编者按:
伍达颖院士是印尼出生,获得三个院士称号的杰出科学家,他身在美国,但对中国的生物医学也做出贡献,他的这篇《我的科研奋斗生涯》是陈尔励先生在去年建议他写的。他花了近一年的时间,并经过陈先生多次帮助修改才完成的。
伍院士的这篇文章不仅展现他辉煌的科学成就,还展示了他那坚韧不拔、勤奋学习的精神,这对印尼年轻华人也是一个很好的学习榜样。这篇文章是有其正面积极意义的。希望读者能喜欢。
一、怀念家乡缅怀亲人
我的出生地位于印度尼西亚东爪哇中南部、泗水(Surabaya)之南、北邻玛琅(Malang)、Semeru活火山东南、濒临印度洋的古老城镇南海漳(Lumajang)。那里土地肥沃,风景秀丽,盛产“牛角蕉”(大香蕉)(PISANG AGUNG),故又称“香蕉城’。别离印尼五十多年过去了,椰林蕉雨风情、香蕉榴莲飘香、地道的印尼风味美食Soto和Gado-Gado、悠扬的《梭罗河》和《星星索》歌声绕梁不绝,千岛的习俗文化至今依然魂牵梦绕。
1944年,我出生在一个客属家庭里(祖籍广东梅县)。祖父在我出生七年前去世,我们兄弟姐妹六人,我排行第三,我们和父母亲、老祖母一家九口,祖孙三代同堂,家庭生活幸福美满。父亲念完漳华小学就辍学,母亲只在故乡广东梅县西阳念了三年小学。
父亲生意经营日用百货商店,他重诺守信,经营有方,生意兴隆,家境较为富裕。他文化程度虽不高,却热心公益,常捐助当地的华侨教育事业,曾捐了一间校舍和捐了一个羽毛球场供华侨青少年锻炼之用,我常去那羽毛球场锻炼,父亲从不告诉我们这是他捐助的球场。学校里有一间课室门上挂着“伍英瑞夫人捐献”的牌子,我问母亲,这位夫人是谁,母亲告诉我们:“是你们的祖母呀!”
在中小学期间,我的学业成绩平平,班上排名从未超过前十名;经过数十年的一番艰苦奋斗,勤奋努力,刻苦钻研,竟然登上了科学研究的殿堂;这是当年离开印尼时万万没有想到的事情,深感惊奇,难于置信。
二、新中三年育我成长
1961年1月,我离开家人进入泗水新华中学高一上,开始了三年愉快的独立学生生活。临行前,祖母告诫我,要牢记“积财千万,不如薄技在身”、“穷则独善其身,达则兼济天下”等的忠言家训,她语重心长的嘱咐,我铭记在心,影响我一辈子。
当我正在考虑选择进入哪间中学上高中时,经堂兄和在新中念书的朋友们交换意见后,感到新中的校规严格,教学质量高,这对锻炼我的纪律性和培养读书的习惯很有好处。
在新中的那三年中,我不但学到许多新知识,更重要的是吸收到:尊敬师长,铭记他们的教导;同学间团结友爱、互帮互助的精神;知恩图报的传统美德;坚持刻苦勤奋、科学严谨的学习态度。这就是新中母校赋予我的宝贵精神财富—新中精神!这些让我受益终生。
老师们曾介绍过杰出的科学家刻苦钻研,终生奋斗及其辉煌的成就。例如:法国物理学家、化学家居里夫人,她是放射性研究的先驱者,获得兩次不同科学诺贝尔奖的女性第一人;中国著名数学家华罗庚说:“天才在于积累,聪明在于勤奋”,“勤能补拙是良训,一份辛苦一份才”;俄国十九世纪科学家门得列夫,发現化学元素的周期性,依照原子量,制作出世界上第一张元素周期表,並依此預見了一些尚未发现的元素。通过了解这些科学家科学研究成功的事迹,他(她)们对人类社会的贡献,预见性的思维方式,激发我对科学浓厚的兴趣,尤其激发起我对化学的偏好。
很想念新中27届的同学们,您们可好!深切缅怀班主任陈奋杰老师!
三、别离家人奔赴前程
1963年底,当我刚领到高中毕业文凭时,兴奋一阵,但很快心情就感到非常烦恼、慌乱和沉重,深感前途迷茫未卜,不知今后该走向何方?
经反复思考掂量后,决心出国深造争取更好的前途,于是开始抓紧时间勤奋学习英文和德文,因为加拿大和德国是我准备申请入学的两个国家。我也尽力阅读英语版的大学化学、生物和物理书籍。当年印尼高中毕业生向西方国家大学申请入学面对困难重重。苏加诺总统敌视西方国家的政策,致使有关申请外国大学入学的信息的获得增加难度。许多大学要求递交申请费,这又是一个难关,因为政府不准向国外汇款。我只能使用智能的试错法探索各大学的地址。每封申请书都是用借来的打字机打出来,再到邮政局寄出去。没有现在的网络电邮这么方便。
1965年新中被逼关闭,但1966年赵维梁校长仍留守在新中校园内,经我的请求,赵校长为我特制了新中英文毕业证书,让我得以顺利通过出国留学的申请,在新中危难之际赵校长仍大力协助,赵校长深厚的师生情谊终身难忘。
1966年8月,期盼的喜讯终于传来,加拿大萨斯喀彻温大学(University of Saskatchewan)(简称“萨省大学”)艺术与科学学院寄来我的入学录取通知书。
加拿大萨省大学艺术与科学学院是涵盖多学科、综合性学院,它设有如化学、物理、生物、心理、地理、政治、各类语言和艺术等系。这个学院在化学科学领域曾做出具有里程碑的贡献,我在新中时对化学有特殊的偏爱,所以毫不犹豫地选择了萨省大学艺术与科学学院作为我的首选申请志愿,终于如愿以偿。
1966年10月,我依依不舍地惜别了印尼亲人,前往陌生的异国他乡加拿大,奔赴我向往的前程。
四、克勤克俭渡过难关
在加拿大萨省大学入学后,首先遇到的困难是语言的困扰。在印尼学英文重语法轻口语,初到加拿大听力和会话都跟不上。在课堂上感到教授讲课速度太快、听不清、抄不下、跟不上、很费力。课后要费大量时间翻阅教课书、查字典和记笔记,才弄懂教授课堂所讲内容。由于印尼政府为难华裔印尼公民办理出国手续,使我开学六个星期后才能到校上课。许多开课第一天已通知学生有关实验室规则和制度,我全然不知,为此,碰了好多钉子。由于英语口语不流利,难交新朋友,加上经济上的限制,课余过着寒窗的读书生活;在寒冬腊月里,尤其在逢年过节时,独自举头望月,思念着远在印尼的家人,孤独寂寞感尤甚。经过三年的艰苦努力,才逐渐渡过语言难关。
1967年,印尼苏哈托政权推行排华政策,父母继承祖父的小店遭受印尼政府无理强行没收,我留学的经济来源顿时中断。这经济危机来得太突然意外,在悲伤忧虑之余,不知今后如何渡过困境,实现完成大学学业的愿望。之前我从未自己挣钱养活自己,但绝不可就此退学返回印尼;绝不可因此抛弃筹备三年,苦读外语,而争取到的深造机会;绝不可白白浪费父母多年辛辛苦苦的积蓄;绝不可因遭遇到经济困境的挫折,而辜负双亲对我的培养和期望。那时,想起小学老师常带我们唱的一首《读书郎》(又名《小儿郎》)的儿歌:“……只怕先生骂我懒哟,没有学问无颜见爹娘……”,老师的教导增强了我克服困难的动力和信心。
我鼓起勇气,利用周末和冬夏假期打工,节约开支,解决了生活费和学费。这样才度过四年艰难的大学生涯。
五、勤奋刻苦步步高升
1966年10月,我入学加拿大萨省大学念生物系,1969年取得生物学学士学位;接着念生物化学一年,1970年取得荣誉生物化学学士学位,同年我荣获“萨省大学化学工业协会优秀奖”,可谓是双喜临门。当年进入该大学生化系做植物体硫酸的代谢和含硫氨基酸生物合成的研究工作。
1971年通过“博士生资格考试”(Comprehensive Ph. D. Candidacy examination)和指导教授的推荐,省去两年攻读硕士学位的时间,直接攻读博士学位。此次的“博士生资格考试”,考官由五位生化学院不同领域的教授组成,口试时间长达三个小时。此次考试时间之长,问题难度之大,涉及内容之广,要求之严苛是我此生遇到的最艰难的一次考试记录,真如“过五关斩六将”一般艰难。很是幸运,我通过了!
在指导教授Peter Douglas Shargool循循善诱指导下,1973年我通过论文答辩获得生物化学博士学位。我从学士经过三年直接获得博士学位,成为萨省大学生物化学系里,从学士以最短时间获得博士学位的研究生。博士学位研究结果的四篇论文已发表于英国,美国和加拿大学刊。
我的博士学位研究课题,是利用放射性同位素去研究硫酸的代谢和用来建立植物体硫氨基酸的生物合成与代谢的途径,使用硫化物离子选择电极测量酶的反应。酶是一种独特而有高效力的生物催化劑,其功能是促进生物化学反应在体內的进行。每一细胞内都存在几百种的酶。全部的生物合成都靠酶的功能。沒有酶,今天地球上的全部生命就荡然无存!酶的研究是生物医学研究的基础性问题,是至关重要的问题。这是我第一次将电极应用于测量酶的反应的试验,也是我进入生物传感器的开端。博士生研究的这三年,使我了解植物体不次于动物体新陈代谢的复杂性,受益匪浅。
我的博士后的第一个研究课题,是在1973年11月渥太华大学一位世界著名物理化学KeithJ.Laidler教授指导下进行的,研究课题是关于“固态酶的合成和其动力学”。“固态酶”是半人造酶,具有更高的稳定性,可以重复使用多次,这种特点可应用于分析化学和有机化学合成的范围内。“固态酶”的研究,为我走向亲和层析与临床生物化学分析研究,打下生物医学科研的坚实基础。
六、生物医学引我入胜
1976年,我受聘于加拿大蒙特利尔临床医学研究院,神经生物系(注1)为高级科学家。该系的系主任为法裔加拿大著名的神经医学博士Prof. Andre Barbeau。他委任我负责生化方面的研究工作。他首先提出采用L-DOPA(L-多巴)治疗帕金森病患的临床医生。L-多巴至今还是治疗帕金森病患的良药之一。近水楼台先得月,我跟随他做研究工作,可借机向他学习,了解更多与神经化学相关的问题。我从中得知治疗癫癫痫和神经性疼痛治疗药剂的研制方法,是源于研究4-氨基丁酸代谢酶(注2)抑制剂的成果。
我是研究Friedreich神经共济失调(注3)的原因和病理,Friedreich是一种小脑衰竭的脊髓遗传性共济失调病症,从中学习到有关“酶”的动力学(注4)的问题。
在蒙特利尔临床研究院期间,我参与了有关神经递质谷氨酸(注5)和4-氨基丁酸代谢酶的研究。我在萨省大学研究生时期,也常与生物化学实验室里的科学家们讨论与此神经递质生物化学有关的问题。James D.Wood教授是萨省大学生物化学系的系主任,他的专长于神经递质谷氨酸和4-氨基丁酸的代谢;他引领我进入生物化学的基础科研领域,这促进了我在蒙特利尔科研工作进展。
1976-1978这两年间,正值神经递质生物化学蓬勃发展的时期,我全力以赴地参与了几位脑神经化学家的研究工作,总共发表了相关内容的二十二篇论文,使我对生物化学与医学科学的密切关系,有了更深层次的认识,也为后来在生物医学领域的研究打下坚实的基础。(待续)
【注释】:
- 在加拿大研究院下设的系,相当于中国研究院或大学下设的研究所;
- 4-氨基丁酸是哺乳动物中枢神经系统的主要抑制性神经递质;
- 神经共济失调是由于神经系统损伤而引起的运动的不协调和平衡障碍的疾病;
- 酶动力学是研究酶结合底物的反应顺序,催化反应速率和机理的科学;
- 谷氨酸是一种神经递质,神经递质是能向其他细胞传递信息的物质;谷氨酸是味精的主要成分。
加拿大萨省大学生物化学博士、美国化学家研究院院士、美国临床生化科学院院士、澳大利亚皇家化学院院士伍达颖(That T. Ngo)