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主要从生命科学讨论 . 中国科学:显著的发展和严峻的挑战 —— 历史演变和现状比较. 饶 毅. 美国 华盛顿大学 ( 圣路易斯 ) 中国科学院 上海交叉学科研究中心 中国科学院 神经科学研究所. Yi Rao Washington University, St. Louis, MO, USA Shanghai Institute for Advanced Studies, CAS Institute of Neuroscience, CAS. 正在实践中的科学家分析历史 : 优点和缺点并存. 个人局限 知识与偏见 历史 时间 尽量客观

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主要从生命科学讨论

中国科学:显著的发展和严峻的挑战

——历史演变和现状比较

饶 毅

美国 华盛顿大学 (圣路易斯)

中国科学院 上海交叉学科研究中心

中国科学院 神经科学研究所

Yi Rao

Washington University, St. Louis, MO, USA

Shanghai Institute for Advanced Studies, CAS

Institute of Neuroscience, CAS

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正在实践中的科学家分析历史: 优点和缺点并存正在实践中的科学家分析历史: 优点和缺点并存

个人局限

知识与偏见

历史

时间

尽量客观

以科学记录为标准

独立于社会认可

独立于被叙述人的职位

独立于个人关系

独立于争议与否

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提要:方法和结论

从论文发表情况观察和回顾中国近代生命科学史

历史演变-显著的发展

简要回顾中国近代生命科学史上的优秀研究工作和科学家

介绍一些近年研究的内容

讨论中国科学令人乐观的进步,及其意义

在国际上发表论文有两个向上的抛物线:

1930-1940年代;1990-2000年代

现状比较-严峻的挑战

中国优秀论文总量仍不到世界的百分之一

低于中国经济在世界所占的百分比

也不能适应中国持续发展的要求

中国科学的规模需要扩大质量有待进一步提高

中国科技还存在面临许多问题和挑战

充分建立和健全以专业人员为主导的体制

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中国生命科学历史上部分优秀例子

  • 中国生命科学历史上在著名杂志上发表论文情况
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中国生命科学研究的奠基

时间: 1920-1930年代

主要地点: 协和医学院

代表性人物:

生理学系 林可胜

生物化学系 吴宪

药物学系 B. E. Read (伊博恩)

吴阶平 (1996): 协和医学院的起源. 《二十一世纪》 1996年12月104页

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林可胜 (Robert K. S. Lim) (1897年10月5日-1969年7月8日)

  • 在胃肠道生理,循环生理和神经生理有重要发现
  • 厦门大学首任校长林文庆之子
  • 1921 英国Edinburgh大学 生理学 博士
  • 1924 协和 生理系 主任
  • 创办英文《中国生理学杂志》Chinese Journal of Physiology
  • 1928-1930 中华医学会 会长
  • 1932 喜锋口战役 医疗救护队
  • 1935-1937 协和医学院 3人领导小组
  • 1937 全力组织和领导 战时卫生人员培训所和红十字会救护总队
  • 1942 参加缅甸远征军
  • 1942 美国科学院外籍院士,世界推崇的第一位近代华裔科学家
  • 1945 创办国防医学院, 筹办 中央研究院 医学研究所
  • 1948 辞去 军医总署中将署长, 赴美
  • Miles Laboratories;1959-1967 研究部主任, 第一个区分外周
  • 和中枢镇痛的实验,证明阿斯匹林是在外周发挥镇痛作用
  • 美国科学院院士 [吴健雄(1958)、陈省身(1961)、
  • 林家翘(1961)、李政道(1964) 、和杨振宁(1965)]
  • 《美国科学院院刊》论文和 1970《生理学年评》综述
  • 多才多艺的科学家
  • 饶毅 (2001): 几被遗忘的中国生命科学之父:林可胜. 《世纪中国》 2001年
  • 第一期
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吴 宪 (Hsien Wu)

(1893年11月24日-1959年8月8日)

  • 改进血糖分析方法: Folin-Wu法
  • 蛋白质变性 的化学本质 (1929, 1931)
  • 营养,免疫
  • 秀才
  • 1912 清华学堂, 赴MIT 习海军造船工程
  • 1916 麻省理工学院 学士 (主修化学/副修生物学)
  • 哈佛医学院 生物化学 博士
  • 协和医学院 生化系 助理教授
  • 1927 《中国生理学杂志》 4位主任编辑之一
  • 协和医学院 生化系 主任
  • 1935-1937 协和医学院 3人领导小组
  • 1946 中央卫生实验院 北平分院院长, 营养研究所所长
  • 1947 赴美, Columbia Univ., Univ. Alabama at Birmingham
  • 合作者: 严彩韵; 吴宪x严彩韵= 吴瑞
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中国生命科学历史上的部分优秀例子(1920-1949)

药理学: 陈克恢 (KK Chen) 麻黄素的药理(1924)

遗传学: 李汝祺 (J-CLi) 染色体畸变对果蝇发育的影响(1927)

植物生物学: 李继侗和殷宏章光合作用的瞬时效应(1929)

生理学: 冯德培 (TP Feng) 神经信号传递,神经可塑性(1936-1941)

张锡钧 (HC Chang) 乙酰胆碱的作用(1933-1937)

Chen KK (协和医学院陈克恢) and Schmidt CF (1924). J. Pharmacol. Exp. Ther. 24:339-357.

Chen KK (协和医学院陈克恢) and Schmidt CF (1926). J. Am. Med. Assoc. 87:836-84.

Scott CC, Robbins EB and Chen KK (礼莱药厂陈克恢) (1946). Science 104:587-588.

Scott CC Robbins EB and Chen KK (礼莱药厂陈克恢) (1946). Science 105:176.

TP Feng (协和医学院冯德培) (1936-1941): Chinese Journal of Physiology, Vols 10-16

冯德培 (1907/2/20-1995/4/10)

饶毅 (1996): 纪念世界著名神经生物学家冯德培. 《二十一世纪》1996年4月102-107页

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中国生命科学历史上的优秀例子(1950-1990)

微生物学: 汤飞凡等分离培养沙眼病原体(1956)

生物化学: 钮经义、龚岳亭、邹承鲁、杜雨苍、季爱雪、邢 其毅、汪猷、徐杰诚,等合成胰岛素(1958-1965)

药理学: 邹冈和张昌绍吗啡镇痛的脑内位点(1962, 1964)

植物生理学: 殷宏章和沈允钢光合磷酸化过程中高能中间态(1960’s)

生物物理: 梁栋材等胰岛素高分辨率结构(1971)

神经生理: 张香桐等 镇痛原理(1973)

血液学: 王振义等维甲酸治疗白血病的特定亚型 (1988)

汤飞凡,张晓楼,李一飞等 (1956). 沙眼病原研究:I.沙眼包涵体的研究.微生物学报4:114.

汤飞凡,张晓楼,李一飞等 (1956). 沙眼病原研究:Ⅱ.猴体传染实验.微生物学报4:15-23.

李一飞,卢宝兰,张晓楼,汤飞凡 (1956). Ⅲ.病毒分离试验.微生物学报4:25-32.

汤飞凡,张晓楼,黄元桐等 (1956). Ⅳ.接种鸡胚、分离病毒.微生物学报4:189-210.

汤飞凡,张晓楼,黄元桐等 (1957). Ⅴ.沙眼病毒分离技术的改进.中华医学杂志43:8186.

邹冈,张昌绍 (1962): 脑室内或脑组织内微量注射吗啡的镇痛效应.生理学报25:119-128.

邹冈,张昌绍 (1964): 吗啡镇痛作用部位的脑内微量注射研究.中国科学13:1099-1109.

Chang HT张香桐 (1973): Integrative action of thalamus in the process of acupuncture for analgesia. Scientia Sinica 16: 25.

Huang ME, Ye YC, Chen SR, Chai JR, Lu JX, Zhao L, Gu LJ and Wang ZY

(上海第二医学院王振义) (1988). Blood 72:567-72.

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优秀研究和著名杂志

具体评价一个研究,不能依赖看论文的杂志出处

论文发表情况可以反映一个国家总体情况

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生命科学著名杂志

Cell, Nature, Science, New England Journal of Medicine

《自然》、《科学》、《细胞》、《新英格兰医学杂志》

《自然》的几个分科杂志:

Biotechnol, Cell Biol, Immunol, Med, Neurosci, Structural Biol,

Neuron《神经元》

Mol Cell《分子细胞》Genes and Dev《基因与发育》

EMBO J《欧洲分子生物学组织杂志》

Immunity《免疫》J. exp. Med.《实验医学杂志》

Development

J Cell Biol

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中国以往在著名杂志发表生命科学论文情况

综述杂志(部分)

科学院植物所汤佩松(1983):《植物生理年评》个人科学生涯

Annual Review of Plant Physiology

上海生理所冯德培(1988):《神经科学年评》个人科学生涯

Annual Review of Neuroscience

科学院上海药物所胥彬(1981):《药理科学趋势》综述

Trends in Pharmacological Sciences

北京医学院韩济生(1982):《药理和毒理年评》综述

Annual Review of Pharmacology and Toxicology

科学院生物物理所邹承鲁(1991):《生化科学趋势》综述

生物物理所邹承鲁(1995): 《生化科学趋势》回顾胰岛素合成

Trends in Biochemical Sciences

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中国人研究以往在著名杂志发表的情况
  • 1881 J Fryer: Acoustics in China. Nature 448-449
  • 清末江南制造局翻译馆的翻译、英国人傅兰雅(Fryer)翻译了同事
  • 徐寿关于律管管口校正的成果
  • 在国外研究发表的原始论文(部分)
  • 1927 H Zinsser & FF Tang 哈佛医学院汤飞凡J. exp. Med. 46:357-378
  • 1928 DH Weirich & C-C Wang (宾夕法尼亚大学王家楫) Science 67:270-271
  • 1928 HC Chang 霍普金斯大学张孝骞& GA Harrop, Jr. J. Clin. Invest. 5:393-405
  • 1928 HC Chang张孝骞, GA Harrop, Jr., & BM Schaub, J. Clin. Invest. 5:407-474
  • 1935 CK Hu 洛克菲勒医学研究所胡传揆, & Green HSN Science 81:25
  • 1937 WB Lewis, WE Burcham, & WY Chang 卡文迪许实验室张文裕, Nature 139:24
  • 1937 WY Chang, 剑桥大学张文裕, M Goldhaber & R Sagane Nature 139:962
  • 1938 SH Yu 曼彻斯特大学WL Bragg的研究生余瑞璜Nature 141:158-159
  • 1938 E Lee, GBBM Sutherland & CK Wu 剑桥大学吴征铠Nature 143:669
  • 1945 D Keilin & YL Wang 剑桥大学王应睐Nature 155:227-233
  • 1946 MC Chang 张明觉Science 104: 361-362
  • 1946 CC Scott, EB Robbins, & KK Chen 礼莱药厂陈克恢 Science 104:587-588
  • 1946 CC Scott EB Robbins & KK Chen 礼莱药厂陈克恢Science 105:176
  • L Levenbok & YL Wang剑桥大学王应睐Nature 162:731-732
  • 1950FZ Wang瑞士巴赛尔大学王复周Nature 165:277
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中国以往在著名杂志发表论文的情况

中国非生命科学研究在Nature,Science原始论文(部分)-1930-1949:

物理学家

吴有训(YH Woo 清华大学物理系Nature 126: 501-502, 1930; Nature 127:556-557, 1931)

赵忠尧(CY Chao 清华大学物理系 & CY Fu: Nature 139:325, 1937;

CY Chao & TH Wang: Nature 140:768-769,1937)

施士元(笔名SY Skomtao, 中央大学物理系, and LK Su, Nature 133:214-215, 1934)

陆学善(SS Lu 上海镭学研究所 & YL Chang: Nature 147:642-643. 1941)

余瑞璜(SH Yu昆明清华大学, Nature, 1942; 清华大学, 1942, 1942, 1942)

王淦昌(KC Wang当时在贵州的浙江大学 & HL Tsao: Nature 155:512-513, 1945;

浙江大学KC Wang:Nature 155:574, 1945)

何增禄(TL Ho 在贵州的浙江大学物理系& WS Lung: Nature 158:63, 1946)

化学家

李方训(FH Lee成都的金陵大学化学系: Nature 155:698-699, 1945;

FH Lee : Science 104:191, 1946)

汪猷(Y Wang上海丙康药厂, FK Hong, FT Hwang & CS Fan:Science 106:291-292, 1947)

地质学家

李四光(JS Lee当时在重庆的中央研究院地质研究所Nature 157:590, 1946)

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1906年4月3日 江西省宜黄县农民家庭

1918-1925 江西省立第三师范学校

1925-29 南京东南大学物理系,获学士学位

1930-35 清华大学物理系助教 (受吴有训指导 )

1935-39 英国留学, 1937 获曼彻斯特大学博士学位

1939-46 昆明清华大学金属研究所副教授、教授;

家靠夫人李宝环女士常为人接生补贴一些收入

1946-48北京清华大学物理系教授,兼任北京大学地质系教授;

1948-49 加州理工学院做交流教授 (L Pauling)

1949-52 清华大学物理系教授,兼北师大学教授; 1952-吉林大学物理系教授

1957 “余 、丁(则良,历史学家)、徐(理治,数学家)反党集团”

余瑞璜

1938 Yu SH (英国曼彻斯特大学WL Bragg的研究生): Evidence of abnormal behavior of NO3 in cubic crystal Ni(No3)2 6NH3. Nature 141:158-159.

1942 Yu SH (昆明清华大学金属研究所) A new synthesis of X-ray data for crystal analysis. Nature 149:638-639.

1942 Yu SH (清华大学), and CP Ho Further study of the new synthesis of X-ray data fro crystal analysis-its application to iron bpyrites. Nature 149:729. (介绍他们同年在中央研究院刊物 Science Records上的文章).

1942 Yu SH (清华大学): Determination of absolute from relative X-ray intensity data. Nature 150:151-152.

1942 Yu SH (清华大学): Formation of a double crystal aggregate and the structure of the intermediate temperature modification of nickel nitrate hexaminate Ni(No3)2 6NH3. Nature 150:347-349.

英国皇家学会会员、国际晶体学杂志总编 AJC Wilson给予很高评价, 1978年英国皇家学会会员、曼彻斯特大学教授 H Lipson 给余瑞璜的信说:“战争时期你在《自然》上发表的快报开辟了强度统计学的整个科学领域。” PP Ewald在书中赞扬余瑞璜是世界上第一流的晶体学家。

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中国以往在优秀杂志发表生命科学论文情况

1920-1949年中国国内生命科学研究原始论文(部分)

J exp Med汤飞凡上海吴淞的中央大学医学院: J. exp. Med. 51:859-866,1930

J Clin Invest 张孝骞协和医学院内科J. Clin. Invest. 10:475-487,1931;12:155-169;1933

《栁叶刀》裘祖源PTY Ch'iu 协和医学院: Lancet 59:121-132,1939

Nature, Science:

魏喦寿N Wai国立卫生实验室Science 70:307-308,1929

汤佩松PS TangNature1936, 1945, 1948, 1957; Science1936, 1940

李汝祺J-C Li, 燕京大学生物系, Science 86:101-102,1937

吴宪CF Wang & H Wu 协和医学院 Nature 143:565,1939介绍Chin. J. Physiol. 13:429,1938

娄成后 Liu C-H & Lou CH昆明清华大学生理实验室 Nature 155:23,1945

Li F-P & F-H Yang当时在北培的国立江苏医学院寄生虫系 Nature 156:297-298,1945

Hsueh YL &Lou CH昆明清华大学生理实验室: Science 105:283-285,1946

殷宏章HC Yin 北京大学植物系 & C-N Sun: Science 105:650,1947; HC Yin Nature 162:928,1948

汪敬熙GH Wang桂林中央研究院心理所& TW Lu 鲁子惠: Science 92:148, 1940

张昌绍CS Jang重庆国立卫生研究所FYFu, CYWang, KCHuang, GLu & TCChou: Science 103:59,1946

金荫昌Y-C Chin, 成都燕京大学生物系 & CH T'ant: Science 103:654,1946

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汤飞凡 (1897年7月23日-1958年9月30日)

1897湖南醴陵汤家坪

1921毕业于长沙湘雅医学专门学校,获医学博士学位。1921-25 北京协和医学院细菌学系进修,后任助教。1925-29 美国哈佛大学医学院细菌学系深造并工作。1929-37 中央大学医学院(后改称上海医学院)副教授、教授,

兼任上海雷士德医学研究所细菌学系主任。

参加上海前线救护医疗队1938-48 中央防疫处(中央防疫实验处前身)技正、处长。1949-58 卫生部生物制品研究所所长  

1950-52 主持组建中央生物制品检定所(现中国药品生物制品检定所),兼任该所所长,

1958-9-30 清晨自杀 (在“拔资产阶级白旗运动”中受到批判)

  • Zinsser H and Tang FF (哈佛大学医学院细菌和免疫系)
  • J exp Med 46:357-378.
  • 1929 Zinsseer H and Tang FF (哈佛大学医学院) J Immunol 17:343.
  • 1930 汤飞凡(上海吴淞的中央大学医学院): J exp Med 51:859-866
  • 汤飞凡,张晓楼,李一飞等. 沙眼病原研究:I.沙眼包涵体的研究.
  • 微生物学报4:114.
  • 汤飞凡,张晓楼,李一飞等. 沙眼病原研究:Ⅱ.猴体传染实验.
  • 微生物学报4:15-23.
  • 1956 李一飞,卢宝兰,张晓楼,汤飞凡. Ⅲ.病毒分离试验.微生物学报4:25-32.
  • 1956 汤飞凡,张晓楼,黄元桐等. Ⅳ.接种鸡胚、分离病毒.微生物学报4:189-210.
  • 汤飞凡,张晓楼,黄元桐等. Ⅴ.沙眼病毒分离技术的改进.
  • 中华医学杂志43:8186.
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1907年L Halberstaedeter 和 S Porwazek在沙眼病灶中发现包涵体。20年代中 C Nicolle 提出了沙眼的“病毒病原说”,但未能证实。1928年野口英世重新提出了“细菌病原说”。1930年,汤飞凡和周诚浒曾重复野口的试验,得到阴性结果。1933年,汤飞凡推翻了“细菌病原说”,“病毒病原说”重新占了上风。直到1954年仍然不能定论。

汤飞凡认为沙眼病原体是比牛痘病毒更大的、接近立克次体的“大病毒”。循着这条思路,从1954年6月开始了工作。在这一年的时间里,汤飞凡找到包涵体,并发现包涵体有四种形态,阐明了它们的形成和演变过程,澄清了自从1907年发现沙眼包涵体以来的混乱认识。

1954年,汤飞凡的猴体感染试验也获成功。但这年他们分离病毒的努力失败了。1951和1953年日本学者S Arakawa(荒川)和 O Kitamura(北村)报告用幼鼠脑内接种或鸡胚绒毛尿囊膜接种法分离病毒成功,因没能拿到病毒而未获承认。汤飞凡认为用他们的方法分离出沙眼病毒是可能的。于是他决定病毒分离试验先从重复荒川、北村的实验入手。但是一年中他和助手从201例典型Ⅱ期沙眼患者中取样,接种了2500余只幼鼠,没有一只发生类似荒川、北村所描写的症状,没分离出一株病毒。试验失败了,汤飞凡虽没有完全否定用幼鼠分离沙眼病毒的可能性,但决定把它搁置起来,改用鸡胚来分离。1955年7月,重新开始分离病毒试验,采用了研究立克次体常用的卵黄囊接种。他分析了影响病毒分离的因素,认为除了选择敏感动物和适宜的感染途径外,还需抑制杂菌生长,决定在标本中加抗生素作为抑制剂,因为当时临床上已经知道链霉素治疗沙眼无效而青霉素有无疗效还不明了,所以选了这两种抗生素,没想到竟然那么顺利,只作了8次试验就分离出了一株病毒。这个世界上第一株沙眼病毒被汤飞凡命名为TE8,T表示沙眼Trachoma,E表示鸡卵egg,8是第8次试验,后来许多国家的实验室把它称为“汤氏病毒”(Tang’s virus)。虽然分离出了病毒但成功率太低,后来知道是因为青霉素能杀死病毒。他们改进了方法:取消了青霉素,加大了链霉素的量,延长了链霉素在标本中的作用时间,大大提高了成功率。用改进的方法,病毒分离率达到50%,不到两个半月内又连续分离出病毒8株。

试验成功了,有人建议汤飞凡赶快发表成果,因为世界上许多实验室在竞相分离沙眼病毒。作风严谨的汤飞凡没有同意,他认为还没有达到科赫定律的要求。科赫定律要求确定一种微生物是某种传染病的病原体,第一要能从相应的病例里分离出这种微生物;第二要能在宿主体外培养出这种微生物的纯培养;第三分离出来的微生物要能在另一健康宿主中引起典型的病变和症状;第四还要能把这种微生物从这个宿主中再分离出来。汤飞凡又做了很多工作,证明了TE8能在鸡胚中继续传代,用它感染猴子能造成典型的沙眼并能找到包涵体,能把它从猴子眼里再分离出来,得到“纯培养”。他还用分级滤膜(grado-colmembrane)证明TE8是可过滤的并测出它的大小在120-200纳米之间。然后,他才于1956年10月发表了论文。

最后,他又在1957年除夕将TE8种进自己的一只眼睛,造成了典型的沙眼,并且为了观察全部病程,坚持了40多天才接受治疗,无可置疑地证明了TE8对人类的致病性。

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生命科学1950-1969

1957 Tang P-S (中国科学院植物所和北京大学汤佩松) & H-Y Wu: Adaptive formation of nitrate reductase in rice seedlings. Nature 179:1355-1356.

1957年6月29日,中国科学院植物研究所和北京大学的汤佩松和同事在《自然》杂志发表论文。1949年以前汤佩松在武汉大学、西南联大和清华大学生物系和农学院工作,在植物呼吸代谢的控制等方面有重要贡献,特别是发现同一植物中呼吸代谢途径的多样性。1957年汤佩松等发现:水稻幼苗生长时,如果通过提供硝酸盐使它们得到含氮环境,水稻会产生适应反应,体内被诱导产生硝酸还原酶,而此酶作用于硝酸底物。这一工作澄清了当时还有争议的底物诱导植物适应性反应问题,证明了高等植物体内适应酶的形成。

1967 Lee CY (台湾大学医学院李镇源), Tseng LF, & Chiu TH: Influence of denervation on localization of neurotoxins from clapid venoms in rat diaphragm. Nature 215:1177-8.

1967年9月9日,台湾大学医学院药理系的李镇源等在《自然》发表论文,报道去除神经对肌接头上a银环蛇毒素位点的作用。李镇源等最重要的工作是1963年发现a银环蛇毒素,以后一系列的研究表明它可以不可逆地结合到神经递质乙酰胆碱的受体上,这个毒素对研究乙酰胆碱受体和神经肌接头的发育两方面都有很大的帮助。我的两位同事、神经肌接头发育的世界权威赛因斯和利克特曼今年在《自然神经科学综述》的文章仍引用李镇源1967年的论文,并强调发现a银环蛇毒素对于研究突触后发育的重要性。

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汤佩松 (1903年11月12日-2001)

  • 父亲汤化龙(和梁启超等一起从事过君主立宪)在加拿大被暗杀
  • 1917-25 清华学校
  • 1925-27 U. Minnesota学士,主修植物学,辅修化学和物理学
  • 1928-30 Johns Hopkins, 博士; 1930-33 Harvard, 博士后
  • 1933-38 武汉大学教授; 1938-45,西南联合大学农业研究所研究教授
  • 1945-50 清华大学农学院教授、院长; 1950-52 北京农业大学教授、副校长
  • 1952-54 中国科学院植物生理研究所研究员兼复旦大学教授
  • 1954- 中科院植物研究所研究员、副所长、所长、名誉所长兼北京大学教授

1936 Tang PS (国立武汉大学生理实验室) & PN Sung: Change in optical rotation of

glucose in dilute solutions of boric acid. Nature137:275.

1936 Tang PS (武汉大学汤佩松) & CY Lin: Downward shift of PH caused by addition of

glucose to boric acid buffer solutions. Science85:315-316.

1940 Tang PS (昆明清华大学汤佩松) & SW Loo: PolyPloidy induced by colchicines.

Science 91:222.

1945 SL Chen, BL Cheng, WK Cheng, & PS Tang (昆明清华大学生理实验室): An antibiotic

substance in the Chinese water chestnut, Eleocharis tuberose. Nature 156:234.

1948 Tang P-S (清华大学生理实验室汤佩松) On the rhythmic respiration in sea urchin eggs.

Nature 162:189. (介绍他1937年在武汉大学学报报道的一个发现)

1957 Tang P-S (中国科学院植物所和北京大学汤佩松) & H-Y Wu, Adaptive formation of

nitrate reductase in rice seedlings. Nature 179:1355-1356.

1983 Tang P-S Annual Review of Plant Physiology

Liu C-H & Lou CH 昆明清华大学生理实验室娄成后Nature 155:23, 1945

Hsueh YL & Lou CH昆明清华大学生理实验室娄成后: Science 105:283-285, 1946

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生命科学1970-1993

1979 Ho YS, and Tsou CL (中国科学院生物物理所邹承鲁). Formation of a new fluorophore on irradiation of carboxymethylated D-glyceraldehyde-3- phosphate dehydrogenase. Nature 277:245-6.

1980 Wang A (中国科学院微生物所王敖全), Dai X, and D Lu. The transposition poroperties of Tn2 in E. coli. Cell 21: 251-255.

1981 Cao QP, Cui DF, and Zhang YS (中国科学院上海生化所张友尚). Enzymatic synthesis of deshexapeptide insulin. Nature 292:774-5.

1988 Huang ME, Ye YC, Chen SR, Chai JR, Lu JX, Zhao L, Gu LJ, and Wang ZY (上海第二医学院王振义). Use of all-trans retinoic acid in the treatment of acute promyelocytic leukemia. Blood 72:567-72.

1986 Wang J-H (中国科学院生物物理所王家槐). Major groove or minor groove. Nature 319:183-184.

1986 Zhang X-J, and Wang J-H (中国科学院生物物理所王家槐). The sequence homology of trichosanthin and ricin A chain.Nature321:477- 478.

1993 Tsou CL (中国科学院生物物理所邹承鲁). Conformational flexibility of enzyme active sites. Science 262:380-1.

中国科学院 邹承鲁 张友尚 王振义 王家槐

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邹承鲁

合成胰岛素主要科学家之一(1958-1965)

“文革”后,当中国大陆科技教育界尚未普遍走出困境时,《自然》杂志于1978年10月3日收到中国科学院生物物理所邹承鲁一篇投稿,大概编辑没有要求修改就在1978年11月10日接受了这篇论文。1979年1月18日在《自然》发表邹承鲁等对甘油醛-3-磷酸脱氢酶活性部位新荧光团形成的研究。邹承鲁在生物化学有多方面研究,60年代研究化学修饰对蛋白质功能的影响,1962年首先提出修饰程度和活性变化间定量关系,这篇在中国发表的论文到1979年在英国出版的经典酶学教科书中有较详细的介绍。邹承鲁统一研究酶的可逆性和不可逆性抑制,文革后以英文在《生物化学》发表的论文受重视,1988年应邀在《酶学进展》上长篇综述他实验室这方面的研究,被广泛引用至今。近年他研究酶活性位点构型的柔性,部分工作在1993年10月15的《科学》上有讨论。邹承鲁是较早开始研究蛋白质折叠的科学家之一,而这个问题到今天也是结构生物学和生物化学一个活跃的重要领域。

Ho YS and Tsou CL (1979). Nature 277:245-6.

Tsou CL (1993). Science 262:380-1.

TIBS, 1993, 1995

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生命科学1996-2000

1996 Hsu CH, Chua KY, Tao MH, Lai YL, Wu HD, Huang SK, Hsieh KH (台湾大学医学院微生物研究所) Nature Medicine 2:540-544.

1998 Xia J H (湖南医学院夏家辉), Liu CY, Tang BS, Pan Q, Huang L, Dai HP, Zhang BR, Xie W, Hu DX, Zheng D, Shi XL, Wang DA, Xia K, Yu KP, Liao XD, Feng Y, Yang YF, Xiao JY, Xie DH, & Huang JZ Nature Genetics 20:370-373.

1998 Tochio H, Ohki S, Zhang Q, Li M, & Zhang M (香港科技大学生物化学系张明杰).

Nature Structural Biology 5:965-969.

1999 Tochio H, Zhang Q, Mandal P, Li M, & Zhang M.(香港科技大学张明杰)

Nature Structural Biology 6:417-421.

2000 Hsieh-Li HM, Chang JG, Jong YJ, Wu MH, Wang NM, Tsai CH, & Li H (台湾中央

研究院分生所李鸿) Nature Genetics 24:66-70.

2000 Zhu Y, Chen H (云南农业大学朱有勇、陈海如), Fan J, Wang Y, Li Y, Chen J, Fan J, Yang S, Hu L, Leung H, Mew TW, Teng PS, Wang Z, & Mundt CC

Nature 406:681-682.

2000 Wei YQ (华西医科大学魏于全), Wang QR, Zhao X, Yang L, Tian, Lu LY, Kang B, Lu CJ, Huang, MJ, Lou YY, Xiao F, He QM, Shu JM, Xie XJ, Mao YQ, Lei, S., Luo F, Zhou LQ, Liu CE, Zhou H, Jiang Y, Peng F, Yuan LP, Li Q, Wu Y, & Liu JY Nature Medicine 6:1160-1166.

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生命科学2001

Zhang XH, Zhao J, Li CF, Gao S, Qiu CC, Liu P, Wu GY, Qiang BQ, Lo WH & Shen Y (协和医科大学沈岩、强伯勤). DSPP mutation in dentinogenesis imperfecta Shields type II. Nature Genetics 27:151-152.

Xiao SX, Yu C, Chou XM, Yuan WJ, Wang Y, Bu L, Fu G, Qian MQ, Yang J, Shi YZ, Hu LD, Han B, Wang ZM, Huang W, Liu J, Chen Z, Zhao GP, & Kong XY (中国科学院上海生命科学研究院孔祥银、赵国屏). Dentinogenesis imperfecta 1 with or without progressive hearing loss is associated with distinct mutations in DSPP. Nature Genetics27:201-204.

Li P, Chan HC, He B, So SC, Chung YW, Shang Q, Zhang YD, & Zhang YL (中国科学院上海生化细胞所张永莲) An antimicrobial peptide gene found in the male reproductive system of rats. Science 291:1783-1785.

Fu AKY, Fu WY, Cheung J, Tsim KWK, Ip FCF, Wang JH, & Ip NY (香港科技大学叶玉如) Cdk5 is involved in neuregulin-induced AChR expression at the neuromuscular junction. Nature Neuroscience 4:374-381.

Gao B, Gu JZ, She CW, Shu AL, Yang MS, Tan Z, Yang XP, Guo SZ, Feng GY, He L (上海交通大学、中科院上海生命科学研究院贺林). Mutations in IHH, encoding Indian hedgehog, cause brachydactyly type A-1. Nature Genetics 28:386-388.

Tochio H, Tsui MM, Banfield DK, & Zhang M (香港科技大学张明杰). An autoinhibitory mechanism for nonsyntaxin SNARE proteins revealed by the structure of Ykt6p. Science 293:698-702.

Tang S, & Guo A (中科院神经所和生物物理所唐世明、郭爱克). Choice behavior of Drosophila facing contradictory visual cues. Science294:1543-1547.

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近年发表在其它较好杂志的论文

例如:

中科院生物物理所 王志珍 《欧洲分子生物学杂志》中央研究院分子生物所 孙以瀚《基因与发育》

中央研究院分子生物所 简正鼎《神经元》

上海第二医学院 陈竺和陈赛鹃《血液》等

中科院上海细胞所 裴钢《实验医学杂志》等

中科院神经所 李朝义《美国科学院志》

中科院上海细胞所 朱学良《分子和细胞生物学》

中科院上海生化所 李林《分子细胞》

中科院生物物理所 王志珍《生物化学杂志》

军事医学科学院 贺福初《生物化学杂志》

中科院发育所 孙方臻《发育》

台湾大学生物系 吴怡春《发育细胞》

EMBO J, Genes & Dev, Neuron, Blood, J exp Med, PNAS, MCB, Mol Cell, JBC, Development, Dev Cell

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论文增多是中国近年科技教育改革的反映

近年中国经济发展、科技教育投入增多有紧密关系

一些成果集中在中国科学院出现,与1998年开始的知识创新工程有关

政策变化和投入增加使科学研究的环境和条件得到改善

可以说2001年是知识创新计划初见成果的一年

中国一些高等学校的科学研究在近年也有长足的进步

中国招聘人才有一定程度改观

近二十来起初十几年中在著名杂志上发表第一作者文章后回中国的:

科学院上海药物所胡国渊、北京医学院韩启德、上海生理所杨雄里、细胞所徐永华

而最近几年有著名杂志论文后回国仅以上海生命科学研究院为例:

神经科学所的何士刚和王以政回国前都有《自然》、生化所吴家睿有《科学》、

细胞所耿建国有《自然》文章等

招聘到四位在著名杂志发过两篇以上论文后回国的:

科学院上海植物生理所罗达、昆明动物所徐林、清华大学饶子和、华中科技大学徐涛

从发表论文的情况,中国一批近二十年内大学毕业的人开始有好的研究, 应该支持和吸引中青年一代

张永莲、郭爱克和生物物理所王志珍、生化所汪垣等一批虽然年龄大些,他们有好的素质和活跃的研究。中国也应该大力支持这些人。对所有科学家,应该以科学能力和研究活跃程度来给予相应支持,而不能过分强调年龄。一些经费和课题以年龄划线的做法,实践表明是不明智的。

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中国和世界还有差距

2000年《自然》:德国发表205篇、日本105、瑞士62、澳大利亚49、瑞典35、奥地利17、中国7(包括3篇一到二页的短篇通讯)。《科学》杂志上日本有71篇、中国7。美国和英国量多,没有仔细算。

2000年《细胞》上美国有271篇(其中哈佛大学23)、德国23、日本16、瑞士8、奥地利6、瑞典4、澳大利亚2、意大利1、新加坡1、中国0。这个统计只限于各国单独完成的研究,合作研究除外。

《自然》和《科学》每年各有约800篇研究论文,九十年代中国十年有40篇左右《自然》论文和20篇左右《科学》论文,不到这些杂志同时期的百分之一。2000年中国在这些杂志的论文数量近百分之一。中国论文中偏短的多,学科局限也明显。如果以2001年的论文《自然》和《科学》数量算,中国刚过百分之一,但是如果加上《细胞》和《自然》的分科杂志,则又低于百分之一。在一般的好杂志,中国论文数量也不到百分之一。

有些当代科学重要研究方面,中国还不到世界的千分之一。比如,基因剔除技术是1988年以后世界常用的技术,迄今已经有七千多个基因被剔除,而除了台湾和香港剔除过少数几个基因以外,大陆还没有完全成功地进行基因剔除。三地加起来不到世界的千分之一。

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中国常讨论什么时候能有本土的诺贝尔奖获得者中国常讨论什么时候能有本土的诺贝尔奖获得者

对于杨振宁认为中国二十年内会有诺贝尔奖,如果他说的是物理学,我会得到鼓舞,但他说中国生命科学更有希望,我现在还没有足够信心。

一个国家科学发达相当时间后,也不一定可以得诺贝尔奖。日本的生命科学已经发达多年,且有几个诺贝尔奖级的工作,但至今无诺贝尔生理奖。中国现在并没有达到日本20年前生命科学研究的绝对水平,也不到日本当时在世界上的相对水平,所以,没有根据说中国20年内在生命科学可以得诺贝尔奖。

即使某国有人因特别天才而得诺贝尔奖,但如果不是在整个国家科技发达的基础上,对国家的意义也有限。如印度早有因完全在本国研究发现拉曼光谱而获1930年物理奖的拉曼;也在90年前就有过世界顶尖的数学天才拉玛奴柬。但是印度并没有因此全面进入世界科技优秀水平。

对中国更重要的不是偶尔的诺贝尔奖,而是科学技术整体发达。这还需要许多努力。

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中国还面临许多挑战

中国科学史留下的不都是优秀传统,中国科技教育界的现状也不都是一片美丽景象

科技教育体制近年有改革,但还有许多方面需要质的和量的改进,包括国家对科学的支持、科技教育体制、科学文化环境、科学家素质、和科研人员培养等

中国对于科学的投入还远低于中国经济在世界的比重和中国人口对于生命科学的要求。从生命科学来看,中国实际研究的总规模大约不会超过美国二个中上水平大学的规模。中国一年在生命科学的产出,不超过日本的一个月的

如果要在中国持续发展生物技术产业,还需要显著地提高对生物科学的研究规模和质量

行政后勤没有彻底回归辅助地位,一般的行政人员和财政部门对科学经费有审核权力的情况,负性干扰科学研究

急于求成的习惯还没有普遍被取代,以致难以对一个或少数几个问题钻研而作出根本性发现、形成有特点的体系

中国研究人员之间的交流和合作都还有待改进,同行间的建设性关系有待改进

对科研究的功利的重视远大于对优雅研究的欣赏和受科学发现而激动。设计美妙的实验还不多

中国的研究生教学还要极大地改进

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充分建立和健全

专业人员为主导的体制

替代中国传统官本位文化遗留下来的--目前还起相当大作用的:

一般行政人员对科学的主导

部委领导依赖科技专家委员会指导局级工作—

以此类推,上行下效

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科学道德

中国到著名或好杂志去发表论文时,首先要有好的研究。实验室负责人需要教育学生在研究过程中要非常谨慎小心,更不能违反科学道德。这是世界科学界都面临过的问题。

在中国被世界科学家读的论文还很少的今天,如果发表到著名杂志的论文中有少数有问题,可能会影响中国整体科学名声。

我不主张过分强调中国一定要在《自然》、《科学》、《细胞》、和《新英格兰医学杂志》发表论文。如果是好的研究,在其它一些好的杂志上发表也是不错的。

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我希望这样的时间会比较快地到来,

那时将无法用历数几个杂志的论文发表情况来观测中国科学的进步:

或者因为论文数量多得难以计算

或者因为研究水平用杂志名称或论文篇数来计算就如海水用斗量一般。

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如果因为拙作的不足

而能够激起一些人在不同学科

有系统的研究,

那是最好不过的了

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进一步读物

饶毅 (1996). 纪念世界著名神经生物学家冯德培. 《二十一世纪》

1996年4月号,102-107页

吴阶平 (1996). 协和医学院的起源. 《二十一世纪》 1996年12月号,104页

饶毅 (1996). 《中国生理学杂志》-一个优秀的研究期刊.《二十一世纪》

1996年12月号,103页

饶毅 (1999). 邹冈:在艰难中作出杰出研究的科学家. 《华夏文摘》 1999年3月19日

饶毅 (1999). 神经科学. 《二十一世纪》 1999年4月号,101-108页

饶毅 (2001). 几被遗忘的中国生命科学之父:林可胜. 《世纪中国》 2001年第一期

饶毅 (2002). 中國科學的發展與挑戰──以生命科學論文在國際期刊上的發表為例

《二十一世纪》2002年2月号,83-94页

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致谢

所有直接和间接给我提供资料者,包括一些没有具名的人

科学院生物物理所邹承鲁告知汤佩松1957年和李四光1946年的文章

加州大学蒲慕明、科学院神经所吴建屏、郭爱克、生化所戚正武、张友尚、吴家睿、上海生命科学研究院裴钢、哈佛医学院王家槐

康乃尔大学吴瑞、北京大学许智宏和耶鲁大学邓兴旺

第二军医大学周卓轮和陈宜张、北京大学顾孝成、科学院王扬宗

方是民和Burnham研究所冯根生告知敖全州等《细胞》论文

中国科学技术协会正在编纂的《中国科学技术专家传略》。这部系列传记可以提供许多信息。不过有一个需要改进的问题:有时没有客观分析,比如童第周、贝时璋的部分工作

以下人 士的写作或交谈:陈方正(香港中文大学中国文化研究所 ),冯德培(上海生理研究所), A. Goldstein(斯坦福药理系), David Ong(Vanderbilt生化系),S. C. Wang (王世浚), 王志均(北医), 吴阶平(医科院),张锡钧, 邹冈(中科院药物所)

Chin J Physiol Vol. 1-17;香港《二十一世纪》杂志,The Pharmacologist, PNAS,《生理学报》, 《生理学史》

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李汝祺

(1895年3月2日-1991年4月4日)

1895年3月2日 出生于天津市。1911—1919年 清华学堂。1919—1923年 美国普渡大学农学系学习。1923—1926年 美国哥伦比亚大学动物学研究院,获博士学位。1926年 任复旦大学生物系副教授。1927—1935年 任燕京大学生物系教授。1935—1936年 美国加州理工学院进修。1936—1942年 任燕京大学生物系教授。1942—1945年 任中国大学生物系教授兼系主任。1945—1947年 任北京大学医学院解剖科教授。1947—1948年 任北京大学动物系教授兼医预科主任。1948—1949年 英国伦敦大学生物系进修。1949—1952年 任北京大学动物系教授兼医预科主任。1952—1989年 任北京大学生物系教授兼遗传学教研室主任。1989年 退休。1991年4月4日 在北京逝世。

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殷宏章

(1908年10月1日-1992年11月30日)

1908年10月1日出生于山东兖州。1925-1929南开大学生物系毕业,获学士学位。1929-1933南开大学助教。1933-1935清华大学研究生,后回到南开大学任讲师。1935-1938美国加州理工学院留学,获博士学位。1938-1944西南联合大学教授,兼清华大学农业研究所研究员。1944-1946英国剑桥大学交换教授。1946-1948北京大学教授。1948-1951联合国教科文组织南亚科学合作馆科学官员。1951-1953中国科学院实验生物研究所研究员。1953-1978中国科学院植物生理研究所研究员、副所长。

1978-1983中国科学院上海植物生理研究所研究员、所长。1983-1992中国科学院上海植物生理研究所研究员、名誉所长。1992年11月30日于上海逝世。