华人生物学家蒲慕明 中国旅美分子生物、生化学家的贡献
2007年7月21日,“中美生物化学联合招生项目(CUSBEA)”25周年庆祝会在北京大学举行,CUSBEA创始人、美国康奈尔大学教授吴瑞应邀出席会议。 2002年,吴瑞曾撰文介绍了近百年来中国旅美生化和分子生物学家的贡献,他选择了1919年、1949年、1979年和1999年来代表整个20世纪。
吴瑞在接受《科学时报》记者采访说:“我们可以预料,在未来的25年里,中国的科学家们将继续做得更好,将会为世界生命科学的发展作出重要的贡献。”经吴瑞先生授权,本报在国内独家刊发这篇文章。
在成千上万的旅美中国学生中,大约10%是学生命科学的,其中一半可能是学习生物化学和分子生物学的。本文只涉及华裔生化和分子生物学家,不包括相关的生命科学学科,如生理、药理、遗传、细胞生物、神经生物、医学和植物。
论文发表记录华裔生化 和分子生物学家的贡献
为了简化资料收集和写作,这里选了5种有代表性的国际杂志和4个年度。这5种杂志覆盖了生化和分子生物学领域。选择1919,1949,1979 和1999 来代表整个20世纪。应该指出,生物化学只在1910年后才成为生物科学的一个重要领域。我选取这4个年度的理由如下:
1910年第一批中国学生留美开始。他们经过竞争性考试,得到庚子赔款基金的资助(庚款于1930年中止)。这些学生选修多个学科,只有少部分是学生化的。到1919年,他们中有些人的名字已经开始在国际学术刊物上出现了。
1910至1949年间,多数留美学生都来源于中国大陆。1950至1979年,中国学生主要来源于台湾和香港。1979年邓小平访美与卡特总统会谈后达成协议,打开了各种合作项目之门。此后在1980到1999年间,中国大陆到美国留学的学生不断增加。
从台湾和香港继续有学生留美,但是约从1985年起,大多数是大陆学生。最好的中国学生化和分子生物学的学生第二波从1982年起,通过中美生化考试和申请计划(CUSBEA)留美。
因为1981年中国没有GRE或TOEFL考试,美国大学不能评价中国申请者做研究生的能力,因此多数大学不接受中国学生。但是CUSBEA计划提供了所需要的信息,通过严格的考试和面试而支持学生。
其后,入选的学生到美国许多主要大学学习;令人欣慰的是CUSBEA留美的学生表现非常好。因此,1984年以后,美国许多大学开始大量接受中国学生,包括许多自己申请的学生。1991年开始,这些学生中许多人获得了博士学位、完成博士后,在不同大学成为教授。他们中的一些继续有突出的表现,被国际上认可为所在领域的领先人物。
论文的数量可以从一个方面表明中国生化和分子生物学家的贡献,仅从1919年到1999年间的论文发表统计可以看出。《生物化学杂志》1919年共发表98篇论文,其中2篇(2%)是由中国科学家作为主要作者贡献的。
1979年有1965篇论文,68篇(3.4%)由中国科学家为主要作者。到1999年,5195篇论文中1943篇(37%)包括至少一个中国科学家,842篇(16.2%)是以中国科学家为主要作者。
同样,《科学》杂志1919年有367论文,没有一篇是中国科学家。而到1999年,在它发表的324篇论文中,19篇(5.9%)是以中国科学家为主要作者。因此,可以很清楚地看到,这些年来,中国科学家在这些主要国际杂志上发表的论文不仅数量增加,而且由中国科学家作为主要作者的论文百分比也在大幅度增加。
考虑到华裔在美国的人口百分比约是1%,而华裔科学家作为主要作者在《生物化学》、《细胞》、《生物化学杂志》、《分子生物学杂志》和《科学》等发表的论文比例分别为14.8%、14.0%、16.2%、5.7%和5.9%。
我们还可以从另一个侧面发现中国生物学家1979到1999年间的贡献。1999年,中国科学家在《细胞》和《分子生物学杂志》这两个优秀杂志发表论文的比例,比1979年要高很多。增加的贡献主要是1979年以后从中国大陆来的。
其他3个杂志的趋势也类似(资料从略)。另外一个显著发现是,虽然全世界各地的中国科学家都寄论文给这5个杂志,但80%以上的论文是居住于美国的科学家发表的(资料从略)。 最著名的生化 和分子生物学家的贡献
下面选择了22位科学家再作稍微多一些的介绍,因为我认为他们对生物科学的进展有最大的影响。另有几位科学家也属于这一部分,但是有其他文章对他们有更详细的介绍。在植物和农业生化或分子生物学,这样的科学家包括:蔡南海、邓兴旺、贺端华、Hei-Ti Hsu、Teh-Hui Kao、孔宪铎、George Liang、Jan Sheen、T.C. Tso和杨祥发。
以下对22位科学家主要贡献的介绍依据贡献的年代分别在A到E部分。名字以英文字母排列。他们作贡献的地点在名字的最右面的括号内。因为空间有限,对每个科学家只作很简单的描述。
A.1910至1939年
吴宪(Wu,Hsien)(哈佛大学医学院)
贡献:发明“血液分析方法”,以“Folin-吴法”著称(J. Biol. Chem. 38:81-110,1919;J. Biol. Chem. 41:367-374,1920;J. Biol. Chem. 43:189-219,1920)。
影响:他的工作使人们能只用几毫升(而不是20到50毫升)的血定量分析血液成分,特别是葡萄糖。这有助于加快大鼠研究,加速了Banting和Best发现胰岛素。Folin-吴血液分析法在1920到1950年间用于世界上许多病人的诊断和治疗的追踪。
B.1940至1959年
李卓浩(Li,Choh-Hao)( 加州大学伯克利分校)
贡献:发现和研究几种重要的多肽激素,如lipotropin、生长激素、ACTH和内啡肽。他发明了方法纯化这些激素、测定它们的顺序、研究它们的生理功能(J. Biol. Chem. 159:353-365,1945;J. Biol. Chem. 239:1048-1049,1964)。获得过拉斯卡奖等多项奖。