張禮和:甘為人梯,春風化雨

                    編者按:北大有著“科學報國”的光榮傳統。新中國成立以來,從“兩彈一星”到第一次人工合成牛胰島素,從成功提取青蒿素到聯合研制我國第一臺百萬次集成電路電子計算機,北大科技工作者在科學技術領域攻堅克難,取得了一系列原創性、突破性科研進展和科技成果。改革開放以來,稀土分離理論及其應用、計算機漢字激光照排系統和后來的電子出版系統的研制等為代表的重大科技成果,持續引領時代進步、造福人民造福世界。 當前北大正深入開展“不忘初心、牢記使命”主題教育。為充分發揮榜樣的示范引領作用,北大新聞網特開設《初心?使命》專欄,講述老一輩科學家科學報國的故事,以激勵北大師生弘揚科學報國的優良傳統,不忘初心、牢記使命,肩負時代重任,勇做新時代科技創新的排頭兵。

                    個人簡介:張禮和,1937年9月8日出生于江蘇揚州,藥物化學家,中國科學院院士,北京大學藥學院教授、博士生導師,天然藥物及仿生藥物國家重點實驗室學術委員會主任。

                    深秋的北大醫學部校園,鋪滿了金黃的銀杏樹葉,暖陽灑下,綻放出收獲的色調。在溫馨親切的氛圍中,著名藥物化學家、中國科學院院士、北京大學藥學院教授、北京大學教學成就獎獲得者張禮和接受了本報記者的專訪。當記者敲開北大醫學部國重樓三樓辦公室的門時,他已經伏案工作多時,幾十年來,他一直堅持早上八點準時到工作崗位,從未間斷。雖年逾八旬,但是張禮和教授思維敏捷,面對記者的提問,他條理清晰,娓娓道來。

                    張禮和近照

                    一波三折,偶然走進藥學領域

                    中學時代的張禮和,學習成績很好,數理化尤其出色,因而被國家選為留蘇預備生,準備保送到前蘇聯去學習。前期的一切選拔環節都很順利,但是沒想到最后體檢時,卻被查出有支氣管結核,雖然已經鈣化,但最終錯失留蘇機會。

                    此時,張禮和要面對高考選擇專業的問題。中學時代的他,心中一直有個電氣工程師的夢。當時他看電影,特務只要破壞電路,整個城市就立刻漆黑一片,但是電氣工程師來了以后,就能把全城重新點亮,張禮和覺得這個工作很偉大,立志長大以后也要做一名能為人民帶來光明的電氣工程師。但是在那個年代,人們想當然地認為,像電氣、機械這些工科專業,還是得身體素質好的學生才能學,張禮和又一次因為體檢的結果而跟自己的夢想擦肩而過。這時,班主任建議他干脆報考醫學,醫學能治病救人,也是很偉大的事業。但是當時年輕的張禮和不太愿意整天跟解剖學打交道,在這種情況下,班主任又建議他學藥學,因為藥學還是理科,用到很多化學方面的知識,同時也跟人民健康息息相關。就這樣,1954年張禮和以第一志愿考入北京醫學院藥學系。

                    剛剛進入藥學系的張禮和對藥學到底是做什么的、到底有什么問題需要鉆研,一點概念都沒有。在這種情況下,他仍然堅持認認真真學習,漸漸地發現越學越有意思,此后一直從事藥學研究幾十年。當時因為貧窮落后,新中國幾乎沒有自己的藥,都是從國外進口?!爱敃r有個消炎藥叫消治龍,就是一種進口的磺胺藥,我國連最普通的消炎藥都不能自己做,中國的制藥工業基本上是零?!笨吹竭@個領域的狀況后,張禮和覺得,從事藥學研究與做一位電氣工程師是完全一致的,都是為了讓一片黑暗變成光明。最近幾年中國的新藥越來越多,國家的形勢越來越好,作為一名藥學人,張禮和的這種感受愈發明顯。

                    回憶起自己選擇藥學專業的過程,他頗有感觸地說:“人的一生,有很多的不確定因素,會遇到很多變化。對于多數人來說,不一定非得按照自己最初設定的目標去走,才是最理想的道路。而所謂的興趣,也不是一開頭就有的。關鍵是干一行愛一行,不管你選擇什么,只要真正學進去,就會產生興趣,就會把它當作自己一生奮斗的目標?!?/p>

                    動蕩中堅守,機會留給有準備的人

                    1966年暑假,在那個動蕩的年代,學校教學秩序遭到破壞,到了當年下半年,學??蒲薪虒W活動基本就都停止了。1967年,張禮和被下放到江西永修縣的五七干校,隨后又遷到天津附近的干校,前后在干校的時光歷時兩年。直到1971年后半年,學校逐漸復課,張禮和才被安排回到北醫授課。當時藥學院成立了一個科研組,因為在干校勞動表現好,張禮和還被任命為科研組長。

                    當時的科研方向是張禮和并不擅長的中草藥,但是他卻從沒有敷衍對付差事,反而覺得在那個特殊時期好不容易有機會接觸到一點業務,一定要把它真正當成重要的科研工作來做。他領導藥學院一部分從事中草藥研究的老師和一部分從事藥理研究的老師,聯合組成了一個綜合性的團隊,從事中草藥的研究。在這段時間,張禮和要從中草藥里面提取有效成分,另外還要評價成分的有效性。他領導的科研組利用這個有利條件,建立了腫瘤的動物模型,并且用動物的腫瘤模型來篩選中草藥中的抗腫瘤成份。

                    這段時間的工作給了張禮和一個接觸臨床的機會,他那個時候跟北大第一附屬醫院腫瘤病房的醫生非常熟絡,每個禮拜都要跟他們一起查房,了解病人的情況?!拔覍W到了大夫在臨床治療過程中的一些實際情況,并對臨床毒副作用評估等問題有了初步的概念?!睆埗Y和說。另一方面,在做中草藥研究的過程中,張禮和還把中草藥的相關知識學了一遍,從而真正擁有了中草藥研究的背景?!扒懊孢@一段經歷,雖然看似做的不是自己的老本行,但其實很多研究思想都有相關性?!蔽母锝Y束后,他重返老本行,做核酸藥物研究,馬上就想到在做中藥臨床的時候,醫生們經常提到的中醫辨證論治的思想。張禮和認為就像人體講究陰陽平衡一樣,正常細胞中某些信號通路的平衡打破使某些基因突變或表達形成腫瘤細胞。張禮和想,核酸藥物里面那些成分是可以調節腫瘤細胞的生長、發育、分化的。受這種思想啟發,他潛心研究合成環磷酸腺苷的方法,使得環磷酸腺苷可以大量方便獲得用于基礎和臨床研究,并在華北藥廠生產。

                    “雖然現在看起來那段時期的環境非常不好,但是你要是真有自己的思想,還是可以抓住一些機遇,讓你的工作得到延續,甚至可以開辟一個新的方向。要是沒有充分準備,即使機遇在你面前,也會很快滑過去?!睆埗Y和說道。

                    得益于文革期間沒有絲毫放松,而且抓住一切機會打下的堅實專業基礎,1981年,張禮和被選派到美國弗吉尼亞大學化學系進修,在S.M.Hecht教授的研究小組工作。進修期間,張禮和參與了一項難度非常大的任務—博來霉素A2的全合成。經過深入的反應條件的摸索,甚至有時是兩天兩夜連續工作,最終得到所需的高純度樣品,為博來霉素A2及博來霉素苷元全合成的工作提供了標準品,張禮和在分離工作中積累的經驗也用到了博來霉素A2及博來霉素苷元全合成的工作中。

                    理念超前,著力促進跨學科交叉發展

                    談到自己跨學科交叉發展思路形成的主要因素,張禮和提到三個方面的影響。第一個方面是導師王序教授非常開放的思想理念。1958年,張禮和剛剛畢業,留到教研組做抗腫瘤藥,王序非常明確地講,做抗腫瘤藥物必須要了解生物化學。王序的背景是有機化學,有機化學的人講做抗腫瘤藥必須懂生物化學,這個理念在當時是非常先進的。王序當時還把有機教研組的人送到生化系去學習生物化學,這對當時年輕的張禮和是一個很好的啟蒙。

                    第二個方面是在美求學時所受的啟發。張禮和在美國弗吉尼亞大學學習時,那個實驗室是做純粹的化學工作,但是S.M.Hecht教授的組里面,有做化學合成的,有做植物提取的,還有研究細胞生物學、生物化學的。所以每次他們開組會的時候,各種不同學科背景的人一起討論,給張禮和留下了非常強烈的印象。在國外,上世紀八十年代早期,這種研究的方式已經非常普遍了,不只是弗吉尼亞大學,在美國其他大學里面也都有這種模式,所以張禮和意識到研究工作不能走單學科的發展途徑,而是一個多學科團隊的發展方式。

                    第三個方面則是一次偶然的和生物學學者的合作機會。張禮和回國以后,一些從事生物學研究的人經常找他合成一些國內買不到的試劑。有一次微生物教研組的組長要做細胞的熒光染色,但是沒有染色劑,就找張禮和做。張禮和做出的染色劑拿去染細胞、染細菌,效果很好。這樣,張禮和無意中開啟了跟生物學學者的合作。巧的是,后來國家實施973項目,張禮和發現有一個項目是非同位素的核酸標記,他想到自己做過染色劑,就申請了這個項目,結果成為了當年973項目中唯一的化學項目。

                    這些事都啟示張禮和,跨學科交叉發展有十分的重要意義。他到國家自然科學基金委員會化學科學部工作后,就推出了“基于化學小分子探針的信號轉導過程研究”重大研究計劃,著力促進化學與生命科學的交叉發展,取得了很好的成果。

                    除了跨學科交叉,張禮和的超前理念還體現在很多方面。藥學院研究員董甦偉回憶,多年前張禮和就十分反對急功近利的仿制行為,認為那樣遲早是要被國外“卡脖子”的。他堅定支持源頭創新,即使要經歷15到20年才有可能出成果,甚至可能會失敗,也要堅持。當時不理解張禮和做法的人,在現在中美貿易摩擦的背景下,都十分欽佩他的超前理念。

                    言傳身教,把教書育人當做最重要的事

                    多年來,張禮和親自為研究生開設“有機合成”“高等有機化學”“核酸化學”等課程,并且經常給學生講授藥學方面的新進展、前沿科學。直到現在,年逾八旬的他仍然經常給學生們講授藥學和化學、生物學的最新進展。他對教書育人的重視,從中可見一斑。

                    “在北大這樣的高校,想做一個真正的好老師,必須是首先是一個好的研究者??蒲惺墙虒W的基礎,只有科研做得好,才有可能教學教得好。若沒有科研工作,老師就不能及時積累新內容,更不能把新內容教給學生,他教的內容,以及啟發學生思維的方法,就很可能多年沒有進步,一直重復?!睆埗Y和說。每次看文獻、做研究的時候,他都會及時把新的內容記錄整理,做一個幻燈片或者寫一個摘要保存。到跟研究生講課的時候,只需要整理一下思路,新鮮的素材就有了,所以他講課從來都是及時捕捉最新的內容。

                    “張老師講課,對自己、對學生要求都很嚴格?!彼帉W院葉新山教授現在負責的“高等有機化學”課程,就是從張禮和手中接過來的?!爱斈陱埨蠋熤v授‘高等有機化學’時,雖然身兼管理職務,瑣事纏身,但是仍然認真備課,課程內容很豐富。上午8點到11點的課,張老師堅持全程站著講課,從不坐下。他期末考試一向是親手出題,難度很大,每次都會有一兩個同學不及格,求情也沒有用,以致于藥學院當年形成了特別重視‘高等有機化學’的傳統?!比~新山說。

                    張禮和在教學中特別重視培養研究生的批判性思維和提出問題的能力?!袄蠋煵恢皇墙讨R。因為現在知識爆炸,每天新的內容不斷出現,只教知識,一百年也教不完。作為老師,要教給學生怎么獲得知識,怎么理解知識,怎么從舊知識里面發現新問題,提出自己的新想法?!睆埗Y和向記者闡釋他教書育人的根本理念。張禮和經常向年輕教師強調,教學中要注意啟發學生培養提出問題的習慣,培養他們自己尋找知識、尋找答案的習慣,要告訴學生,這門課里面有些什么問題,這些問題解決到了什么程度,還有什么問題沒解決,我們應該從什么方向來探討這些問題。他在講課的時候喜歡講一些科學發現過程中的故事,從這些故事里面啟發學生,怎么向先輩們學著發現問題。他還會講一些學科演變的歷史,牽涉到科學家們不同的發現,啟發學生從這些發現里面尋找學科發展的動力。

                    張禮和清楚地記得,王序曾經對自己講:“你畢業以后,自己做研究工作的時候不要做我的題目,你必須自己想辦法來開辟一條新的道路?!睆埗Y和是這樣做的,也是這么要求學生的。他一直告誡自己的研究生,不要一味追蹤別人的工作,做研究就要做一些國際上沒有做過的內容、沒有解決的問題。在這種思想指導下,張禮和先后有兩位博士生的論文獲評全國優秀博士學位論文,而且兩項工作都在國際上得到了很好的評價。

                    張禮和本科畢業后留在有機教研組,王序給了他一本從德國帶回來的實驗教材,第一個任務就是花一年時間把那本教材從頭到尾做一遍,把有機化學的實驗全部補上,不但要做所有實驗,而且每個實驗的文獻都要看。在有機教研組一年的基礎工作,為張禮和打下了扎實的實驗基本功,使他受益頗多。他到了弗吉尼亞大學以后,S.M.Hecht教授交給他的實驗基本沒有完不成的。張禮和結合自己的經歷在藥學院反復強調,帶學生實驗的老師要做學生三倍的實驗,學生做一個實驗老師要做三到五個,這樣才有基礎去教學生,才能了解學生在實驗里面出現的問題。

                    在教學中張禮和發現有的學生進入實驗室不太愿意做實驗,甚至敷衍了事。為了引導學生不要好高騖遠,注重點滴積累,扎實培養做實驗的基本功,他特意設立了獎學金,鼓勵學生在念本科的時候就到研究組去做實驗,加強基本功鍛煉,并且及早地了解怎么從實驗里面發現問題、解決問題。

                    采訪結束時,張禮和殷切囑托北大學生:“同學們今后是科研領域的中堅力量,也是各行各業的中堅力量。國家現在提出源頭創新,創新是一個國家發展的根本動力。希望同學們將來能夠成為我國創新的主力,使我國的創新戰略為實現中國夢發揮驅動作用?!?/p>

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