国际著名生物学家、美国康奈尔大学教授、中国工程院外籍院士吴瑞先生,因心脏遽停 (cardiac arrest),于2008年2月11日在美国去世,享年七十九岁。
吴瑞教授在生命科学领域做出了举世公认的成就,对DNA生物化学及分子生物学的数个领域做出过重大贡献。他在国际上第一个建立了DNA核苷酸顺序的测定方法(1971年),他的策略是利用能定位的引物加以延伸合成新的有标记的DNA,这个基本策略改进后成为桑格的DNA快速测序法和穆利斯的DNA扩增的聚合酶链式反应(PCR)技术的基础。吴瑞教授和同事们首创了以合成的寡核苷酸衔接头和衔接子来提高平末端DNA克隆效率的方法,该法现已成为生物工程中的一种常规方法。他领导的研究组在水稻生物技术领域也取得了突破性成果,已初步成功培育出具有抗虫、耐旱、耐盐、耐寒特性的转基因超级水稻。
吴瑞教授对中国科学事业的促进和发展也起了重要做用,他不仅多次回国讲学,而且为海峡两岸发展生物科学献计献策,是中国生物工程发展的首倡者之一。吴瑞教授在1981年初说服美国100多所一流大学接受来自中国大陆的留学生,最终促成CUSBEA(中美生物化学联合招生)项目成行。该项目于1981年首次招生,1982年首次派遣,迄今整整25年。到1989年最后一次派遣为止,8年时间里共派出425人,如今的这些“学子”们都已经成长为当今世界生命科学领域的顶尖专家,近200位CUSBEA学子在美国的大学担任助理教授以上的职位,其中包括王晓东、袁钧英、韩珉等知名学者。
2007年7月24日,在清华大学召开的第五届华人生物学家协会年会及2007年生命科学前沿学术研讨会上,华人生物学家协会(CBIS,点击查看)授予吴瑞教授“终身成就奖”,表彰他对中国生命科学发展作出的历史性贡献。会议期间,吴瑞教授专门通过丁香园网站向广大生物医药领域的年轻研究生们致以诚挚的勉励。(点击查看)
2008年2月11日,吴瑞教授因病在美国去世,享年七十九岁。
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以下是丁香园在第一时间率先在国内网络媒体上所作的综合报道
惊闻吴瑞先生去世, 去年7月还与他老人家在北京会议上见面交谈,他还为我们论坛作了题词. 给我们许多谆谆教诲, 这么快就走了?
深切悼念这位为中国生命科学发展和人才培养作出的卓越贡献的学者
以下是施一公教授发来的讣告
Dear colleagues,
It is with profound sadness and sorrow that I announce the untimely death of Dr. Ray Wu, an accomplished scientist and a passionate advocate for biological research in China. Dr. Ray Wu passed away on Sunday, February 10th, at the age of 79. His death is a tremendous loss to the life science community.
Dr. Ray Wu left behind a rich scientific legacy. Among many major accomplishments, Dr. Wu was a pioneer in DNA sequencing and developed the first method for determining nucleotide sequences of DNA in 1970. His method resulted in determination of the complete sequence of the two cohesive ends of lambda phage DNA in 1971. His method was later adopted by Sanger in the development of an efficient strategy for sequencing DNA. Dr. Wu later shifted his research focus to transgenic rice production because he realized during his visits to China in the 1980s that food shortage would become a major problem in China.
For the last 27 years, Dr. Ray Wu played an important role in promoting biological research in China. He is best known for instigating the CUSBEA (China-United States Biochemistry and Molecular Biology Examination and Administration) Program, which brought a total of 425 Chinese students from mainland China to the United States for graduate education between 1982 and 1989. Many of these students have gone on to become leaders in their respective research areas. The CUSBEA Program and its stunning success have had a lasting impact on the research community in the United States and in China.
The Chinese Biological Investigators Society will sponsor a memorial symposium in memory of Dr. Ray Wu. Details of the symposium will be announced at a later time.
Sincerely,
Yigong Shi
On behalf of the Board of Directors
Chinese Biological Investigators Society
(http://www.CBISociety.org/)
A native of Beijing and a naturalized citizen of the United States, Wu earned his B.S. in chemistry in 1950 at University of Alabama and his Ph.D. in biochemistry in 1955 at the University of Pennsylvania. Before joining Cornell's Section of Biochemistry and Molecular Biology in 1966, Wu was a biochemist in the Public Health Research Institute of the city of New York.
He also has taught or conducted research at Stanford University, the MRC Laboratory in Cambridge, England, and Massachusetts Institute of Technology. He serves as an adjunct professor at Beijing University and is an honorary research scientist at 10 other institutes in China.
“The current focus of research in my laboratory is on regenerating transgenic rice plants transformed with agronomically useful genes. We have succeeded in transforming intact rice cells using high-velocity microprojectiles, as well as the Agrobacterium-based method, which has resulted in the regeneration of many fertile transgenic rice plants. Genes coding for the following proteins have been used to transform rice cells: protease inhibitors for producing insect-resistant plants, LEA3, LEA2, pyrroline-5 carboxylate synthetase, arginine carboxylase, and trehalose-6-P synthase and phosphatase for producing transgenic plants that are tolerant to drought, high levels of salt and low temperature. Other agronomically useful genes will be added to the list in the future…”
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吴瑞先生访谈
记者:作为教育部“长江学者奖励计划”(以下简称“长江计划”)的评审专家,前三批的评审您都参加了,您这次又专程来参加专家评审委员会第四次会议,请您谈谈感想。
吴瑞:“长江计划”主要是鼓励学者们努力工作,做拔尖的工作,至少在世界上可以跟一流的工作相比。当然要看不同学科,有的学科,中国和世界的差距还比较大,五年之内不可能赶上,但是至少会比现在好得多。事实上,有的学科跟世界一流的水平相比差得不太远了。希望五年之内慢慢赶上。因此,这个计划,在帮助中国在不少领域赶上世界水平方面会起不小的作用。
这个计划的实施,还为那些在国外不打算长期回国的学者,提供了一个为国家贡献的机会。近三年大约有近100人左右是从国外应聘回来的。一种是全职在中国的特聘教授,另一种是讲座教授。前三批已经有300多人上岗了,教育部和“李嘉诚基金会”希望达到1000人,我看再有三年就差不多了。不过,我希望教育部和“李嘉诚基金会”能够继续把这个计划做下去,因为凡是头一批有成就的,应该鼓励他们做得更好。而对于目前尚未达到入选标准的年轻人,五年、八年之后很可能就达到了这个标准,如果这个计划停止了,那么以后的学者就失去了一个机会。
讲座教授这一形式,对于生命科学领域的学者非常重要。这一领域的优秀科学家很多,在国外的大多数在美国。但是据我的了解,他们中的大多数,五到十年内不会回来,通过实施讲座教授制度,请他们每年回来一两个月,不在的时候通过E-MAIL联系,也能够起很大作用。我知道的就有两个例子:北京大学有两位,清华大学有一位,他们在国内都各自有很好的合作伙伴,已经有了很好的结果。
因此,我希望中国尽量通过各种方式吸引他们。我知道的还有,三四位组织起来,回来承担一门课,每天讲五六个小时,很紧凑的,两个礼拜讲的课就差不多相当于一个学期的,效果也很好。
记者:今天我们就谈论“长江计划”的深远意义,是否为时尚早?
吴瑞:当然。我想过几年才能真正看得出来。这也是可以想象得到的。因为任何一个计划的实施,如同任何一项研究,不会一下子跳到一个很高的层次,需要一步一步往上走,只要每年往上走一步,过三五年就会看到结果,一两年一般看不出来。希望大家都不要着急,对此,我是充满信心的。
记者:您作为德高望重的科学家,如今成为伯乐、做人梯,您对年轻人有什么希望?
吴瑞:现在学生素质都很高,尤其拿到博士学位的大多数都很聪明,而且,在我这一学科领域又要求动手能力很强,这两方面合在一起,再加上个人的努力,才可以做出真正的突出贡献。一般来说,至少在国外的中国学人,他们学习、工作很努力,很勤奋,比别国的人,比美国人同样地位的,工作时间都长,而且很专心于学术。在国内,似乎杂事比较多,不能把全部的精力放在科研方面。这是不好的。
另外,在国内已经有五到十年工作经验的教授或研究员,如果每年出去开一次或两次会,每次一两个礼拜,同国际前沿保持联系,有新的发现就可以互相交流,这是很重要的。如果有条件还可以去一两个月,两三个月,不断学习一些新的东西也很好,但目前这种情况还不多。尤其是生命科学领域发展非常快,新的技术或想法不断涌现。如果没有接触就会落后。因此,我主张留学回国后,也要通过各种方式,各种渠道保持与国外的联系。
当然,国内的科研条件和环境,比10年前已经好了许多。但与国外相比还有一定差距,比如,搞生命科学研究,常需要从国外进口一些重要的试剂或别的材料,有时就会很麻烦,不能及时地、顺利地到达科研人员手上,结果让那些科研人员,几次三番跑海关,跑机场……使科研人员花费很大工夫去做这种不应该花时间的事情。第二个问题是,有的研究人员,一旦工作做好了,就会有许多非科研业务以外的行政责任或别的任务加到他的身上,当然,有些工作也很重要,但是我认为不要过多了。一个人的时间、精力毕竟有限。让他去做其他事情,也可以有些贡献,但是对他科研进程会有负面影响。我认为,要尽力保护科研人员,保护学者,让他们集中精力在科研上有更大的发挥和突破。
记者:您已经参加了四批“长江学者”的评审工作,您对这样的评审过程有什么看法?
吴瑞:可以说评审过程非常严肃,非常谨慎,要评好几次。首先是学校评审后推荐上来,然后是教育部组织两院院士两轮评审,最后是我们评审委员的评审。经过四轮的筛选,才能决定谁可以应聘。这是一个很公平、很审慎的评选过程。我觉得这样很好。
记者手记:儒者风范
美国康奈尔大学华裔学者吴瑞教授的儒者风范,留给任何人的印象都是难忘的。
吴先生今年72岁,完全不是我想象中的样子。因为此前并没有见过吴先生,我以为古稀之年的老人多会显出反应迟缓、动作拖沓甚至耳背......其实不然。
长城饭店,教育部“长江计划”第四批特聘教授、讲座教授的评审正在紧张进行,吴先生是“长江计划”专家评审委员会的委员。因为距离下午3点钟的全体会议还有一段时间,我对吴先生的采访,被安排在两点至两点半。
18层的一间套房,吴先生亲自为我打开房门,带我在沙发上坐定。我环视了一下房间,吸引我注意力的是旁边的一张写字台,台灯还亮着,桌上摊开的是一摞摞参评的材料。看来,吴先生刚才还在工作着。
“您身体好吗?”我试探性地问吴先生。“还可以,还可以,谢谢你的关心。”语调平和而亲切,加之吴先生和蔼的表情,顿时让我临来之前的紧张心情放松了许多。虽然事前拟好了采访提纲,但此刻却似乎用不着那么拘泥于提纲。当我们谈到“长江计划”,特别是谈及年轻人的话题时,吴老热情洋溢,侃侃而谈。
当此次采访的中心话题谈过之后,吴先生关切地询问了《神州学人》杂志的创刊时间、发行量、主要内容等等。吴先生仔细地听着我的每一句话,目光看着我,又似乎没有看着我,透过他的目光,我看到的是我无法洞悉的很远以前,那是岁月沉淀下来的神态,始终那样平和,我似乎不知不觉地被融进他那亲切的氛围中。
吴先生已经稀疏的白发,纹丝不乱,镜片后的双眸依旧清亮充满善意,注视人的时候很有神,而且这种注视伴随着每一句问话,让人感到一种关切。采访中,我印象最深的是,吴先生对祖国科学事业尤其是他所在的生命科学领域的发展的关切,以及对问题的客观、求实的表述。
我知道,不,很多人都知道,吴先生在生命科学领域有着足以让世人惊叹的成就。同时让我们不能忘记的是,改革开放初期,当邓小平提出扩大派遣留学生的想法后,吴先生立即向中国教育部建议:世界生命科学领域发展很快,中国要尽快培养这一领域的年轻科技人才。为此他亲自出马向美国百所一流大学,介绍中国的改革开放,并说服他们接受中国留学生,最终促成了CUSBEA(中美生物学交流计划)项目,也就是常说的“吴瑞项目”的实施。这一项目自1981年连续8年共派出425人,如今这些人中的大多数已经成为当今世界生命科学领域的顶尖专家。我说:“今天,您又在帮助中国吸引这些学者为国家做出贡献,您画了一个完满的圆。”吴先生听了只是淡淡地笑笑。我不由得在心里赞叹:真正的大师,真正的科学家!
吴先生到了这个年龄,思路异常灵敏,我的所有问题都是话音刚落,他的对答就接了过来,没有任何空当,而且,用词准确无误。
与大师的娓娓而谈,让我体会到了什么是与智者的交流。
撰文 白瑜(文章摘自《神州学人》2001年第9期)
CUSBEA创始人吴瑞:这是我一生中可以骄傲的事
作者:王丹红 来源:科学时报 www.sciencenet.cn
发布时间:2007-7-26 9:44:30
改革开放初期,邓小平提出扩大派遣留学生的想法后,美国康奈尔大学的分子生物学教授吴瑞立即向中国教育部建议:世界生命科学领域发展很快,中国要尽快培养这一领域的年轻科技人才。为此,他向美国近百所一流大学介绍了中国的改革开放,并说服它们接受中国留学生,最终促成“中美生物化学联合招生项目”(CUSBEA)的实施。
从1981年开始实施到1989年结束,CUSBEA项目连续8年派出422人,如今,许多当时的学子已成为当今世界生命科学领域的顶尖专家,他们为促进中美学术交流、促进我国生命科学的发展发挥了重要作用。
2007年7月21日,CUSBEA项目25周年庆祝会在北京大学举行;7月24日,在清华大学召开的第五届华人生物学家协会年会及2007年生命科学前沿学术研讨会上,华人生物学家协会授予吴瑞“终身成就奖”,表彰他对中国生命科学发展作出的历史性贡献。
在北京期间,吴瑞接受了《科学时报》记者的专访。
2007年7月21日,在北京大学举行的CUSBEA项目25周年庆祝会上,吴瑞与CUSBEA学者亲切交谈。(本报记者 何姣/摄影)
[科学时报 王丹红 报道]1980年3月,在阔别祖国31年后,51岁的吴瑞带母亲、岳母、姐姐、妹妹和太太,第一次回到了故乡。“我们在北京和上海住了一个多月,探望了许多亲朋好友,那时,我的亲友以及高中和大学时代的许多同学都有了正值大学年龄的孩子,他们最大的愿望是送孩子到国外学习。”
这一次,吴瑞帮自己亲戚的一个孩子申请到康奈尔大学学习,为她交了学费,并让她住在自己家里。但是他想:“我能帮助一两个学生,但帮不了50个、100个学生。如果启动一个项目,就能帮助更多的学生来美国学习,这是一件非常有意义并且很有帮助的事。”作为康奈尔大学的分子生物学家和遗传学家,吴瑞想帮助更多生物化学专业的优秀中国青年到美国接受博士训练。他说:“我的父母都是在美国接受的研究生和博士训练,他们相信这种训练对他们的职业发展至关重要。”
家学渊源
吴瑞的父亲吴宪是中国第一代生物化学家。吴宪1910年考取庚子赔款,1911年赴美国留学,1916年获得麻省理工学院化学学士学位,1919年获得哈佛大学医学院生物化学博士学位,1920年至1941年任北京协和医科大学生物化学系教授和主任。美国西北大学神经科学讲席教授饶毅在《中国科学:显著的发展和严峻的挑战》一文中评价:“奠定中国生命科学研究的是20世纪二三十年代协和医学院生理系的林可胜和生化系的吴宪,他们不仅自己有出色的研究,而且培养和带领了其他研究者。”
吴宪和他所领导的北京协和医学院生化系,首次在世界上提出了蛋白质变性机理,并开辟了营养研究领域。这两项研究中都有过一位女士的贡献,她就是吴宪在协和医科大学创办生化系初期的合作者和终身伴侣严彩韵。
严彩韵是中国最早从事生物化学研究的女学者。她1921年获金陵女大学士学位后自费赴美留学,1923年5月获哥伦比亚大学营养学硕士学位,6月启程回国,任北京协和医学院生化系助教,1924年12月与吴宪在上海结婚。1949年初到美国后,她曾先后应聘担任亚拉巴马医学院生物化学研究助教、联合国儿童基金会食品保藏部技术副教授。1964年,她到新成立的哥伦比亚大学人类营养研究所工作,为该所建起一个新图书馆,1971年从该所退休后,又应聘任纽约圣路加医院中心医学部营养及代谢组顾问,为中心收集了5000种有价值的期刊,筹建了图书馆,为该代谢中心闻名美国作出了重要贡献。
严彩韵80岁生日时,我国著名科学家、教育家冯德培、周启源、刘思职、吴贻芳等和时任美国总统的里根均发去贺函,对这位在中美两国生物化学和营养学领域作出杰出贡献的女科学家表示祝贺。
吴瑞是家中的长子,他还有两位姐姐,一位妹妹和一位弟弟。1949年1月,吴瑞随家人到美国。他说:“我很幸运有机会在美国获得博士学位,所以,我希望更多的中国学生能够有这样的机会。”
子承父业
十年文*革后,中国出现了严重的人才断层现象。1978年,邓小平提出,为实现四个现代化、振兴中华,国家要大批派遣留学生出国深造,但在当时,落实这项指示存在很多困难。首先因为长期封闭,对西方发达国家的大学和研究机构缺乏了解,不知道往哪里派人;其次,也不知道西方国家的学术机构是否愿意接收中国学生。
1981年初,偶然而又十分幸运地,吴瑞得知美国哥伦比亚大学教授李政道启动了中美联合招考物理研究生项目(CUSPEA),这个项目帮助中国物理学专业大学生得以到美国攻读博士学位。他立即与李政道联系,探询启动类似项目、帮助生物学学生到美国学习的可能性。李政道很欣赏这个想法,并与中国高层官员联络,最终促成了中美生物化学联合招生项目(CUSBEA)的诞生。
“CUSBEA的目的是打开美国大学接受中国研究生的大门。”吴瑞说:“1981年时,由于中美之间有30年的隔离,GRE和TOFFL考试尚未在中国展开,美国大学的招生委员会没有可靠的方法来评估中国学生的质量,因此,绝大多数美国大学都不愿意接收中国学生。”
“当时,中国教育部计划每年派遣30名生物学学生到国外学习,但我认为其中可能只有10名学生能够被美国大学录取,这个数字太小了。因此,我建议教育部将名额从30个增加到300个,这样,可能就有100名学生被美国大学录取。”最后,经过与教育部多次协商,CUSBEA项目的名额确定为每年最多60名。”
还有一个情况是,当时教育部已经有了选拔出国留学人员的学生考试方案。“我认为这套考试方案可能行不通,因为考卷是用中文命题和回答的,而且没有面试。”吴瑞说:“我了解美国大学,因此我提出了一个对美国大学来说更可靠、更可行和更有意义的方案,这套方案包括用英文命题、答卷,水平相当于美国的大学,还有代替TOFEL的英语考试。考试成绩好的学生再进行面试,我每年邀请美国大学的两名教授到中国对通过笔试的学生进行面试,这样,美国大学就愿意接收中国学生了。”
幸运的是,在经过3次长篇通信和1次长途电话后,时任教育部副部长的黄辛白终于同意接受吴瑞的考试和面试方案。在CUSBEA项目25周年庆祝会上,吴瑞说:“我很高兴,黄部长是如此的通情达理,愿意尝试一套新系统,CUSBEA项目的成功离不开他的贡献,我向他再次表示感谢!”
在各方的努力下,CUSBEA成为国家公派留学项目,由中国教育部主持、北京大学时任校长的张龙翔和北京大学生物系教授顾孝诚任中方协调人。学生则是从中国科学院、卫生部、农业部的各自所属单位当年录取的研究生中择优推荐,参加由美国专家命题的生物化学和分子生物学考试,中方专家负责阅卷排名,美国专家面试,最后由参加CUSBEA项目的美国大学分别录取。中山大学GELC中心负责对候选学生进行出国前的英语培训。
打开一扇门
20世纪80年代,每所美国大学的报名费在50美元左右,当时的中国学生每人平均要申请4所大学,这笔费用对他们来说太昂贵了。吴瑞致信美国大学,建议免去中国学生的报名费;当学生们被录取后,他又建议美国大学免去学生们的学费;之后,考虑到公派学生的生活费不高,他再次建议美国大学为CUSBEA学生支付生活费。
绝大多数大学同意了吴瑞的建议,因为他们相信按照CUSBEA方法遴选出的学生质量应该是相当好的。
可是为什么美国的大学和教授们愿意这样帮助中国学生呢?
吴瑞说:“美国的大学以教授为主,教授们需要好学生做实验、发表好文章,他们并不在乎学生来自世界的哪个地方,只要学生质量好就能被训练出来,这是双赢的。还有一点,学生们学的是科学,科学不分国界,属于世界,因此在科学的范畴,学生是世界公民,他们作出的贡献也属于世界,虽然当时持这种想法的人并不多。”
“美国有70多所大学接收CUSBEA学生,平均每所大学每年接收一名或两名学生,这样的负担不是很重。”
从1981年首次招生、1982年首次派遣,到1989年最后一次派遣,CUSBEA项目历经8届,共计422人赴美国70多所大学攻读博士学位。
为了解CUSBEA学生在美国大学的表现,1983年7月,吴瑞自己设计了一套表格,致信所有招收CUSBEA学生的大学联络人,结果,大多数学校都很满意;1984年7月,他作了同样的调查,结果也是一样的。
参加CUSBEA的学子们向美国大学证明,中国有世界上最优秀的学生。吴瑞说:“到20世纪80年代中期,中国有许多的优秀生物学学生希望到美国深造,CUSBEA的名额已经满足不了这种需求。幸运的是,1982年、1983年到美国大学学习的CUSBEA学生表现非常突出,美国的大学开始注意并欣赏中国高质量的学生,结果,从1984年开始,越来越多自己申请的中国学生被美国大学录取了。换句话说,CUSBEA项目成功打开了一扇鼓励美国大学接收中国学生的大门。”
25年后的今天,许多CUSBEA学生已经成为各自所在学术领域的主流学者。比如,当年北京师范大学的研究生王晓东1985年考取CUSBEA项目,如今他是美国德州大学西南医学中心终身教授、霍华德 休斯研究所的研究员,并在2004年当选美国科学院院士,成为第一位1949年以后在中国大陆受大学教育并当选美国科学院院士的华裔科学家。CUSBEA项目首批学生袁钧英现在是美国哈佛大学医学院教授,美国艺术与科学院院士,还有许多人进入生物技术领域,成为制药业的骨干或领导,许多人正以不拘一格的形式推动国内的科学教育事业,促进中美学术与产业的合作。
“希望能一代一代传下去”
7月21日,CUSBEA项目25周年庆祝会在北京大学举行,50多名CUSBEA学生和100多位自1984年起自费出国的学生们欢聚一堂。吴瑞说:“他们今天的成就很好,我的期望实现了。人才是长久的事,中国有一句古话‘十年树木,百年树人’。在25年的时间里,我做的这件事得到一些结果,这是我一生中可以骄傲的事,希望能一代一代传下去。”
吴虹是美国加州大学洛杉矶分校分子和医学药理系学教授,1984年,她作为CUSBEA的第三批学生赴美国哈佛大学医学院攻读博士学位。她在CUSBEA项目25周年庆祝会上说:“吴先生在1981年3月24日提出CUSBEA项目的建议,1981年10月4日,教育部就正式宣布了CUSBEA项目的选拔考试,从建议到实施只用了半年多一点的时间。在当年的中国,这样的速度付出多少人的艰辛努力!”
刘劲松1983年入选CUSBEA项目,现在是美国得克萨斯大学病理学系副教授,他说:“谢谢吴先生,谢谢CUSBEA项目,没有您,就没有我的今天。”
为表彰吴瑞在生物化学和植物生物技术领域的杰出成就,以及他在中美学生交流项目中的领导作用,1997年,新加坡分子生物学研究所所长邓兆生(Christopher Tang )博士提议设立吴瑞基金会,这一提议立即得到在美华人学者的积极响应。1998年2月,“吴瑞协会”在美国加州大学洛杉矶分校成立。该协会在华人生物学家中的影响越来越广泛。为此,“吴瑞协会”2004年更名为“华人生物学家协会”,成为代表北美及其他地区3000多名华人生物学精英的专业组织。
7月22日至25日,第五届华人生物学家协会年会及2007年生命科学前沿学术研讨会在北京清华大学召开,来自北美的160多位生物学家和国内70多位专家、近400位研究生参加会议。现任会长、美国普林斯顿大学的讲席教授施一公博士说:“华人生物学家协会的使命,是为华人生物学家提供交流与合作的平台,搭建海外与中国生命科学交流与合作的桥梁,促进中国生命科学的发展。”
谈到对中国未来生物医学事业的希望,吴瑞说:“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贡献。”
我国近现代生物化学的主要创始人吴宪博士一家:吴宪(前排右),中国近代生物化学的主要创始人。严彩韵(前排左),吴宪夫人,中国最早从事生物化学研究的女学者。长子吴瑞博士(左二)是国际知名的分子生物学家,兼任中国科学院上海细胞生物研究所、北京医科大学、中国协和医科大学名誉教授和北京大学生物系兼职教授,协助国内建立了生物工程技术中心。次子吴应博士(右二)是化学家。长女吴婉先和次女吴婉莲均为理学硕士。三女吴婉明博士是放射科专家。(图片来源:吴瑞)
科学时报: 编者按
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。吴瑞回顾了创办CUSBEA的初衷和过程,并表示,当看到许多当初的CUSBEA学子如今成为世界生命科学领域的顶尖专家、正在为促进中美学术交流、促进中国生命科学发展作出贡献时备感欣慰。
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。
中国旅美生化和分子生物学家的贡献
作者: 吴瑞
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。因为这些学科许多与生化和分子生物学有一定程度的重叠,对于各个科学家是否分类为生化和分子生物学家有一定随意性,但是根据我的判断:
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)。
对生化和分子生物学有重要贡献的华裔科学家
目前,在美国的华裔生化和分子生物学家有近万人,很难计算确切的数字,部分是因为生命科学各个领域之间的界限越来越不清晰了。因此,我选择生化或分子生物学家主要是依据他们发表论文的杂志和他们研究的主要方向。
我自己于1955年开始生物训练,从1965年起被认为是分子生物学家。依据从事的研究课题,我一直活跃在研究的第一线。作为一名科学家,我积极地参加各种国内和国际的会议。通过这些会议,我有机会接触许多突出的华裔生化和分子生物学家。我深切意识到不断增加的中国科学家正在生物科学中作出最前沿的发现。如果要了解这些华裔科学家在生物科学作出贡献,可以在网络上找到他们更多的信息。有一些在生平书籍里可以找到(如American Men and Women of Science),其中包括许多退休或去世的科学家。
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。他们做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。
影响:他开创了垂体前叶激素的研究领域,导致对这些激素的重要生化和生理作用有更好的理解。
C.1960至1979年
黄周汝吉(Huang,Ru-Chih) (加州理工学院;霍普金斯大学)
贡献:她是1960年发现RNA多聚酶的3个科学家之一,用这个酶和豌豆的无细胞体系第一次提供实验证据表明真核细胞基因组DNA只有一小部分是表达的、染色体上基因转录是有选择性的而且受发育的调节(Proc. Natl. Acad. Sci. USA 48:1216-1222,1962)。近年,她的研究组集中研究病毒复制并发现了一种新的抗病毒药物(Proc. Natl. Acad. Sci. USA 92:11239-11243,1995)。
影响:她发明的研究转录调控的体外方法开辟了深入研究基因调节的领域。
简悦威(Kan,Yuet-Wai)(加州大学旧金山分校)
贡献:理解地中海和镰刀状贫血的分子机理、发明这些病的独创性DNA检测技术(Nature 251: 392-393,1974)。发现DNA多态性并用其信息决定地中海和镰刀状贫血基因的关联性(Proc. Natl. Acad. Sci. USA 75: 5631-5635,1978)。获拉斯卡奖。
影响:DNA检测现在已经普遍用于许多人类疾病的诊断、包括产前诊断。DNA多态性现在被用于许多遗传分析。
蒲慕明(Poo,Moo-Ming)(加州大学伯克利分校)
贡献:他对细胞膜上蛋白质运动有几个先驱性的发现。在神经生物学内,他对于我们理解神经生长、突触发育、递质释放和突触可塑性的分子和细胞机理有贡献 (Nature 247:438-441,1974;Nature 388:439-448,1997)。
影响:他的工作把定量因素引入现代细胞生物学,开创了几个新的研究领域,丰富了我们对神经发育的理解。
曹安邦(Ts’o,Paul)(加州理工学院;霍普金斯大学)
贡献:第一个显示核糖体的结构(Biochim. Biophys. Acta 30:570,1958)。近年,他发明了一个很敏感的方法检测小量血样本里的循环癌细胞(Urology 49:881-885,1997;Cancer 88:2787-2795,2000)。
影响:他发明了重要诊断工具可以早期发现癌细胞和跟踪治疗后果。
吴瑞(Wu,Ray)(康奈尔大学)
贡献:建立了第一个依据位点特异引物延长来分析DNA顺序的方法(J. Mol. Biol. 57:491-511,1971;Nature 236:198-200,1972)。将用连结子(linkers)和适应子(adaptors)的方法引入DNA操作和克隆(Gene 1:81-92,1976)。
影响:他的DNA顺序分析方法为许多科学家所改进,特别是桑格(Sanger),最后导致今天多于50亿碱基对的顺序解开。适应子用于建造许多载体和cDNA文库,并用于在细菌或真核动物细胞表达重要基因。
D. 1980 至1990年
李文华(Lee,Wen-Hwa)(加州大学圣迭哥分校,德州大学)
贡献:发现和克隆第一个人的肿瘤抑制基因,发现这个基因的突变是一些癌症的主要原因。
影响:他的工作给人类癌症遗传研究带来进化。这个知识的应用有益于一些癌症的诊断、预防和治疗。
钱泽南(Tjian,Robert)(加州大学伯克利分校)
贡献:发现几个调控基因表达的增强子特异的转录因子(如Cell 35:79-87,1983;Science 238:1386-1392,1987;Cell 101:459-469,2000)。
影响:他的工作使我们对转录机器有更好的理解,特别是与发育和细胞分化的关系方面。
徐立之(Tsui,Lap-Chee)(多伦多大学)
贡献:发现囊性硬化基因;人类第7号染色体的图谱和疾病基因寻找(Science 230:1054-1057,1985;Science 245:1059-1080,1989)。
影响:他用定位克隆发现第一个主要人类疾病基因,并提供了人类基因组的必要性。
王倬(Wang,James C.)(哈佛大学)
贡献:理解DNA分子超旋的机理,第一个发现催化DNA变构的拓扑异构酶(Proc. Natl. Acad. Sci. USA 84:7024-7027,1987)。美国科学院院士。
影响:他的工作导致对DNA分子超旋拓扑结构的理解。这个工作导致针对参与病毒复制的拓扑异构酶进行合理药物设计。
黄以静(Wong-Staal,Flossie)(国立卫生健康研究院;加州大学圣迭哥分校)
贡献:第一个克隆和解序HIV(艾滋病病毒)并显示其遗传多样性。她还发现HIV新的病毒基因和机理(Nature 312:166-169,1985;Science 229:759-762,1985)。被科学检索指数(SCI)列为1980到1990年间10位被引用的最多的科学家之一。
影响:她的工作加深了人们对艾滋病病毒的进一步了解。
E.1991至1999年
叶公杼(Jan,Lily Yeh)(加州大学旧金山分校)
贡献:发现几种钾离子通道的基因 (Nature 371:119-122,1994;Cell 96:879-891,1999)。美国科学院院士。
影响:她的工作推进了对钾离子如何调节细胞反应的理解。她的工作业提供了用钾通道开启和关闭分子做治疗疾病的药物的可能。
詹裕农(Jan,Yuh Nung)(加州大学旧金山分校)
贡献:发现Numb蛋白质作为神经发育和非对称性细胞分裂的细胞内命运决定因子(Cell 76:477-491,1994;Nature 392:775-778,1998)。他发明了一个简单的检测体系,可以寻找影响树突生长和分支的许多基因。美国科学院院士。
影响:对理解果蝇神经发育有贡献,而且这些信息可以应用于脊椎动物。
管昆良(Guan,Kun-Liang)(密执安大学)
贡献:发现有双特异性的蛋白激酶,阐明Ras-MAP激酶通路在细胞内的生化机理(Nature 350:359-362,1991;EMBO J. 13:1123-1131,1994)。获麦克阿瑟奖。
影响:他的工作使人们对哺乳动物细胞内这一重要的信号转导通路有更好的理解。
韩珉(Han,Min)(科罗拉多大学)
贡献:在线虫C. elegans里阐明Ras-MAP激酶通路。这是ras或癌基因在机体内关键作用的第一例(Cell 83:889-901,1995;Cell 94:119-130,1998)。他是休斯研究所研究员。
影响:他扎实地确立了ras基因的作用,清楚地表明Ras-Raf不是单独作用,信号调节是复杂的。
何大一(Ho,David D.)(洛克菲勒大学)
贡献:发明一个新的、敏感的定量方法检测血液和组织中的艾滋病病毒。他的工作使了解艾滋病病毒感染的体内动力学成为可能(Nature 373:123-126,1995;Nature 387:188-191,1997)。
影响:他的定量检测艾滋病病毒方法有利于早期诊断、发明和跟踪艾滋病病毒感染病人治疗的策略。
饶毅(Rao,Yi)(圣路易斯,华盛顿大学)
贡献:发现多个系统内细胞迁移导向的保守机理,发现新的轴突导向分子Slit及其在神经细胞迁移的作用(Cell 96:807-818,1999;Nature 400:331-336,1999;Nature410:948-952,2001)。
影响