“既然胰島素是給人類注射的，為什么當時科學家非要合成牛胰島素，而不是直接合成人胰島素呢？”5月23日，在上?？萍拣^舉辦的第五屆上?？萍紓鞑ゴ髸翱茖W家精神分會”現(xiàn)場，在聽完兩位院士關于胰島素的分享后，一名小學生提出了自己的好奇。

面對孩子出乎意料的問題，中國科學院院士李林笑了，他說：“這個我確實沒有深入思考過?！?/p>

當日，李林和中國工程院院士賈偉平分別在演講中介紹了中國科學家首次人工合成結(jié)晶牛胰島素的故事，以及胰島素的發(fā)現(xiàn)如何讓糖尿病從不治之癥變得可以治愈。兩位院士的講述旨在為一個問題提供啟發(fā)：科學家應當具備什么樣的精神？

科學探索的勇氣與韌性

孩子天真的提問，恰恰揭示了科學探索需要的一種精神——永遠對世界保持好奇。

賈偉平介紹道，100多年前，糖尿病曾是一種致死率極高的疾病，尤其是Ⅰ型糖尿病患兒，由于體內(nèi)無法分泌胰島素，只能依靠極端的“饑餓療法”維持短暫的生命，患者最終多因嚴重消瘦和酸中毒死亡。

彼時，人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)胰島或與血糖水平有關，但胰島中的物質(zhì)卻難以提取。加拿大科學家班廷堅持自己的科學興趣，聯(lián)合多位不同領域的科學家，終于在1921年成功提取出胰島素，并首次應用于臨床，徹底扭轉(zhuǎn)了糖尿病患者的命運。班廷最終因該成就獲得諾貝爾獎。

1955年，英國科學家桑格完成了胰島素的一級結(jié)構(gòu)測定，這是人類首次明確蛋白質(zhì)的氨基酸排列順序。有了氨基酸序列，使得人工合成胰島素成為可能。中國科學家之后完成的突破性的合成工作，正是建立在這個序列之上?；卮鹕鲜龊⒆犹釂枙r，李林推測，選擇合成牛胰島素，可能與原材料獲取有關——牛胰島素相對容易大量提取和純化。

但要把可能變成現(xiàn)實并不容易。胰島素包含兩條肽鏈，A鏈（由21個氨基酸組成）和B鏈（由30個氨基酸組成）通過3對雙硫鍵連接折疊而成。雖然這幾乎是結(jié)構(gòu)最簡單的蛋白質(zhì)，但當時合成技術粗糙，如何人工合成兩條肽鏈并精確形成讓它們對接的雙硫鍵，避免合成過程中產(chǎn)生的大量副產(chǎn)物，是世界公認的難題。

李林介紹，當時國際權(quán)威學術期刊《自然》曾評論稱，合成胰島素將是“遙遠的事情”。然而，在基礎條件極其匱乏的困難時期，中國科學家沒有退縮，想要通過攻克這樣一個世界難題來打響中國科學的名聲。

“當時他們的想法是，不是我的條件適合做什么，而是做什么有科學價值?！崩盍终f。

1958年，人工合成胰島素項目在上海岳陽路320號的中國科學院上海生物化學研究所（現(xiàn)分子細胞科學卓越創(chuàng)新中心）正式確立，代號“601”，寓意60年代第一大任務。那時候科學家們的勇氣，不僅來源于對科學的執(zhí)著，也來自于建設國家的使命感。

科學家們一步一個腳印，將這個問題拆解成一個個步驟。1959年，通過上百次實驗，他們成功將拆開的胰島素肽鏈重新組合。緊接著，這個團隊成功將牛胰島素B鏈的30個氨基酸分別連接成各種合成肽，最長達到10個氨基酸長度。

李林提到，科學需要穩(wěn)扎穩(wěn)打，但當時有人作出“關鍵問題已經(jīng)解決，只余下‘堆肽’的技術活”的樂觀判斷，組織各個單位共300多人展開“大兵團作戰(zhàn)”，而不同單位也都躍躍欲試，想要自己取得成果。

不出意外，科學的“浮夸風”導致了研究的失敗。時任生化所所長王應睞建言集中精干力量，上級果斷調(diào)整方向，終止“大兵團作戰(zhàn)”，留下生化所和有機所繼續(xù)合作。1963年，生化所、有機所、北京大學再次協(xié)作攻關，明確分工：共同合成A肽鏈與B肽鏈，并由生化所完成最終的組合折疊。

經(jīng)過兩年多艱苦努力，1965年9月17日，研究人員首次觀察到人工全合成牛胰島素的結(jié)晶。生物活性測定證實，這是世界上第一次人工合成了與天然胰島素分子結(jié)構(gòu)相同、具有完整生物活性的蛋白質(zhì)，標志著人類在探索生命奧秘的征途中邁出了人工合成蛋白質(zhì)的里程碑式一步。

繼承與傳承

科學活動不僅僅是探索未知。李林介紹，在百廢待興的年代，成功合成人工結(jié)晶牛胰島素極大地提升了中國科學發(fā)展的聲譽，引來世界知名研究者和機構(gòu)不斷到訪，反過來又促進了科學合作與發(fā)展。

很多科學研究的突破初看之下似乎“無用”，但往往總會在之后轉(zhuǎn)化為造福人類的技術。從最初的動物胰島素提取，到后來的重組人胰島素及胰島素類似物，科學家的不懈探索讓糖尿病的臨床治療有了更多選擇。賈偉平提到，中國正在糖尿病治療領域作出越來越多的重要貢獻，比如上海長征醫(yī)院近期完成的世界首例利用干細胞再生胰島組織移植治療Ⅰ型糖尿病的臨床研究，讓糖尿病看到了“根治”的希望。

從班廷到王應睞，這些早期科學家身上展現(xiàn)出了獨特而純粹的精神。李林介紹，王應睞不僅在研究團隊浮夸和渙散的時刻及時扭轉(zhuǎn)方向，并且作為該項目的總負責人和協(xié)作組組長，他從未在任何一篇論文或獲獎證書上為自己署名。

李林坦言，在隨后的科研體制演變和時代變遷中，這種不計個人名利、淡泊得失、高度協(xié)同的優(yōu)秀科學家精神在某種程度上有所失落。科研評價體系的功利化、對個人指標的過度追求，在一定程度上削弱了團隊協(xié)作和攻關重大科學難題的凝聚力。

李林認為，當前國家和科技界大力弘揚科學家精神，實際上是在召喚這種純粹、專注、協(xié)同的科研初心重新回歸，讓科研人員能夠靜下心來，攻克真正制約國家發(fā)展的原始創(chuàng)新難題。