夏有為
(《實驗室研究與探索》編輯部, 上海 200030)
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·校長·名人訪談·
遺傳學研究離不開實驗(四)
——訪中國工程院院士、上海交大醫學院曾溢滔教授
夏有為
(《實驗室研究與探索》編輯部, 上海 200030)

曾溢滔院士
文章首先結合醫學遺傳學的研究介紹了科學研究要解決的三個方面的問題,指出醫學遺傳學研究離不開實驗,離不開實驗室。接著提出實驗室的建設要有明確的定位和任務。要注意科學實驗設計的三個要素;要以創新思維來建設實驗室。最后提出科學與藝術的融合關系。
實驗; 遺傳學; 醫學: 科學研究; 實驗室建設
夏:曾院士,你們的家庭是一個有杰出成就的科學之家,然而你們又是一個藝術之家,您的夫人和女兒都擅長音樂又是歌唱家,您本人喜愛潑墨繪畫,又寫過小說獲了獎,并被改編為話劇和電影。請介紹一些您對科學與藝術關系的看法。
曾:我夫人喜歡音樂,我們對女兒也比較注意藝術的培養,我的愛好比較廣泛,有時也會潑墨繪畫,寫過小說。我們家的藝術氛圍比較濃厚。這方面不多介紹了,您可以看一篇我女兒曾凡一寫的文章。
夏:好的。我們將摘錄發表。
曾凡一(曾溢滔院士的女兒,國家杰青、教育部長江學者特聘教授,現任上海交通大學醫學遺傳研究所所長)的文章前言這樣寫道:隨著科學的發展和人類社會的進步,各類學科的交叉以及多種不同職業的交融現在已無形中成為了一種必然。隨之,科學與藝術的融合也成為現代人研究的一個熱點。人們常常因為聽到某為科學家的某種藝術才華而興奮不已,而我覺得這應該是順理成章的事。下面是曾凡一文章摘錄:
8.1 我的藝術之家
在我兒時的記憶中,父親總在家里畫油畫、寫小說和做木匠活,母親則是彈鋼琴、唱歌。那時每兩周父母都會和叔叔阿姨們聚在一起開音樂會。我印象中母親的手風琴可以拉到飛起來。聽說母親還曾在上海演唱大賽中得過獎。我每周要去一位鋼琴家的家里學彈鋼琴,去另一位阿姨家里學舞蹈。我印象最深刻的是,我們三人還常常半夜三更起來自己沖洗和放大照片,有時還是彩色的!當時家里條件不是很好,我們要等到別人睡覺后,拉起窗簾,創造一個暗室,父親負責曝光,母親負責顯影,最后由我來定影。當沖洗出一張好的照片時,我們一家三口(圖13)是那樣地興奮!好的照片給人帶來藝術享受,但是好照片的獲得卻是要經過一個嚴格的科學沖洗過程才能得到。

圖13 曾溢滔的三口幸福之家
父親經常回憶起在復旦大學生物系求學的日子,周末假日他經常在宿舍里伏案學習,休息時聆聽窗外校園廣播里播放的悅耳交響樂,他會沉醉在那優美和諧的旋律中,恍惚看到樂隊奏出了美妙的DNA雙螺旋結構,這弦樂組和管樂組彼此交錯奏出的樂曲,猶如DNA雙螺旋纏繞而上;宇宙萬物就是這樣螺旋上升,起伏前進的。交響樂中的弦樂和管樂相互呼應,宇宙萬物中存在陰和陽、正和負,DNA雙螺旋的堿基也是相互配對的。對稱就是美!當然,對稱不是絕對的,DNA雙鏈中的堿基也會出現錯配,基因也就發生變異,就像在交響樂中偶爾會聽到打擊樂,也會出現變奏一樣。同樣,地球上的生物也按照其特有的基因組嚴格地調控不同的基因于不同的發育時期,在不同的組織細胞中表達。這恰好說明DNA雙螺旋結構和交響樂的結構是一脈相承的。
正因為父母親對科學和藝術相通關系的理解,他們在培養我對科學追求的同時,從不放棄對我的藝術培養。從小讓我彈鋼琴、學跳舞,在我長大后也一直鼓勵我對藝術的追求。我在美國攻讀博士學位2年后,為了我酷愛的音樂,申請休學回國從事音樂,父母親沒有阻止我,反而一致同意我的決定。在北京從事音樂創作的兩年期間,我制作了不少音樂作品,還先后兩次榮獲中央電視臺MTV大獎賽的獎項(圖14)。對我來說,這段時間非常寶貴,它讓我走向社會,學會了溝通,學會和別人打交道。我深深感到,社會的各個方面,比如科學、藝術、企業、教育等,其實是相輔相成、互相影響、互相促進的。就拿科學和藝術來說,藝術的感覺可以啟發科學的思維,而科學使我從另一個角度欣賞和追求藝術。這段經歷更完善了我以后在科學道路上的進程。

圖14 曾凡一獲中央電視臺MTV大賽獎杯
8.2 科學需要藝術,藝術離不開科學
錢學森先生曾說:“從思維科學角度看,科學工作總是從一個猜想開始的,然后才是科學論證;換言之,科學工作是源于形象思維,終于邏輯思維。形象思維是源于藝術,所以科學工作是先藝術,后才是科學。相反,藝術工作必須對事物有個科學的認識,然后才是藝術創作……科學需要藝術,藝術也需要科學?!痹S多科學家的成功也證明了這一點。比如,著名科學家愛因斯坦小提琴演奏水平相當高。他說:“我的科學成就,許多是受音樂的啟發得來的。”諾貝爾獎獲得者李政道先生曾做過一個很形象的比喻:科學和藝術是一個硬幣的兩面。
美國人羅伯特·魯特·伯恩斯坦研究了150位科學家的傳記,發現幾乎所有的大科學家或發明巨匠都同時是詩人、提琴手,或者是作家、業余畫家。
我國許多著名科學家也都有很高的藝術修養,如:建筑學家梁思成酷愛中國古典文學,地質學家李四光是我國第一首小提琴協奏曲《行路難》的作者,數學家蘇步青、華羅庚、谷超豪均愛古典詩詞,多有詩集問世。我父親也酷愛藝術,他說:交響樂很像是基因的分子模型;盤旋上升的螺旋、優美多姿的構態;藝術和DNA,也多有異曲同工的玄妙之處……。
我休學兩年在北京從事音樂活動后,又回到美國繼續我的學業,埋頭攻讀學位的同時,也從未間斷過音樂創作。在此期間,在父母的支持下,我先后在美國首都華盛頓和上海市各舉辦了兩場獨唱音樂會(圖15),還參加了多場國際音樂藝術節的演出,我還以優異成績獲得了美國賓夕法尼亞大學醫學院醫學和理學(MD/PhD)雙博士學位(圖16)。

圖15 曾凡一先后在美國華盛頓和上海市舉行獨唱音樂會

圖16 曾凡一獲美國賓夕法尼亞大學醫學和理學
回顧過去,我深深體會到,“科學需要藝術,藝術離不開科學”,我十分慶幸自己從小就在一個充滿藝術氛圍的科學家庭中成長。
曾:科學與藝術的完美融合會給科學研究帶來靈感與力量,這方面我女兒曾凡一做得比較好,在科學與藝術方面都取得了的比較好的成績。
夏:的確如此,曾凡一不僅是一個杰出的女科學家,也是一位多次獲獎的藝術家,2010年我們期刊的封面故事專欄刊登了她的先進事跡(2010年第6、7期)。而早在2007年我們期刊還發表過您夫人黃淑幀教授的先進事跡(2007年第4期),她也是一位有顯著成就的科學家和藝術家。你們是一個卓越的科學之家,又是一個美滿的藝術之家(圖17)。值得學習,值得自豪。

圖17 曾溢滔院士的藝術之家
曾:今天我就講這些。最近人民軍醫出版社出版的一套《中國醫學院士文庫》,科學出版社出版的《20世紀中國知名科學家學術成就概覽》(醫學卷)等都對中國的醫學院士和名醫作了介紹。最近廣東人民出版社又出版了一本《中國工程院曾溢滔院士之家——一門三杰,報效中華》,都可以作為參考。
夏:非常感謝您在百忙中接待我們的采訪,我們的目的是宣傳你們老一輩科學家的精神來教育大家,要真正的到實驗室去搞科學研究,搞創新。最后,祝您在遺傳學研究中再鑄輝煌,祝你們這個科學之家與藝術之家再放異彩!
(全文經曾溢滔院士審改)20世紀90年代,他將基因工程與胚胎工程有機地結合,在國際上首次克隆了牛類性別決定基因SRY的核心序列,首次提出并成功地通過鑒定胚胎的SRY基因和胚胎移植來控制牛、羊等經濟動物的性別,使我國這一領域的研究處于國際前沿,為我國畜牧業發展、胚胎和生殖工程以及人類遺傳病的防治作出了積極貢獻。在轉基因動物/生物反應器這一國家重大研究項目中,他與同事們一起成功地研制出我國第一頭乳汁中表達人凝血因子IX蛋白的轉基因山羊和整合了人血清白蛋白基因的轉基因牛。以上成果被兩院院士先后評選為1998年和1999年中國科技十大進展之一。
在國內外已發表學術論文400多篇,主編了6部專著,獲得發明專利10項,榮獲國家級、部委級和上海市的重大科技成果獎30多項。曾獲得全國先進工作者、全國“五一”獎章、上海市科技功臣、何梁何利科學技術進步獎、上海市醫學榮譽獎、國家級有突出貢獻中青年專家等榮譽稱號。
Genetics Research Depending on Experiment(4)——Interview with Academician of CAE,Prof. ZENG Yi-tao
XIAYou-wei
(Editorial Department of Research and Exploration in Laboratory, Shanghai 200030, China)
First of all, Prof. ZENG introduced the three basic issues of science research, which must be combined in genetics research, he pointed out that human genetics can hardly do without experiment, and can’t leave laboratory. He raised that laboratory construction must have clear positioning and tasks, people must pay attention to the three elements of the experiment design, and people should take innovation thinking to recreate laboratory. At last, Prof. ZENG put forward a fusion relationship between science and arts.
Experiment; genetics; medicine; science research; laboratory construction
2014-10-12
夏有為(1933-),男,江蘇徐州人,教授,主編,在上海交大長期從事工程力學教學、科研和實驗室工作,曾任實驗室主任、實驗室處處長,享受國務院政府特殊津貼,曾獲國家級科技進步二等獎,主編出版著作8部,國內外發表論文80余篇。
G 64.0
A
1006-7167(2016)05-0001-03
編者按:中國工程院院士、上海交通大學醫學院曾溢滔教授長期致力于人類遺傳疾病的防治以及分子胚胎學的基礎研究和應用研究,為我國基因診斷研究和胚胎工程技術的主要開拓者之一。他長期在實驗室里開拓創新,取得了卓越的成就。本刊主編夏有為教授專程采訪了曾溢滔院士,請他結合自己親身的經歷談談對科學實驗的看法,他的觀點鮮明,經驗豐富,很有啟迪性和指導性。現整理發表,以饗讀者。