两院院士谈科学家精神的回归与传承
两院院士谈科学家精神的回归与传承
“既然胰岛素是给人类注射的，为什么当时科学家非要合成牛胰岛素，而不是直接合成人胰岛素呢？”5月23日，在上海科技馆举办的第五届上海科技传播大会“科学家精神分会”现场，在听完两位院士关于胰岛素的分享后，一名小学生提出了自己的好奇。
面对孩子出乎意料的问题，中国科学院院士李林笑了，他说：“这个我确实没有深入思考过。”
当日，李林和中国工程院院士贾伟平分别在演讲中介绍了中国科学家首次人工合成结晶牛胰岛素的故事，以及胰岛素的发现如何让糖尿病从不治之症变得可以治愈。两位院士的讲述旨在为一个问题提供启发：科学家应当具备什么样的精神？
科学探索的勇气与韧性
孩子天真的提问，恰恰揭示了科学探索需要的一种精神——永远对世界保持好奇。
贾伟平介绍道，100多年前，糖尿病曾是一种致死率极高的疾病，尤其是Ⅰ型糖尿病患儿，由于体内无法分泌胰岛素，只能依靠极端的“饥饿疗法”维持短暂的生命，患者最终多因严重消瘦和酸中毒死亡。
彼时，人们已经发现胰岛或与血糖水平有关，但胰岛中的物质却难以提取。加拿大科学家班廷坚持自己的科学兴趣，联合多位不同领域的科学家，终于在1921年成功提取出胰岛素，并首次应用于临床，彻底扭转了糖尿病患者的命运。班廷最终因该成就获得诺贝尔奖。
1955年，英国科学家桑格完成了胰岛素的一级结构测定，这是人类首次明确蛋白质的氨基酸排列顺序。有了氨基酸序列，使得人工合成胰岛素成为可能。中国科学家之后完成的突破性的合成工作，正是建立在这个序列之上。回答上述孩子提问时，李林推测，选择合成牛胰岛素，可能与原材料获取有关——牛胰岛素相对容易大量提取和纯化。
但要把可能变成现实并不容易。胰岛素包含两条肽链，A链（由21个氨基酸组成）和B链（由30个氨基酸组成）通过3对双硫键连接折叠而成。虽然这几乎是结构最简单的蛋白质，但当时合成技术粗糙，如何人工合成两条肽链并精确形成让它们对接的双硫键，避免合成过程中产生的大量副产物，是世界公认的难题。
李林介绍，当时国际权威学术期刊《自然》曾评论称，合成胰岛素将是“遥远的事情”。然而，在基础条件极其匮乏的困难时期，中国科学家没有退缩，想要通过攻克这样一个世界难题来打响中国科学的名声。
“当时他们的想法是，不是我的条件适合做什么，而是做什么有科学价值。”李林说。
1958年，人工合成胰岛素项目在上海岳阳路320号的中国科学院上海生物化学研究所（现分子细胞科学卓越创新中心）正式确立，代号“601”，寓意60年代第一大任务。那时候科学家们的勇气，不仅来源于对科学的执着，也来自于建设国家的使命感。
科学家们一步一个脚印，将这个问题拆解成一个个步骤。1959年，通过上百次实验，他们成功将拆开的胰岛素肽链重新组合。紧接着，这个团队成功将牛胰岛素B链的30个氨基酸分别连接成各种合成肽，最长达到10个氨基酸长度。
李林提到，科学需要稳扎稳打，但当时有人以为“关键问题已经解决，只余下‘堆肽’的技术活”的乐观判断，组织各个单位共300多人展开“大兵团作战”，而不同单位也都跃跃欲试，想要自己取得成果。
不出意外，科学的“浮夸风”导致了研究的失败。时任生化所所长王应睐建言集中精干力量，上级果断调整方向，终止“大兵团作战”，留下生化所和有机所继续合作。1963年，生化所、有机所、北京大学再次协作攻关，明确分工：共同合成A肽链与B肽链，并由生化所完成最终的组合折叠。
经过两年多艰苦努力，1965年9月17日，研究人员首次观察到人工全合成牛胰岛素的结晶。生物活性测定证实，这是世界上第一次人工合成了与天然胰岛素分子结构相同、具有完整生物活性的蛋白质，标志着人类在探索生命奥秘的征途中迈出了人工合成蛋白质的里程碑式一步。
继承与传承
科学活动不仅仅是探索未知。李林介绍，在百废待兴的年代，成功合成人工结晶牛胰岛素极大地提升了中国科学发展的声誉，引来世界知名研究者和机构不断到访，反过来又促进了科学合作与发展。
很多科学研究的突破初看之下似乎“无用”，但往往总会在之后转化为造福人类的技术。从最初的动物胰岛素提取，到后来的重组人胰岛素及胰岛素类似物，科学家的不懈探索让糖尿病的临床治疗有了更多选择。贾伟平提到，中国正在糖尿病治疗领域作出越来越多的重要贡献，比如上海长征医院近期完成的世界首例利用干细胞再生胰岛组织移植治疗Ⅰ型糖尿病的临床研究，让糖尿病看到了“根治”的希望。
从班廷到王应睐，这些早期科学家身上展现出了独特而纯粹的精神。李林介绍，王应睐不仅在研究团队浮夸和涣散的时刻及时扭转方向，并且作为该项目的总负责人和协作组组长，他从未在任何一篇论文或获奖证书上为自己署名。
李林坦言，在随后的科研体制演变和时代变迁中，这种不计个人名利、淡泊得失、高度协同的优秀科学家精神在某种程度上有所失落。科研评价体系的功利化、对个人指标的过度追求，在一定程度上削弱了团队协作和攻关重大科学难题的凝聚力。
李林认为，当前国家和科技界大力弘扬科学家精神，实际上是在召唤这种纯粹、专注、协同的科研初心重新回归，让科研人员能够静下心来，攻克真正制约国家发展的原始创新难题。