【南强杰出贡献奖】赵玉芬:走最远的路回家
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发布时间: 2019-04-19 浏览次数: 4895

她,长于台湾学于美国,是第一批回祖国大陆的台湾学者;她发现磷酰化氨基酸是生命起源的种子,平息了是鸡生蛋还是蛋生鸡的争论;她是当时最年轻的中科院女院士,获得世界磷化学最高奖Arbuzovs奖。

她一直在前行,从台北到纽约再到中国大陆,最终是为了追寻回家的路;她一直在探寻,在化学学科深耕四十年,始终是为了寻求生命的起源。

她常常笑着说:“只要你感兴趣,肯坚持,就没有困难。”她就是,赵玉芬。

拿到入学通知书,却凑不齐300美金的机票

(在台湾彰化与家人合影,前排右二为赵玉芬)

1948年,赵玉芬生于湖北汉口,不到周岁就随父母到了台湾彰化。家里兄弟姐妹六个,全挤在祠堂两间小小的厢房里,过着艰苦的日子。童年时的赵玉芬为了省鞋子,常常光着脚跑二十多分钟去上学。学习之余还要帮忙洗衣、做饭、照看弟妹,从老三背到老四老五。

赵玉芬十多岁的时候,父亲不幸病逝,家境更加贫寒。亲友们曾劝告赵玉芬的母亲将孩子们送到教堂以减轻家庭负担,但坚强的母亲没有听从,四处打工赚钱,拼尽全力供养着兄弟姐妹六人。母亲常对赵玉芬说:“将来一定要学一个有用的专业,一个能直接创造财富的专业。”言传身教,让赵玉芬早早就学会了自强。

在台湾彰化女中读书的赵玉芬,遇到了化学老师孔祥真。“老师把理化知识讲解的很有意思,很风趣,我们上课也不枯燥,做的实验也很神奇。所以我从初中起就对化学产生了兴趣。”报考大学时,赵玉芬直接选择了台湾新竹清华大学的化学专业。

1971年,23岁的赵玉芬完成了大学学业,并以优异的成绩拿到了美国纽约州立大学石溪分校的入学通知,还拿到了高额的奖学金。可是,飞往美国的300美金机票,对于一个贫穷的家庭来说,是个难题。

或许是童年时艰苦生活的历练,或许是她母亲坚韧品格教会了她,没有什么问题是解决不了的。赵玉芬最终把奖学金证书作为证明,以到美国后每月偿还航空公司30美元的方式拿到了机票……

只有到了老家,我才知道我从哪里来

(与中科院化学所所长柳大纲交谈)

刚到美国的赵玉芬,美籍华人杨振宁教授刚好在石溪分校作了一次有关中国大陆的演讲,“中国科学的春天就要来临了,祖国需要大批的科研人才。”这是赵玉芬第一次真切地听到祖国大陆的消息。

第二年,中国一个科学家代表团访问美国。赵玉芬作为台湾留学生代表向代表团团长、中国生命科学界元老贝时璋教授献花,和大陆同胞的第一次近距离接触,让“祖国”这个陌生但又让赵玉芬魂牵梦绕的地方不再遥远。

河南淇县,是古老的中原文化发祥地,是拥有灿烂青铜文明的商朝国都,也是赵玉芬的祖籍地。1978年,赵玉芬从美国一位亲戚得知了淇县老家的地址,多方联系,终于收到了回音。那年夏天,赵玉芬按捺不住;立即踏上了“故乡行”。“我要回老家,我要去寻根,我要去替父母圆他们二十多年一直未了的心愿。”

走在那条小时侯母亲常常讲述的淇河边,赵玉芬看到了清清的流水和岸边密密的杨树林。在大陆一个月的时间,赵玉芬探望了九十多岁的外公,看他当场挥毫泼墨:“为人民服务思想好,外孙女如今回家乡。”去了河南殷墟甲骨文遗址,直观而又深切地感受到了中华文化五千年绵延不绝的吸引力。也调研了北大、南开等几所大学以及中科院的化学研究所,留意到自己在美国做实验的主要设备那里都有。还到了当时的商业中心王府井,震惊于那些低矮陈旧的店铺、极其匮乏的商品。

“回家、回家、回家!”当时已完成博士后研究,在生命有机磷化学研究开始崭露头角的赵玉芬做出了决定:回大陆工作,为自己的同胞尽一份力!她的导师、世界著名核酸化学家夏皮洛教授(R.shapiro)说:“你的决定很勇敢,但你回去是我们美国人的损失(Chinese gain, American loss)。”

“河南是我生命的根,台湾是我发芽的地方,美国是我启蒙的地方,中国是我的事业长成大树的地方。这几个地方就像一粒有生命的种子,生长的不同阶段就好比是我生命历程的浓缩和概括。”赵玉芬说。

是先有蛋还是先有鸡?

回到大陆的赵玉芬,选择了磷元素继续进行研究。一个偶然的机会,她将磷与氨基酸联接起来,发现了一个文献中从未记载过的异常现象:化学性质很稳定的氨基酸,一旦和磷结合成磷酰化氨基酸,就会变得非常活泼。它在水里可以长大,可以生成二肽(蛋白质先体),同时,还可以与核苷组成核苷酸。

蛋白质和核酸是生命的存在形式,其中蛋白质是执行功能的分子,核酸是遗传信息分子。与“先有鸡还是先有蛋”的争论一样,在生命的起源问题上,也有一个先后之争。是先有蛋白质?还是先有核酸?这就是在科学界争论已久的“鸡蛋之争”。

赵玉芬的导师拉米尔兹教授曾告诉她,“当某一个化学反应没有出现预测的结果时,不要认为这是失败;请注意观察,实际上出现的究竟是什么。这个不依照你预测所出的结果,很可能是一个创新。”

赵玉芬抓住了这个异常现象,在十年内与她的学生们,把20种氨基酸和磷的合成实验全都做了。据此,她首次从磷化学的角度去破解了生命的奥秘,提出磷酰氨基酸是生命进化的最小系统。这一惊人的发现,平息了“鸡蛋之争”,证明了鸡和蛋是同时产生的。

1990年,在法国奥尔良举行的第11届国际生命起源大会上,赵玉芬以大量的实验结果和严密的理论论证,提出了“磷酰化氨基酸是核酸与蛋白质的共同起源,是生命起源的种子”的理论体系,令与会的近400位科学家包括一些诺贝尔奖得主耳目一新。国际生命科学学会执行委员拉茨卡诺•安东尼奥等权威科学家认为“激动人心的重要成果,对生命科学的研究很有价值”。1991年,43岁的赵玉芬成了当时中国最年轻的中科院女院士,1993年获第一届“中国杰出青年化学家奖”,1995年当选为俄罗斯国际科学院外籍院士。

追寻一生只为问,生命从哪里来

2000年11月,赵玉芬来到厦门参加全国有机化学会议。“当我一踏上厦门的土地,就感到一股浓浓的亲情扑面而来。这里的乡音、风土人情、生活习惯与我儿时的记忆是那么的相似,我好象回到了自己的家乡。特别还有厦门大学这样一所著名的高等学府,有化学化工学院这样一个在全国化学学科领域颇有影响,拥有雄厚科研力量和团队精神的学科群体,深深吸引着我。”很快,赵玉芬就加盟了厦门大学。

在厦大,赵玉芬带着20多个人的团队,经过三年的努力,就成功完成了生物医药丙谷二肽合成的中试过程,并申请了中国和国际专利,现在,已经全面投入生产。赵玉芬还提出以厦门市为中心,建设“海峡化学生物科技带”的方案,努力增进两岸生命、海洋、医学等生物科技资源的交流与合作,促进东南沿海经济和两岸经济的共同发展,进而辐射东南亚......现在赵玉芬和她的课题组,去六七千米深海底里,去国际空间站、甚至计划去火星上做实验,他们对生命起源的研究越加深入。

赵玉芬说:“我们研究的是生命从无到有,这个跨度很大,地球到今天的寿命有45亿年了。研究生命的起源,不是一个学生就能够做完的,而是几代学生研究。这一代学生研究一点,我们前进了一步,下一代学生再接着研究,再前进一步……从1979年开始,到今天都40年了,参与的不光研究生,就是博士生的数量都超过100个了。有些问题是一个个体解决不完的,只能一代代传承下来,保持着兴趣坚持下来,这样人类才能进步,我们这些科学家就要有这个精神。”人类对自己从哪里来,有着永恒的好奇,而就是这样的好奇激发着人类不断前行。

(文\宣传部 黄伟彬 图\赵玉芬课题组)

责任编辑:黄伟彬

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