合成一個(gè)蛋白質(zhì)
——我國(guó)人工合成牛胰島素的歷史片段

吹牛是一項(xiàng)很好的運(yùn)動(dòng)，可以給吹牛者帶來(lái)虛幻的成就感，可以給周圍的人增加娛樂(lè)作料。前提是吹牛的場(chǎng)合要在酒桌或茶室等聚會(huì)娛樂(lè)的場(chǎng)所，換句話說(shuō)，吹牛要找對(duì)地方，那樣才會(huì)無(wú)傷大雅，一笑置之。

如果一個(gè)民族都在吹牛，都在想方設(shè)法如何才能把牛吹得更大，吊詭的是，所有參與者還都一臉嚴(yán)肅，極為認(rèn)真。這絕對(duì)不會(huì)有什么娛樂(lè)效果，相反，這應(yīng)該是一個(gè)民族的悲劇。20世紀(jì)50年代發(fā)生在中國(guó)大地上的“大躍進(jìn)”運(yùn)動(dòng)就是這樣一個(gè)悲劇。

那是一個(gè)充滿豪言壯語(yǔ)，吹牛不臉紅的時(shí)代，各行各業(yè)的雄偉目標(biāo)俯拾皆是。農(nóng)業(yè)上，人有多大膽地有多大產(chǎn)，人們要種出一百二十萬(wàn)斤一畝的山藥、五百斤一棵的大白菜。不但工農(nóng)業(yè)要大躍進(jìn)，科學(xué)技術(shù)也要大躍進(jìn)，也要在很短的時(shí)間內(nèi)“趕英超美”，“15年實(shí)現(xiàn)共產(chǎn)主義”的目標(biāo)。這樣的政治形勢(shì)鼓勵(lì)、要求科研人員提大目標(biāo)、“抱大西瓜”、放“科學(xué)衛(wèi)星”，不這樣做就是政治上落后?？茖W(xué)家當(dāng)然既不希望，也不敢讓自己因“落后”而“右傾”。

那時(shí)候的“大躍進(jìn)”政治氣氛迫使人們提出的這類不可思議的目標(biāo)，現(xiàn)在看來(lái)倒是很有喜劇效果。

我們來(lái)看看科學(xué)領(lǐng)域的最高殿堂——中科院的“宏偉目標(biāo)”吧。

為了避免遭到批判，中國(guó)科學(xué)院有機(jī)化學(xué)所表示要研究活性染料，生理所提出要搞生物上天，實(shí)驗(yàn)生物所決心集中力量攻克腫瘤，而藥物所則喊出了“讓高血壓低頭、腫瘤讓路、血吸蟲斷子絕孫”的響亮口號(hào)。（注：半個(gè)多世紀(jì)過(guò)去了，這些目標(biāo)幾乎還依然是目標(biāo)，且依然遙不可及）

在各兄弟單位競(jìng)相放出了多個(gè)“科學(xué)衛(wèi)星”之后，輪到中科院（上海）生物化學(xué)研究所了，該提出什么樣的目標(biāo)口號(hào)才能語(yǔ)驚四座呢？能否實(shí)現(xiàn)是不需要考慮的。

這是一個(gè)問(wèn)題。

于是，生化所王應(yīng)睞、鄒承魯、曹天欽、沈昭文等9人專門組織了一個(gè)討論會(huì)，會(huì)上，大家爭(zhēng)先恐后地提出了一個(gè)個(gè)課題，這些課題最終因不夠“躍進(jìn)”、氣魄不夠宏大等理由，一個(gè)個(gè)被否定。

會(huì)議陷入僵局。突然，不知是誰(shuí)冒出了這么一句：

“合成一個(gè)蛋白質(zhì)！”

整個(gè)會(huì)場(chǎng)頓時(shí)鴉雀無(wú)聲。

一、合成一個(gè)蛋白質(zhì)

“合成一個(gè)蛋白質(zhì)！”當(dāng)這個(gè)聲音發(fā)出來(lái)后，會(huì)場(chǎng)所有人都驚呆了，可以說(shuō)是被這個(gè)提議嚇住了。這絕對(duì)是一個(gè)在當(dāng)時(shí)學(xué)界（世界范圍內(nèi)）夠前沿夠大膽夠響亮的提議，直白一點(diǎn)比喻，就好比一個(gè)小學(xué)還沒(méi)畢業(yè)的孩子鄭重其事地說(shuō)，他要解決哥德巴赫猜想。

當(dāng)時(shí)，中國(guó)科學(xué)院生化所才剛剛成立。當(dāng)時(shí)，整個(gè)中國(guó)在化學(xué)方面的科學(xué)研究條件就不允許從事這種級(jí)別的研究：嚴(yán)重缺乏相關(guān)原材料，沒(méi)有相關(guān)研究經(jīng)驗(yàn)，可卻要面對(duì)連世界上最著名的專家也不敢碰的蛋白質(zhì)合成……

也就是說(shuō)，在1958年，這確實(shí)是一個(gè)前所未有的國(guó)際前沿課題，究竟現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)是不是已經(jīng)接近做到這一點(diǎn)？中國(guó)有沒(méi)有這個(gè)條件？由自己來(lái)做是不是有成功的可能？都不知道。當(dāng)時(shí)會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)的人誰(shuí)也沒(méi)有研究過(guò)類似的問(wèn)題，都沒(méi)有相關(guān)的基礎(chǔ)。但就因?yàn)檫@個(gè)課題確實(shí)夠響亮，而且還那么有吸引力。雖然所有人都沒(méi)有把握，但在當(dāng)時(shí)的政治環(huán)境下，與會(huì)者知道其他兄弟單位的“衛(wèi)星”設(shè)想也都只是信口開河，誰(shuí)也沒(méi)有把這個(gè)用于交差的設(shè)想看得太認(rèn)真。

恩格斯曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“生命是蛋白體的存在方式”，“如果某一時(shí)候化學(xué)能夠人工地制造蛋白體，那么這蛋白體也必然會(huì)呈現(xiàn)出生命的現(xiàn)象，即使是最微弱的生命現(xiàn)象”。這可是革命導(dǎo)師的偉大設(shè)想啊，如果我們能讓人工合成的第一個(gè)有生命活力的東西在中國(guó)誕生，那將是何等巨大的輝煌??！

會(huì)后不久，中國(guó)科學(xué)院在王應(yīng)睞、曹天欽、鄒承魯、鈕經(jīng)義、沈昭文等人的帶領(lǐng)下，提出了“世界上第一次用人工方法合成的蛋白質(zhì)在中華人民共和國(guó)實(shí)現(xiàn)”的宏偉目標(biāo)，完成的時(shí)間則被設(shè)定為20年之內(nèi)。

二、一萬(wàn)年太久，只爭(zhēng)朝夕

鄒承魯院士

“合成一個(gè)蛋白質(zhì)”很快被提到群眾討論會(huì)上，在“多快好省，力爭(zhēng)上游”的年代，怎么能容忍一個(gè)題目要做20年？課題的完成最后被縮減為5年。

雖然僅僅是一個(gè)設(shè)想，但作為大躍進(jìn)的“成果”，“合成一個(gè)蛋白質(zhì)”仍被放到了“上海市科學(xué)技術(shù)展覽會(huì)”上參加展覽。并受到參觀展覽的周恩來(lái)的關(guān)注，當(dāng)周恩來(lái)聽說(shuō)要5年才能完成這么一個(gè)任務(wù)時(shí)，說(shuō)了一句話：“5年是不是太長(zhǎng)了？”

周恩來(lái)或許并不了解這個(gè)課題的難易程度，只是隨口說(shuō)了一句，但這是總理的指示啊，無(wú)疑將了生化所一軍?？吹街芏鱽?lái)這個(gè)態(tài)度，上海市政府表示要鼓勵(lì)、支持這項(xiàng)工作。隨后，生化所“經(jīng)過(guò)熱烈的討論”，趕緊把完成的時(shí)間“減為4年”。得到中央領(lǐng)導(dǎo)人關(guān)注之后，“合成一個(gè)蛋白質(zhì)”就不再只是一個(gè)科學(xué)暢想或口號(hào)了，它很快被列入全國(guó)1959年科研計(jì)劃（草案），成為國(guó)家重點(diǎn)研究項(xiàng)目之一。

那么，具體合成一個(gè)什么蛋白質(zhì)呢？

在當(dāng)時(shí)，已經(jīng)確定了一級(jí)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)只有胰島素一種，別無(wú)選擇。

此后，課題完成的時(shí)間表被一再提前，“由最初的5年改為4年、3年、2年，最后大家鼓足干勁，決定把這項(xiàng)工作作為1959年國(guó)慶十周年的獻(xiàn)禮”。

1958年12月底，我國(guó)正式啟動(dòng)人工合成胰島素課題。這項(xiàng)工作還獲得了國(guó)家級(jí)機(jī)密研究計(jì)劃所特有的標(biāo)志代號(hào)601，意思是“1960年第一項(xiàng)重點(diǎn)研究項(xiàng)目”。

三、人多力量大？

1958年12月底，研究項(xiàng)目正式啟動(dòng)后，中國(guó)科學(xué)院生物化學(xué)研究所考慮到工作難度、工作量問(wèn)題，而自己既缺乏有機(jī)合成經(jīng)驗(yàn)，人手又不夠，所以課題的首倡者就先后請(qǐng)求與中國(guó)科學(xué)院有機(jī)化學(xué)研究所、北京大學(xué)化學(xué)系有機(jī)教研室合作。

北京大學(xué)的邢其毅等4位青年教師、季愛(ài)雪等4位研究生一起，帶領(lǐng)有機(jī)專業(yè)的十多名應(yīng)屆畢業(yè)生展開研究。而上海生化所則建立了由鄒承魯?shù)热朔謩e負(fù)責(zé)的5個(gè)研究小組。他們也各帶了一批年輕的科研人員，分頭探路。由此，這場(chǎng)人工合成胰島素的奮戰(zhàn)，也被稱為“大兵團(tuán)合作”。

不久，“反右傾”運(yùn)動(dòng)開始了。直接的后果是給胰島素工作帶來(lái)了一種富有中國(guó)特色的科研方式——大兵團(tuán)作戰(zhàn)。

真正的“大兵團(tuán)作戰(zhàn)”。

1959年底，在新調(diào)來(lái)的系黨總支書記的領(lǐng)導(dǎo)下，北京大學(xué)化學(xué)系的學(xué)生對(duì)自己的老師展開了猛烈的批判，批判結(jié)果之一是胰島素合成工作的領(lǐng)導(dǎo)班子被改組，在改組后的這個(gè)革命的但缺乏科研經(jīng)驗(yàn)的新班子的指揮下，北大化學(xué)系及少量生物系“革命師生”共約300人“參加了這場(chǎng)科研大戰(zhàn)”，一大批“連氨基酸符號(hào)還不認(rèn)識(shí)的”青年教員和三四五年級(jí)學(xué)生成了胰島素研究的“尖兵”和“科研的主力軍”。

于是，北京大學(xué)的進(jìn)展奇快，于1960年4月22日“合成了A鏈”。

受北大化學(xué)系群眾運(yùn)動(dòng)的激發(fā)，1960年1月下旬，中科院（上海）生化所也開始大量抽調(diào)工作人員支援原有的兩個(gè)研究小組。經(jīng)過(guò)幾次“苦戰(zhàn)十晝夜”，他們于4月20日“合成了B鏈30肽”。

就在北大化學(xué)系和中科院（上海）生化所的科研“競(jìng)賽”進(jìn)行得如火如荼的時(shí)候，復(fù)旦大學(xué)生物系120名師生橫空殺了進(jìn)來(lái)。復(fù)旦大學(xué)報(bào)出來(lái)的進(jìn)度也非常快，在4月22日就“完成了B鏈30肽”。

1960年4月19—26日，中國(guó)科學(xué)院第三次學(xué)部會(huì)議在上海舉行。會(huì)上出現(xiàn)了戲劇性的一幕：中科院（上海）生化所、北京大學(xué)化學(xué)系、復(fù)旦大學(xué)生物系三個(gè)單位先后向?qū)W部大會(huì)獻(xiàn)了禮，分別宣布自己初步合成了人工胰島素B鏈，A鏈以及B、A二鏈。

上海市委和北京市委的競(jìng)爭(zhēng)給中國(guó)科學(xué)院黨組帶來(lái)了很大壓力。為了在競(jìng)賽中勝過(guò)高等教育部，在中科院院黨組正、副書記的親自督促下，1960年5月4日，中國(guó)科學(xué)院上海分院黨委書記決定親自掛帥任總指揮，組織生物化學(xué)所、有機(jī)化學(xué)所、藥物所、細(xì)胞生物學(xué)所、生理研究所共五個(gè)研究所進(jìn)行“大兵團(tuán)作戰(zhàn)”。

…………

科研攻關(guān)搞成了幾乎全民參加的群眾運(yùn)動(dòng)，結(jié)果可想而知。

在繳了上百萬(wàn)元昂貴的學(xué)費(fèi)后，終因經(jīng)費(fèi)耗盡，成果闕如，科學(xué)院、北大、復(fù)旦生物系相繼停止了相關(guān)研究。

七八百名科技工作者和學(xué)生辛辛苦苦忙了好幾個(gè)月，除有機(jī)所留了一點(diǎn)產(chǎn)物用于繼續(xù)提純和分析，后來(lái)陸續(xù)整理出了幾篇論文外，其他的都被當(dāng)成垃圾倒掉了。

“大兵團(tuán)作戰(zhàn)”的收獲幾乎是一場(chǎng)空。

四、板凳要坐十年冷

“大兵團(tuán)夾擊胰島素”遭遇慘敗后，絕大部分參與者心灰意冷，希望下馬這個(gè)課題。

1961年，聶榮臻到生化所視察，明確表示：人工合成胰島素一百年我們也要搞下去。合成胰島素工作最終持續(xù)了下來(lái)，隊(duì)伍被精干到20多人，大多為早期的參與者，研究方式也恢復(fù)到了以前冷清而腳踏實(shí)地的狀態(tài)。

前期工作還是小有收獲的，在1959年國(guó)慶獻(xiàn)禮前，已經(jīng)摸索出了一個(gè)更好的辦法，使天然胰島素拆開后再重合的活性穩(wěn)定地恢復(fù)到原活性的5%～10%。這是一個(gè)重大成果，不僅指導(dǎo)和解決了胰島素合成的大路線問(wèn)題，還在一定意義上完成了胰島素合成的最后一步工作。

1965年9月3日，杜雨蒼等人再次做了人工A鏈與人工B鏈的全合成實(shí)驗(yàn)，并把產(chǎn)物放在冰箱里冷凍了14天。9月17日清晨，生化所、有機(jī)所、北京大學(xué)化學(xué)系三家單位的研究人員匯聚到了生化所。這次會(huì)不會(huì)成功呢？

當(dāng)杜雨蒼從放有冰箱的那個(gè)小實(shí)驗(yàn)室走出來(lái)，手中高舉著滴管，人們終于看到了自己為之奮斗了多年的成果——閃閃發(fā)光、晶瑩透明的全合成胰島素結(jié)晶！讓我們記住這一天——1965年9月17日。

人工合成結(jié)晶牛胰島素的照片

人工合成胰島素動(dòng)物實(shí)驗(yàn)成功的場(chǎng)面
（右一為徐杰誠(chéng)，又二為杜雨蒼，右三為龔岳亭）

經(jīng)過(guò)6年零9個(gè)月的努力，中國(guó)科學(xué)家終于在世界上第一次取得了人工胰島素結(jié)晶！

1965年11月，在中科院副院長(zhǎng)吳有訓(xùn)的主持下，國(guó)家科委為人工合成結(jié)晶胰島素舉行了嚴(yán)格的鑒定會(huì)。在一切能獲得的檢測(cè)數(shù)據(jù)都齊備后，他們以集體的名義于1966年3月和4月份分別用中、英文在《科學(xué)通報(bào)》和《中國(guó)科學(xué)》上發(fā)表了詳細(xì)的結(jié)果。在此期間，借赴華沙參加歐洲生化學(xué)會(huì)聯(lián)合會(huì)議第三次會(huì)議的機(jī)會(huì)，龔岳亭、鄒承魯、王應(yīng)睞等人向世界生化同行宣布了中國(guó)所取得的這個(gè)成果。

1966年12月24日，《人民日?qǐng)?bào)》頭版頭條報(bào)道《我國(guó)在世界上第一次人工合成結(jié)晶胰島素》。

五、讓人糾結(jié)的諾貝爾獎(jiǎng)

由于生物化學(xué)與分子生物學(xué)發(fā)展史上幾個(gè)里程碑的工作都是以胰島素為對(duì)象的，不少科學(xué)家因此而獲得諾貝爾獎(jiǎng)。例如，Banting和Best于1921年發(fā)現(xiàn)的胰島素為第一個(gè)蛋白質(zhì)激素，因此獲得諾貝爾獎(jiǎng)。1961年，美國(guó)科學(xué)家安芬森（C．B．Anfinsen）發(fā)表了一項(xiàng)類似的、相對(duì)而言較為簡(jiǎn)單的酶化學(xué)方面的工作，他后來(lái)因此而獲得了1972年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

1966年，人工合成胰島素后，在國(guó)際上引起極大轟動(dòng)，《紐約時(shí)報(bào)》也用大篇幅報(bào)道了這一消息。它被認(rèn)為是繼“兩彈一星”之后我國(guó)的又一重大科研成果。毫無(wú)疑問(wèn)，我國(guó)人民聯(lián)想到了諾貝爾獎(jiǎng)。

在排除坊間流傳的各種版本的胰島素諾貝爾獎(jiǎng)?wù)撝?，我們看到，這確實(shí)是距離諾貝爾獎(jiǎng)距離較近的一次。

1978年9月，楊振寧向鄧小平提出他準(zhǔn)備提名人工合成胰島素的中國(guó)科學(xué)家為諾貝爾獎(jiǎng)候選人。與此同時(shí)，中國(guó)科學(xué)院上海生物化學(xué)研究所所長(zhǎng)王應(yīng)睞收到瑞典皇家科學(xué)院諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)委員會(huì)主席B．烏爾姆斯特洛姆等6位教授的來(lái)信，要他在1979年1 月31日前推薦1979年度諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)候選人。

1978年11月3日，國(guó)家科委黨組與中科院黨組舉行聯(lián)席會(huì)議。會(huì)議認(rèn)為我國(guó)人工合成胰島素的科學(xué)家，可以作為候選人向諾貝爾獎(jiǎng)委員會(huì)推薦。

下面要做的工作就是：按諾貝爾獎(jiǎng)的有關(guān)規(guī)定，從參與人工合成胰島素的眾多科學(xué)家中推選出最多3個(gè)代表，作為諾貝爾獎(jiǎng)的候選人。

可這太難了，我國(guó)人工合成胰島素研究成果，是3個(gè)不同單位人員共同合作的結(jié)晶，僅最后一兩年直接參加研究工作的人員就有30余人，國(guó)家為此專門召開會(huì)議，綜合各方面因素，最后確定推薦鈕經(jīng)義代表諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)1979年度候選人。

結(jié)果是：1979年度諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的得主為美國(guó)人布朗和德國(guó)人維提希。

我國(guó)鈕經(jīng)義未能獲選，令人惋惜。

到今天，人工合成胰島素已沒(méi)有任何應(yīng)用價(jià)值，現(xiàn)在的胰島素都是用生物方法生成的。人工合成的價(jià)錢很貴，而且合成的方法很復(fù)雜，根本就找不到人來(lái)合成。