人工合成牛胰岛素,既是国人的骄傲,同时也是国人的遗憾。骄傲,这是“世界上第一次用人工方法合成的蛋白质”;遗憾,则是据说其曾与诺贝尔奖“擦肩而过”。
1958年,中国与美国、德国的两个科研小组几乎同时在彼此隔绝的状态下独立提出了“胰岛素人工合成”的课题。美国提出这一课题的是匹兹堡大学医学院生物化学系的副教授卡佐尼亚斯;德国提出这一课题的是联邦德国羊毛研究所的查恩教授。国内最早提出这一课题的是中国科学院上海生物化学研究所,但在大跃进的热潮中,北大化学系、中国科学院上海有机化学研究所稍后也均提出了这一研究课题。反映到成果中,则是最后正式发表的成功合成牛胰岛素的论文中,三者都在署名作者所属单位之中,至于研究过程中的协作单位,就更多了。
人工合成胰岛素课题于1958年12月底正式启动。由中国科学院生物化学研究所与中国科学院有机化学研究所、北京大学化学系有机教研室共同协作完成。到1959年底,虽然未能像早期计划的那样完成胰岛素工作,但也已获得拆、合天然胰岛素等几项重要的成果。这不但基本解决了合成工作大的路径问题,还给一些领导干部造成了该研究只剩了最后的技术活的印象。
1959年,政治气候的变化,给合成胰岛素的研究工作带来了猛烈的冲击——“大兵团作战”取代了传统的“专家小组作战”,成为科研的普遍模式。最先发起大兵团作战合成胰岛素的是北京大学。原来参与科研的老师被青年学生批评为搞“爬行主义”,搞科研“神秘论”等等。300多“革命师生”涌入科研队伍,大批“连氨基酸符号毫不认识”的青年教员和学生,成了合成胰岛素研究的“尖兵”和“主力军”。稍后,生化所等其他机构也相继展开了胰岛素合成的群众运动。
大兵团作战带来了两个大的负面影响:
1、正常的科研程序被严重干扰。许多人根本不管是不是产生化学反应,“把两端多肽倒在一起,就叫做合成一个新的多肽”,结果自然是进展“奇快”。为了向国庆10周年献礼,各科研机构之间还存在着恶性竞争,为了抗衡北京,上海以复旦大学为基地,也拉起一条合成胰岛素的战线。这种内部恶性竞争的结果啼笑皆非——据参与胰岛素合成研究的中国科学院上海生命科学研究所研究员杜雨苍回忆:“(复旦大学)敲锣打鼓去报喜。结果使得我们生化所和科学院很紧张,就去访问他们那个组,查看工作进行得究竟怎么样。他们拿出了‘纯结晶’的照片,但我们发现那只是盐的照片,根本不是胰岛素。”
2、对参与研究的人员造成了很大的身体伤害。试验条件十分简陋,年轻学生没经验不太懂安全措施,老师们知道也不大敢讲,怕被说成是破坏革命群众工作积极性,接触的许多药物又有毒或易燃易爆,再加上疲劳作业,出了许多事故。以北大化学系为例,即有数人被严重烧伤;约60个三年级学生因吸进过量光气而导致肺结核被迫休学。
1960年到1961年,整个中国都处于极为困难的时期,许多大大小小的工程都下了马。胰岛素合成工程费了很多的人力、物力,带来了很大的损耗,却没有什么进展,所以一度曾想让这个项目也下马。但周恩来、聂荣臻等中央领导,以及科学院和北大都不想放弃这项工作,最终还是坚持了下来。但大兵团作战却一去不复返了:复旦大学完全退出;北大相关研究人员最少时只剩了两人;有机所、生化所等机构留下的研究人员也都寥寥。
1963年下半年,国内经济形势开始明显好转,胰岛素研究的命运也随之转折。当年8月,在聂荣臻的指示下,生化所、有机所、北京大学三个彼此竞争的单位重新协作了起来。
1964年初,美国人发表了一个简报,称其已初步合成了胰岛素,只是活性还非常低。这给北大的研究小组带来了很大的震动。当时估计美国人距最终合成胰岛素还有约两年的时间,最后决定:放弃北京与上海的地域之争,让北大的研究小组和上海的研究小组合并,希望能抢在美国人之前把它合成出来。没有了大兵团作战的干扰,也没有了互相保密的内部竞争,不足30人的研究团队,终于在1965年9月17日,获得了全合成的胰岛素结晶。