生命科学学科在走向世界前沿的路上

　　2005年7月，《科学》杂志创刊125周年，这份生创办的、目前世界最著名的科学刊物之一，由各领域专家组成的杂志编委会挑选了125个科学“大问题”作为纪念文章。杂志总编唐纳德肯尼迪在一份声明中强调，这些“大问题”中有一些可能永远得不到答案，但它们指明了科学家前进的方向，而解决这些问题的努力也将丰富人类的知识。在这125个科学难题中，最重要也最有希望解决的问题有25个，这其中与生命科学领域有关的问题就有15个。

　　从1953年科学家弗朗西斯克里克、詹姆斯沃森发现DNA的双螺旋结构，到20世纪末的人类基因组的测定，20世纪下半叶生命科学走过了它的黄金年代，而中国的科学家们却错过了近一半的时间。

　　因为生命科学学科在当今世界科学界的特殊地位，在回顾生命科学30年的过程中，其作为尖端科学研究的代表性不可忽视，这也是采访对象如此强调他们的研究背景的原因，他们的经历既代表了过去的学生，也代表了现在的教师。毕竟，对生命科学学科来说，只有借助高水平的科研才有可能具备高水平的教学。然而，在中国的市场环境之下，生物产业并未实现的异军突起，也给那些冲向生命科学专业的学生开了一个错位的玩笑。应该说，生命科学学科在为生物产业有一天真正进入个人和家庭作着准备。

　　“我1960年进入中国科技大学生物物理系学习，1965年毕业，紧接着就是文化大开始。”中国科学院院士、中国科学技术大学教授施蕴渝说。

　　建国后到“”前大部分时间里，国内的运动一直不断，但科学研究一直没有停止，标志性的成果是1965年我国科学家完成了人工牛胰岛素的合成，这是世界上第一次人工合成多肽类生物活性物质。

　　“”期间，虽然科学家们顶住压力继续进行科学研究，在生命科学研究领域，我国科学家成功测定了胰岛素的三维晶体结构，但在那个史无前例的时代，生命科学学科的研究和教学跟其他学科一样受到了极大的破坏，绝大多数的工作陷入停顿。

　　1977年8月，第三次复出并主动要求分管科技和教育工作的，在人民大会堂亲自主持召开了有33位来自全国各地的著名科学家、教授以及科学和教育部门负责人参加的科学和教育工作座谈会，在这次会议上，中断10年之久的高考制度得以恢复。1977年冬天，570万考生走进考场，“”后第一届高校招生考试开始。

　　为了解决极度短缺的师资问题，当时的中国科技大学做了两项工作，第一项工作是召回“”前入学、因“”未完成学业并被“发配”到各地工厂、矿山、军马场等单位参加劳动的“老五届”学生进行培训，办“回炉班”。第二项工作便是选派年轻教员赴国外访问学习。

　　1979年，施蕴渝作为当时中科大第一批选派的年轻教员，在中美还未正式建交之前，走出刚刚打开不久的国门，前往意大利的罗马大学物理化学系做访问学者。

　　当时出国人员可以免费定做三件衬衫和一件大衣，大衣是统一制式的，衬衫则可以自选花色。当施蕴渝和另外一位女同事兴冲冲地赶到出国人员服务社挑选布料时，她们发现服务社里的布料花色一共只有三种。“也没什么可挑的，我们的衬衫花色还是完全一样。”施蕴渝说。

　　在特定的历史年代成长并工作的施蕴渝，形容自己出国时是“两眼一抹黑”，不仅对国外同行所做的工作一无所知，就是对资本主义本身也有着天然的“警惕”。“那时候都讲资本主义制度是罪恶的、落后的，但出去一看，发现我们的社会发展的程度和他们的差距实在太大了。”施蕴渝说。

　　初次踏上异国的施蕴渝对罗马满大街的新鲜水果感到非常惊讶，在当时物质还非常匮乏的国内，冬天除了烂苹果以外根本看不到其他的水果。“在国外的两年使我们开阔了眼界，我们知道了中国跟世界上有多大的差距，我们知道了为什么需要改革开放，我们知道了应该如何搞科研。”施蕴渝说：“现在我们都认识到了，社会主义不等于落后。”

　　除了生活，工作上的差距更是让施蕴渝“震撼”，国外同行所做的工作对她来说从头到脚都是全新的。在意大利，施蕴渝主要做计算机生物学和核磁共振波谱两项工作，需要大规模的计算，而其时国内可以作大规模科学计算用的计算机都很少见。

　　“我1981年回国，在相当长的一段时间里，实验室里只有一台PC机，一年都未必算得出一个结果。”施蕴渝说。回国后，工作条件的艰苦让人难以想象。

　　在20世纪70年代末到80年代中期，中国科学界与国际扩大了交流范围，一批又一批的教师和学生出国访问学习，形成了第一次出国潮，也有不少国外的科学家被请进来讲学，中国的科学家们开始接触到国外最新的科研资讯。

　　同样是1979年，现为中国科学院院士、南开大学校长的饶子和已经从中国科学技术大学毕业并在中国科学院生物物理所工作，他考取了所里的硕士研究生，继续自己的研究工作。他所在的、从事胰岛素结构研究的小组，不仅在国内而且在国际上都做着一流的工作。

　　“那是一个热火朝天的时代，除了学习还是学习，除了工作还是工作。”饶子和说：“我们都没有其他的想法，学习和工作就是我们全部的生活，这段时期为我以后的科研工作打下了非常好的基础。”

　　“当时的研究经费很紧张，也根本没想过要钱。”饶子和说。他所在的实验室在一个地下室里，下雨容易进水，晚上也没有灯，只能抹黑趟水进去。仪器设备也很简陋，为了拍一套X光衍射照片，饶子和和同事们要几十个小时不睡觉才能完成。

　　即使条件如此，在那段时间里，饶子和作为第一作者在《中国科学》、《科学通报》、《物理学报》、《化学学报》、《药学学报》上一口气发表了5篇论文，在当时这些国内最顶尖的学术杂志上发表文章，还只是在读硕士生的饶子和创造了一个不小的奇迹。

　　1982年，墨尔本大学的一位导师邀请面临毕业的饶子和到澳大利亚工作，当时国内还没有博士学位，饶子和说，那我去读个博士学位吧！谁知这个“要求”竟然让导师感到“吃惊”：“以你所做的工作，还需要这个学位吗？”

　　1983年，饶子和顺利获得墨尔本大学医学院全额奖学金，这是该校历史上第一次为来自中国的留学生提供奖学金。因为工作任务繁重，一直到1985年，饶子和才最终成行。

　　4年后，拿到博士学位的饶子和转入英国牛津大学由诺贝尔奖得主霍奇金领衔的分子生物物理实验室工作。“在这8年的时间里，我做出了可以说在我科研生涯中里程碑式的工作。”饶子和说。

　　在牛津大学，饶子和做着难度极高的课题，在最初的两年，饶子和的工作没有明显进展，这让他备受煎熬，但他坚持了下来。最终自己的付出有了回报，第一篇发表在《细胞》杂志上的文章为饶子和的科研生涯树立了第一块里程碑，紧接着，又一篇文章发表在《自然》杂志上。“在暂时还没做出结果的那段时间，我常常开玩笑说：我爱科学，但是科学不爱我呀，但坚持下来，成果出来了，科学爱我的那种感觉特别好！”饶子和说。

　　几乎是出自天然的民族感情和爱国之情，已经“功成名就”的饶子和开始考虑回国工作。“没有做出成果时总感觉无颜见江东父老，做出了成果就想回来报效国家，这是很自然的想法。”饶子和说：“当时也正好赶上国家科教兴国大发展，整个形势大好，在国内我同样可以做出一流的工作。”

　　随着经济改革的不断推进，20世纪90年代中期的中国经济实力已今非昔比，为科技和教育的发展奠定了雄厚的经济基础，“科教兴国”也逐步成为国家战略的一部分。

　　1992年，中国党第十四届全国代表大会上，指出：“必须把经济建设转移到依靠科技进步和提高劳动者素质的轨道上来。”1995年5月6日颁布的《中央国务院关于加速科学技术进步的决定》，首次提出在全国实施科教兴国的战略。

　　在高等教育领域，1993年2月13日，中央、国务院印发的《中国教育改革和发展纲要》及国务院《关于的实施意见》中，明确提出了“211工程”的建设目标，重点建设100所左右的高等学校和一批重点学科点。

　　1998年５月４日，在庆祝北京大学建校100周年大会上向全世界宣告：“为了实现现代化，我国要有若干所具有世界先进水平的一流大学。”由此，中国教育部决定在实施“面向21世纪教育振兴行动计划”中，重点支持国内部分高校创建世界一流大学和高水平大学，简称 “985工程”，一期确定了34所高校进行重点建设。

　　在科学研究领域，1998年，同志在中科院报送的《迎接知识经济时代，建设国家创新体系》报告上作出重要批示，同年6月，中科院知识创新的试点工作获得批准，中科院知识创新工程拉开序幕。

　　“90年代后期，这些工程的开始运作，对科学研究和高等教育在物质上有了极大的推动，科研和教学的硬件有了明显的提高。”施蕴瑜说。

　　在国家科教兴国战略的推动下，20世纪90年代中期前后，有不少在国外做出一流工作的科学家回国，随后的10年也成为生命科学学科的大发展时期，国内的科研工作快速发展起来，做出了一些令世界惊叹的成果。

　　2003年SARS暴发期间，在饶子和的主持下，我国成功地解析出第一个SARS病毒的蛋白质3CLPRO及其与复合物的晶体结构，为抗SARS药物的发现奠定了重要的结构基础。饶子和回国十余年以来，研究工作硕果累累，最近，他的研究组在禽流感合作研究课题中又取得了重大突破，在《自然》杂志上连续发表了两篇研究论文。

　　“我回国后，有外国同行到实验室访问，说我们现在的工作已经与国外做得一样好了。但我对同事和学生说，如果我们只是要做得一样好，那我们出国留学这十几年来不是白学了？我们一定要比国外的工作做得还要好才行！”饶子和说。

　　随着生命科学逐渐成为世界科学前沿最活跃的部分，作为与人类健康和自身发展密切相关的领域，在世界范围内，逐渐形成了这样一个认识：生物技术所主导的BT产业，与计算机技术所主导的IT产业一起，将成为21世纪主导社会发展的支柱产业。

　　北京大学生命科学学院教授、副院长许崇任，1978年进入北京大学就读研究生，他当时实验计算中使用的是国内自行设计的第一台百万次集成电路计算机，算是国内当时最先进的计算机了。就是这样一台最先进的计算机，要用一二百平方米的大房间才装得下。当时的计算机还是用纸带打孔来输入数据，一旦打错孔，就要重新开始或者把错误的纸带剪掉再粘贴上正确打孔的纸带。

　　“现在呢，只要按一下delete键就完成了。”许崇任说：“那台计算机的计算能力，还比不上现在大家常用的一台小小的笔记本电脑的计算能力。”当年许崇任所用的计算机全国也没几台。而现在电脑的应用已经深入家庭，十分普及了。

　　“这种发展速度是最开始所不可想象的，这也说明，一个产业的发展必须要进入家庭才会形成强大推动力。”许崇任说。

　　自20世纪90年代中期开始，生命科学学科研领域的巨大进步，以及对生物产业的共识性想象，生命科学相关专业成为高考考生的一项时髦选择，高考录取成绩也水涨船高。不断合并、升级、扩大规模的地方高校，也乐于兴办这样的专业以争取更多的生源和发展动力。特别是1999年国内高校大规模扩招，更有力地推动了生物学科人才培养的膨胀。

　　据许崇任介绍，2000～2006年，国内高校本科生物学类中的生物科学专业从130个增加到221个、生物技术专业从122个增长248个、生物工程专业从105个增长到234个。生物学类本科专业办学点共增长了91％。2001～2005年，其中生物学类专业在校生人数从4.6万多人增长到6.2万多人、生物技术专业在校生从2.9万多人增长到6.2万多人、生物工程专业从2.2万多人增长到8.8万多人。

　　“在这个时期，大体上每10个大学本科理科学生中就有1个学习生命科学。”许崇任说：“在不少不断扩大规模的高校中，兴办生命科学学科是有条件要办、没有条件创造条件也要办，一时创造不出条件来也要办。”

　　在分子生物学已经成为学科内部的重要研究手段和方法的当下，昂贵的仪器、设备、试剂使得生物学科的教学成本相对较高，进入21世纪前后，各重点高校才有条件逐步开始面向本科生开设分子生物实验，进行实验教学。

　　而那些普通本科和地方院校，要实现这些条件并不容易，但规模的扩大和生存发展的需要，像一个被打开的潘多拉盒子，“引导”着它们进入了兴办专业扩大招生难就业继续兴办继续招生的恶性循环。

　　“在我看来，推动一个学科的发展有两个主要的推动力，一是人类对未知世界的好奇和探索，二是产业的推动。”许崇任说：“生物产业无论是在国内还是国际上，目前都还没有达到人们曾预想的规模。这样就造成了生物学科人才培养和产业需求的暂时脱节，成为导致该学科出现就业问题的重要因素之一。”

　　虽然目前生物产业发展的速度尚没有预期得快，但现在已呈现加速端倪。10年前开始进行人类基因组的测序，很多科学家用了好几年的时间才完成，但现在已有商业机构针对个人开展这项服务。付出百万元水平的费用，这些机构即可针对个人的基因组测序和分析，明确某些疾病发生的可能性。

　　“随着技术发展、成本降低，人们收入的增加，生物产业就有可能进入到家庭和个人的层面，产业的迅速发展，就会对学科的发展产生巨大的推动力。”许崇任说：“但是现在，从全国范围来看，该学科的招生还没有明显减少，调整还需要时间。”

　　1978年6月23日，在谈到派遣留学生问题时指出：“我赞成留学生的数量增大要成千成万地派，不是只派十个八个。”从此开始，大量的教师和学生通过走出国门重新接触到世界科学前沿。

　　20世纪80年代，依照苏联式的专才教育模式，我国《普通高等学科理科本科专业目录》规定当时的生物类专业11个。包括植物学、动物学、微生物学、生理学、植物生理学、遗传学、细胞生物学、生物化学、生态学与环境生物学、分子生物学（试办）、微生物工程学（试办）。

　　1992年，依照强调本科阶段宽口径培养，重视学生能力培养的指导思想，缩减专业数量，1993年《普通高等院校本科专业目录》规定生物类专业6个，即生物科学类、生物学、生物化学、微生物学、生物技术、生物学教育。

　　1997年，教育部生物学教学指导委员会在威海的会议上，提出将生物类本科专业调整为“生物科学”和“生物技术”两个专业。

　　1998年《普通高等院校本科专业目录》在“生物科学类”和“生物工程类”下规定了3个相关专业，生物科学类包括生物科学、生物技术两个专业，生物工程类包括生物工程一个专业，该学科设置一直保持到现在。