【編者按】

習(xí)近平總書記指出，歷史是最好的教科書，也是最好的清醒劑。學(xué)習(xí)黨史、新中國史、改革開放史、社會(huì)主義發(fā)展史這“四史”，是黨員干部的一門必修課。繼2019年全國兩會(huì)期間首度開設(shè)“政治關(guān)鍵詞”專欄、新中國成立70周年到來之際二度推出“政治關(guān)鍵詞”專欄后，澎湃新聞繼續(xù)與上海市社會(huì)科學(xué)界聯(lián)合會(huì)、上海市政治學(xué)會(huì)聯(lián)合開啟“四史”關(guān)鍵詞。

今天刊發(fā)“四史”關(guān)鍵詞第67篇，關(guān)鍵詞是人工合成牛胰島素。

2020年9月11日，習(xí)近平總書記在科學(xué)家座談會(huì)上講話：“現(xiàn)在，我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和民生改善比過去任何時(shí)候都更加需要科學(xué)技術(shù)解決方案，都更加需要增強(qiáng)創(chuàng)新這個(gè)第一動(dòng)力。同時(shí)，在激烈的國際競(jìng)爭(zhēng)面前，在單邊主義、保護(hù)主義上升的大背景下，我們必須走出適合國情的創(chuàng)新路子，特別是要把原始創(chuàng)新能力提升擺在更加突出的位置，努力實(shí)現(xiàn)更多‘從0到1’的突破。”

1965年，中國成功合成牛胰島素，就是在極其艱苦條件下實(shí)現(xiàn)的“從0到1”的突破，直到今天仍激勵(lì)著我國的科學(xué)家去占領(lǐng)世界科技制高點(diǎn)。

人工合成胰島素有多重要？

人工合成胰島素，使過去不治的糖尿病患者的生命得到挽救。胰島素是一種重要激素，主要用于控制血糖。1921年，加拿大人F·G·班廷和C·H·貝斯特首先發(fā)現(xiàn)了胰島素，1922年開始用于臨床。人工合成胰島素大大降低了藥物成本，今天人們可以隨時(shí)在藥店買到，既便宜又好用，挽救了大量糖尿病患者的生命。

在20世紀(jì)60年代，人工合成胰島素，是當(dāng)時(shí)世界最前沿的研究課題。中國科學(xué)家在極其困難的環(huán)境下跨越了這座科學(xué)高峰，占領(lǐng)了世界科技制高點(diǎn)。

蛋白質(zhì)研究一直被喻為破解生命之謎的關(guān)鍵。生命活動(dòng)主要通過蛋白質(zhì)來體現(xiàn)。胰島素是人類合成的第一種蛋白質(zhì)，中國科學(xué)家的成功，為人類自主創(chuàng)造生命邁出了關(guān)鍵的第一步。人類開始扮演“上帝”的角色，其哲學(xué)宗教意義也非常深遠(yuǎn)。

人工合成牛胰島素立項(xiàng)

1956年，我國社會(huì)主義改造基本完成，中國人民以極大的熱情投入社會(huì)主義建設(shè)。周恩來總理在政協(xié)二屆二次會(huì)議上明確提出“向科學(xué)進(jìn)軍”的口號(hào)。同年，中央政府明確地制定了1956—1967年的十二年科技發(fā)展遠(yuǎn)景規(guī)劃。科學(xué)家們摩拳擦掌，要在科學(xué)領(lǐng)域“站起來”，屹立于世界民族之林。

20世紀(jì)50年代，蛋白質(zhì)研究是世界生物化學(xué)領(lǐng)域的前沿和熱點(diǎn)。1953年，英國科學(xué)家F·桑格宣布破譯出由17種51個(gè)氨基酸組成的牛胰島素的全部結(jié)構(gòu)，牛胰島素由A鏈和B鏈兩條分子鏈構(gòu)成，因此獲得了1958年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。接下來，人工合成牛胰島素，成為科學(xué)家們的奮斗目標(biāo)。

中國科學(xué)家立下了雄心壯志，要占領(lǐng)世界科技制高點(diǎn)。1958年8月，中國科學(xué)院上海生物化學(xué)研究所的科研人員提出研究“人工合成牛胰島素”。1959年，該項(xiàng)目獲得了國家重大科學(xué)技術(shù)項(xiàng)目立項(xiàng)，被確定為國家“601工程”。1959年1月，“601工程”正式啟動(dòng)。該項(xiàng)目起初設(shè)定的完成期限為20年，然而在那個(gè)高歌猛進(jìn)的年代，20年太久，參與項(xiàng)目的科學(xué)家決定把時(shí)間縮短為5年。這個(gè)看似有點(diǎn)違背科學(xué)研究發(fā)展規(guī)律的計(jì)劃，對(duì)于當(dāng)時(shí)滿腔熱血的科學(xué)家而言卻是理所當(dāng)然。

當(dāng)時(shí)確定采用“大兵團(tuán)合作”的研究方式，由中國科學(xué)院上海生物化學(xué)研究所、北京大學(xué)化學(xué)系、北京大學(xué)生物系三個(gè)單位聯(lián)合研究。

人工合成牛胰島素經(jīng)歷了哪些曲折？

首先遇到的問題是缺乏原料。合成胰島素所需的17種氨基酸，都需要進(jìn)口，當(dāng)時(shí)中國除了制造味精之外，沒有制造過任何形式的氨基酸。然而，在項(xiàng)目開始的前一年，中蘇關(guān)系惡化，蘇聯(lián)援華專家被撤走；而西方國家也對(duì)新中國進(jìn)行技術(shù)封鎖，從技術(shù)上卡我們的脖子；從香港購買氨基酸，1克需外匯100多元人民幣，而我們需要成噸的氨基酸。一切都必須靠自己。科學(xué)家們“赤手空拳起家”，因陋就簡(jiǎn)，在一座老的大樓屋頂上搭起一個(gè)棚，有些試劑是非常毒的，科學(xué)家們自己戴上防毒面具去生產(chǎn)氨基酸。在前期試驗(yàn)基礎(chǔ)上，1959年中科院上海生化所抽調(diào)技術(shù)骨干，建立了大約30人的東風(fēng)試劑廠，保證了合成胰島素的原料供應(yīng)。事實(shí)證明，自己建廠的決定是正確的：建廠一年就為國家節(jié)約了幾十萬元外匯，而當(dāng)時(shí)整個(gè)上海生化所一年的研究經(jīng)費(fèi)只有100萬元。1966年以后，東風(fēng)試劑廠每年可以上交給國家二三百萬元。

與諾貝爾獎(jiǎng)擦肩而過。1959年，“601工程”開始幾個(gè)月之后，鄒承魯領(lǐng)導(dǎo)的小組首先實(shí)現(xiàn)了天然胰島素的拆合，為人工合成牛胰島素的研究解決了第一個(gè)關(guān)鍵問題。1960年1月，在全國第一次生化學(xué)術(shù)會(huì)議上，鄒承魯小組的年輕科學(xué)家杜雨蒼代表全組發(fā)表了天然牛胰島素拆合的研究成果。由于當(dāng)時(shí)保密需要，這個(gè)重大研究成果沒有在國際上發(fā)表，使中國科學(xué)家與諾貝爾獎(jiǎng)擦肩而過。1961年，美國科學(xué)家安芬森完成了核糖核酸酶的二硫鍵的拆合，因此而獲得了1972年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。中國科學(xué)家們進(jìn)行的研究，比安分森研究的難度更高，進(jìn)展更大，取得成果時(shí)間更早。

“大兵團(tuán)”作戰(zhàn)陷入困境。初戰(zhàn)告捷，士氣大振，為了充實(shí)研究隊(duì)伍，相關(guān)部門又從當(dāng)年的畢業(yè)生里挑選了300多位從生物或者是化學(xué)專業(yè)的大學(xué)生參加牛胰島素的合成研究。在當(dāng)時(shí)比學(xué)趕超的情況下，有團(tuán)隊(duì)宣布合成了A鏈，有的團(tuán)隊(duì)宣布研究出了有活力的人工胰島素。經(jīng)過鑒定，這些“發(fā)明”全部宣告失敗。原本團(tuán)結(jié)協(xié)作的“大兵團(tuán)”作戰(zhàn)，在擴(kuò)軍后成了一盤散沙，讓當(dāng)時(shí)原本就捉襟見肘的研究資源更加難以為繼。人工合成牛胰島素的研究工作從1960年開始陷入困頓。1964年，《國家科學(xué)技術(shù)委員會(huì)黨組、中國科學(xué)院黨組關(guān)于自然科學(xué)研究機(jī)構(gòu)當(dāng)前工作的十四條意見（草案）》發(fā)布，其中很重要的一條建議就是精簡(jiǎn)機(jī)構(gòu)，集中優(yōu)勢(shì)力量和資源，進(jìn)行重點(diǎn)攻關(guān)。中國科學(xué)院經(jīng)過深入調(diào)研，決定把原本幾百人的團(tuán)隊(duì)精簡(jiǎn)為20人左右，事實(shí)證明，合成牛胰島素的工作效率大幅提高。

最后的成功是怎樣改革實(shí)現(xiàn)的？

隊(duì)伍精簡(jiǎn)之后，很快振奮人心的捷報(bào)傳來：牛胰島素A鏈和B鏈被成功合成。這標(biāo)志著人工合成牛胰島素的研究工作進(jìn)入到了最后階段——A鏈和B鏈成功連接，將產(chǎn)生出與天然牛胰島素相同的蛋白質(zhì)。

最后連接A鏈和B鏈的重?fù)?dān)壓到了杜雨蒼的肩上。杜雨蒼不分晝夜地工作，1965年9月3日，杜雨蒼完成了A鏈與B鏈的人工全合成實(shí)驗(yàn)。合成物冷藏14天后，1965年9月17日清晨，杜雨蒼小心翼翼采集了一份樣品，在高倍顯微鏡下，一個(gè)個(gè)完美的六面體結(jié)晶體晶瑩透明，像寶石一樣在溶液中閃閃發(fā)光，這是預(yù)想中的完美結(jié)晶。經(jīng)小白鼠試驗(yàn)，小白鼠出現(xiàn)了抽搐反應(yīng)，證明了合成物具有生物活性。

1965年11月，這一重要研究成果首先以簡(jiǎn)報(bào)形式在《中國科學(xué)》發(fā)表，并于1966年4月全文發(fā)表。1966年4月，國際生化學(xué)會(huì)邀請(qǐng)王應(yīng)睞、鄒承魯、龔岳亭作為華沙歐洲生化聯(lián)合會(huì)議的演講者，宣讀這一偉大成果，轟動(dòng)了全世界。很快，中國人工牛胰島素合成得到了國際同行的承認(rèn)，雖然這次重大的研究成果因?yàn)榉N種原因與諾貝爾獎(jiǎng)失之交臂，但是它為保障人類生命健康做出了巨大貢獻(xiàn)，其經(jīng)驗(yàn)和精神仍激勵(lì)我國科學(xué)家勇攀科學(xué)高峰，不斷實(shí)現(xiàn)“從0到1”的突破。

（作者系上海市委黨校副教授）