天工

一个伟大的“奇想”

一些上了年纪的人大概还能记得当年中国科学家人工合成胰岛素的事，有的人也许会说：“那是一件了不起的大事！震惊了世界！”

人工合成胰岛素的故事，应该从1958年说起，这年的7月，上海市举办了一场规模颇大的科技展览会，名曰“上海市科学技术展览会”。开展这天，偌大的展厅里摆满了各种各样的科技模型，墙壁上也挂满了人们已经付诸行动和尚未付诸行动的宏伟科技蓝图。一行人兴致勃勃地走进了展厅，走在前边的是周恩来总理，陪同其左右的有中共中央政治局委员、书记处书记李富春和上海市市长柯庆施。当大家行至一幅大海报前时，周总理一下子被吸引住了。海报上画了一只巨大的三角瓶，里面站着一个憨态可掬、呼之欲出的胖娃娃。讲解员见周总理看得仔细，又面露不解，就急忙解说道：“总理，这是中科院上海生化所的科学家们的宏伟蓝图。他们将在不远的未来，人工合成一个蛋白质，也就是合成一个新的生命！”周总理听了有些意外，追问道：“有这个可能吗？可行性大吗？”讲解员回答：“完全有这个可能。”周总理点点头，说：“科学家就应该有这种敢想的精神。古时候有嫦娥奔月的故事，我们总觉得这只是个神话而已，一代又一代的人谁想过人类能登上月球？第一是觉得不可能，第二是不敢想，可我们的苏联老大哥就把一只狗送到了太空，再过些年，说不定嫦娥奔月就变成可能了。”说完，他凑上前仔细端详，随后指着三角瓶里的娃娃，笑道：“这不，我们的科学家已经展开了想象的翅膀嘛。这个想法好哇！我记得恩格斯说过一句话，‘生命是蛋白体的存在方式’。如果我们的科学家有朝一日合成了蛋白质，那将是一个伟大的事业。”言毕，周总理转身问讲解员：“我们的科学家打算多久完成这个目标？”讲解员激动地回答：“5年！”周总理点了点头，沉吟片刻道：“5年太长了吧？同志们，我们得加快步伐呀。我们的苏联老大哥已经放了第二颗人造卫星，紧接着美国人也放了，相比之下，我们的科技大大落伍了！主席着急呀，他说自己寝食难安呀。主席的话对我是个鞭策！对大家都是个鞭策！我们要行动起来，只争朝夕呀！”说完，他转过身来，对李富春道：“富春同志，对这个计划，你们要重点关注一下。”李富春点了点头，说道：“放心吧，总理！我们马上组织行动起来。”一旁的柯庆施也急忙表态，将全力以赴支持他们。

1958年底，国务院有关部门起草了“1959年科研计划（草案）”，周总理特地指示把人工合成蛋白质列入该草案中。

1958年12月21日，中科院上海生化所把人工合成胰岛素计划正式上报中科院，时隔不久，人工合成胰岛素就成为国家1959年的头号重点研究项目，被定为机密级，代号“601”。

是从零开始的

1921年，麦克劳德、班廷、贝斯特和科利普向世人正式宣布发现了胰岛素，并很快将其用于临床。瑞典首都斯德哥尔摩的卡罗林斯卡医学院为了褒奖麦克劳德和班廷，把1923年的诺贝尔生理学或医学奖颁给了他们。

时至今日，注射胰岛素仍是全球糖尿病患者最佳的治疗手段。

英国著名杂志《自然》周刊是世界上最早的国际性科学期刊，自从1869年创刊以来，一直站在国际高度报道和评论全球科技领域最重要的科研成果，其权威性可想而知。对胰岛素的研究进程，它始终给予重点关注。就在1958年秋天，《自然》杂志在综合梳理了世界各国关于胰岛素研究的进程后，下了一个权威性的结论：“人工合成胰岛素，还有待于遥远的将来。”

为了抢在世界同行之前完成任务，中国科学家的研究是秘密进行的。1958年底，中央有关部门就此专门给中科院发出了这样的指示和要求：凡国际上没有做成的东西，中国要抢先一步做出来，这样才具国际意义。你们在研究合成过程中要严加保密，不能向外界透露一点儿信息，更不能把我们的研究步骤、进展情况发布到社会上。

中科院对此高度重视，迅速把这一要求以机密文件的形式传达给了中科院上海生化所及相关单位。在这之后，关于人工合成胰岛素的一系列报告、文件都加了密级。

参与人工合成胰岛素的科学家邹承鲁后来回忆道：“其实那时国内外通信闭塞，人工合成胰岛素进行了一段时间之后，我们才辗转听到国外有两个小组也开展了类似的研究工作，一个是德国的，一个是美国的。”

中科院上海生化所研究员杜雨苍生前也有类似的回忆：“对国外同行的研究情况，中国科学家是到了1960年后才知晓的，国外对我们的了解应该也是这样的。在这之前，他们不知道我们，我们也不知道他们。”

对中国科研人员来说，人工合成胰岛素是一个陌生而又神奇的领域，开始时无路可循，怎么办？三个臭皮匠，顶个诸葛亮。所长王应睐三天两头召集大家开“神仙会”“皮匠会”，那段时间，大会小会连轴开。生化所年轻的科学家们度过了一个个不眠之夜。

在一场“神仙会”上，钮经义提出不要急于下手，先操练一下，练练兵。所有人的目光都看向了钮经义。怎么操练？怎么练兵？他们都急于在钮经义宽宽的额头上找到答案，在他那张白皙的脸上找到蹊径。

见大家都盯着自己，钮经义没有吭声，只是摸着自己的额头。王应睐见状笑了，他看了一眼钮经义，道：“经义，你有什么好办法？说说看。”

钮经义也跟着笑笑，然后看了大家一眼，说：“目前，世界上已经合成了催产素，大家知道，催产素有9个氨基酸，也含有二硫键，我们就先从合成催产素开始练手。”

大家听了，都觉得这个办法好。王应睐点点头，他知道，在生化所众多的科研人员中，钮经义对合成胰岛素是有一定发言权的。钮经义早年留学美国时做过一些有机合成实验，在蛋白质一级结构测定中获得了很多研究成果。

1958年中期，钮经义开始挂帅练兵，麾下有许根俊、陈常庆、王尔文、黄维德等人，可谓精兵强将。后来成为著名生化学家、中科院院士的许根俊时年23岁，其他人也都与许根俊年龄相仿，皆是青年才俊。这年10月，人工合成催产素已初见雏形，又过了数日，九肽合成物出现在玻璃试管里。人工合成催产素实验当天，团队邀来中科院生理研究所的专家鉴定。众目睽睽之下，黄维德小心翼翼地捧出盛有合成物的试管，紧接着又拿出针管，抽出试管中的合成物，把针头扎进了兔子的身体里，随后她用手指轻轻一推，合成物便被注入兔子的肌体中。过了一会儿，专家通过仪器发现，兔子的子宫收缩了，人工合成催产素起作用了。专家们原本板着的面孔露出了笑容，这笑容就是成功的信号，大家一下子被感染了，掌声响了起来。许根俊、陈常庆、王尔文也都忘情地鼓掌，一下、两下，越来越热烈，这是胜利者的喜悦。年轻的黄维德用双手捂着脸，喜极而泣。她能不高兴吗？这项研究耗去了大家多少心血？！在黄维德纤细的手指上，还留有实验时被烧伤的疤痕。钮经义道：“这疤痕应该叫功勋疤！”一句话，逗笑了黄维德。她说：“为了催产素，值了！”

钮经义和他的团队终于在1959年国庆节来临时拿出了合格的人工合成催产素，上海生物化学制药厂闻讯而来，以最快的速度从生化所取得了技术转让书。1960年初春，上海生物化学制药厂正式投入生产人工合成催产素。

对生化所的科学家们来说，人工合成催产素的投产并不是他们的目的，他们只是将其视为一次成功的大练兵，由人工合成催产素攀登到人工合成胰岛素的高峰才是他们的最终目标。

人工合成胰岛素成了那一代科学家永远抹不去的记忆。每次说起往事，王应睐都激动不已：“在人工合成胰岛素的过程中，我们闯过了许多异乎寻常的难关，做了前人没有做过的事情。1955年，当英国科学家桑格第一次阐明胰岛素结构的时候，英国《自然》杂志就预言合成胰岛素将是遥远的事情。说实话，他们的预言并不保守，也不武断。但是，谁能想到，仅仅过了3年的时间，中国人就敢做出跨越这个‘遥远’的决定？那时候，我们攀登的珠峰不是一座，也不是几座，而是无数座，可我们最终都胜利地登顶了。”

1958年深秋，上海生化所人工合成胰岛素的准备工作在紧锣密鼓地进行着。最初，所长王应睐的压力是很大的，对人工合成胰岛素，他同科研所众多科研人员一样向往，可能否成功，他在心中打了一个很大的问号。

深夜，万籁俱寂，王应睐坐在自己的书房里写着计划。墙上的老式挂钟响了，他抬头看了看，时针已经指向凌晨2点。他揉揉有点儿涨痛的太阳穴，又陷入了思考。他在想，人工合成胰岛素仅靠上海生化所一己之力是远远不行的，应该寻找一些得力的合作伙伴。他在脑海里一一搜寻着国内实力强劲的大学、研究所，他想到了北京大学，北京大学的有机教研室可谓兵强马壮。另外，合成胰岛素的一个重要环节是对肽链的有机合成，再就是酶促合成，生化所在有机合成方面缺少经验，鉴于此，得邀请中科院上海有机化学研究所加入。

第二天上午，王应睐把这个想法告诉了大家，曹天钦、邹承鲁等人一致赞成。很快，生化所就派人到北京邀请北京大学参加。北京大学素来就是开先河的，与生化所一拍即合。复旦大学生化教研室也有意参加，该生化教研室是在中科院上海生化所鼎力相助下成立的，开展教学才几个月的时间，王应睐等几位生化所的科学家是这里的兼职教授。对复旦大学自告奋勇加盟一事，生化所开始并没有接受，后复旦大学再三要求，生化所才把其列入了合作单位。

对邀请中科院上海有机化学研究所合作的事，王应睐心中没底，他和有机所的所长汪猷虽没有深交，但他知道汪猷是个“认死理”的人，脾气倔。

就在王应睐力邀有机所参加胰岛素合成项目不久的一个初冬的下午，汪猷来到了王应睐的办公室，他一脸严肃地对王应睐说：“王所长，我反复斟酌了一些时日，我们所决定参加人工合成胰岛素项目。”

言毕，他从口袋里拿出笔记本，把他最近对胰岛素的所思所想一一念给王应睐听，有些地方还做了详细的分析。

王应睐很感动，连声说道：“欢迎，欢迎！你的认真劲儿真是名不虚传呀！”

汪猷点点头道：“认真才能不出差错。对我们这些搞科研的人来说，更是如此！”

几天后，王应睐开始升帐布阵，钮经义负责有机合成，天然胰岛素拆合由邹承鲁负责，肽库由曹天钦统管，酶激活、转肽由沈昭文一并掌握。合成过程中，为了加强党的领导，生化所还专门成立了由党员组成的领导小组，组长是曹天钦，组员王芷涯、张友尚、陈常庆、杜雨苍。

小荷已露尖尖角

1959年春，生化所人工合成胰岛素上马伊始就遇到了重重困难。邹承鲁和他的拆合小组成员杜雨苍、许根俊、蒋荣庆、鲁子贤等人反复实验，一路左冲右突，可天然胰岛素的3个二硫键还是牢不可破。何谓二硫键？从严格意义上讲，它是个化学键，是连接同一个或不同肽链以及两个不同半胱氨酸残基的巯基的化学键，在蛋白质分子中担负稳定肽链结构的任务。

生化所的科研人员如果拆不开二硫键，项目就无法向纵深处开展。面对眼前的僵局，邹承鲁并不气馁，他摸摸明亮的脑门儿，诙谐地对杜雨苍他们说：“这二硫键就是哼哈二将，真是难攻难破呀！拆不开二硫键，咱们就进不了胰岛素的门；进不了门，咱们就分不开胰岛素的A链、B链。”杜雨苍笑了笑，说：“破不了二硫键，A链、B链这对情侣就分不了手啊！”邹承鲁闻言怔了怔，不禁放声大笑：“这比喻形象，太形象了！”笑毕，邹承鲁陷入了沉思。

1959年3月的一天，邹承鲁改弦易辙，决定用保温法一试，方法是将天然胰岛素、亚硫酸钠、四硫酸钠共同保温。功夫不负有心人，二硫键终于被这些夜以继日辛勤实验的人感动了，它们欣然松开了一双紧握的手，天然胰岛素的A链、B链成功分离。这虽然仅仅是人工合成胰岛素最初的一小步，但他们毕竟迈出来了，而且在攀登高峰的峭壁上找到了施力的抓手。邹承鲁他们松了一口气，所长王应睐也大大松了一口气。可接下来该如何把A链、B链重新组合成胰岛素呢？在这之前的数年间，世界众多科学家都为此做过不懈的努力，但均以失败告终。比如美国那位首次合成催产素的科学家，虽然奋力拆开了胰岛素的双链，但最后用了九牛二虎之力也没能把它们合起来。当时，他采用的是钠氨法，他曾撰文说：“胰岛素的双链一旦拆开，就很难重新组合成胰岛素！用这种方法是不可能合起来的。”他的一锤定音让众多科学家从此望而却步。

合成胰岛素不仅仅是将A链、B链相接那么简单，如果是这样，那么世界上那么多科学家就不可能屡屡失败。A链、B链中好比有无数双“手”，在相连过程中，A链中的“手”与B链中的“手”相牵是有规律可循的。这就像将一对对热恋中的男女聚集在一起，男女分列，然后让他们各自去牵对方的手。目标自然都很明确，不会因人多而牵错了手。而胰岛素A链、B链相对而言更加复杂。它们把面目掩藏起来了，相互不知道去与谁“牵手”，一旦配错了，合起来的两条链就没有活性，就是死水一潭。因此，邹承鲁等人如履薄冰。

杜雨苍这年刚出校门不久，虽是初生牛犊，可也心细如发。他把自己关在实验室里反复实验，终于有一天，他步履踉跄地走出实验室，瞪着一双布满血丝的眼睛，在长廊里忘情地跳着喊道：“生了，生了！”声震屋宇。声音里充满了喜悦，充满了振奋。大楼里的人闻声走出房间，邹承鲁高声道：“重合的胰岛素有生物活性了！”掌声瞬间响了起来。尽管重合后的胰岛素仅有0.7%～1%的活性，可这足以振奋人心了。