下,科研人员只需要在合成仪上设置程序,加入所需的氨基酸和其他试剂,按下按钮,几天之后就能收获所需的肽段,“可那时候的蛋白质合成,哪怕只是胰岛素这样一个小蛋白,都是件令人生畏的事”。
1965年9月17日清晨,少数科研人员走进狭小的实验室,其他人则在另一间屋子里焦急等待。直到生化所研究人员杜雨苍走出实验室,手中高举着晶莹剔透的人工合成牛胰岛素结晶——人群中爆发出一阵欢呼。
研究人员立刻把天然胰岛素和人工合成胰岛素分别注射到两组各48只小白鼠身上,结果两组小白鼠都跳了起来——这是动物体内胰岛素过量时出现的惊厥反应,证明人工合成的胰岛素具备与天然胰岛素相似的生物活性。
“跳了!跳了!”欢呼声再度响起。
“那一刻真是令人终身难忘。”邹承鲁说。
这一原创性工作,开启了人工合成蛋白质的时代,也迈出了人类在创造生命的求索中里程碑式的一步。
而这一步,扎扎实实地出现在中国人脚下。
“人工合成胰岛素项目持续时间长、协作单位多且水平高,这可以作为开展‘从0到1’重大科技突破的一种科研组织模式和成功经验。”中科院科技战略咨询研究院党委书记穆荣平对《中国科学报》说。
一波三折的协作攻关
从1958年到1965年,人工合成胰岛素的7年,也是新中国在种种探索中艰难前行的7年。
其间,科研人员的创新攻关也并非匀速推进,而是经历了一波三折。
1958年到1960年,全国正处于“大跃进”时期。人工合成胰岛素项目的规划和开展,也不可避免地带上了浓郁的时代色彩。
“大家都怀着革命激情,大干快上,希望能在尽可能短的时间内攀登世界科学高峰。”人工合成牛胰岛素项目参与者、中科院上海有机化学研究所(以下简称有机所)研究员徐杰诚对《中国科学报》说。
一方面,在国内科研基础十分薄弱的时候,我国科技工作者敢于摘取世界科学之巅的明珠,坚信在党的正确领导和社会主义制度优越性下,充分发挥主观能动性,就能创造奇迹。这为最终取得世界首次人工合成蛋白质的成功,奠定了可贵的精神基础。