熊江 张刚强
摘要:
施立明(1939-1994),中国共产党党员,细胞遗传学家、中国科学院院士,毕生致力于真核细胞染色体结构与功能、细胞分类学、核型进化、减数分裂的细胞遗传学、遗传毒理学和辐射细胞遗传学研究,在国内建立了第一个野生动物细胞库,是我国动物细胞遗传学的著名学术带头人。
施立明(1939-1994),中国共产党党员,细胞遗传学家、中国科学院院士,毕生致力于真核细胞染色体结构与功能、细胞分类学、核型进化、减数分裂的细胞遗传学、遗传毒理学和辐射细胞遗传学研究,在国内建立了第一个野生动物细胞库,是我国动物细胞遗传学的著名学术带头人。施立明能够为我国细胞遗传学研究、人才培养做出突出贡献,得益于他严谨、求实的科学精神和坚韧、执着的人格魅力,更与他以国家需求为己任的强烈社会责任感和历史使命感密不可分。在施立明的故乡蟾东村,村民为缅怀他而书写的嵌名联"立身科学前沿探究生物进化,明晰基因理论领军细胞遗传",正是对施立明一生淡泊名利、严谨治学的真实写照。
矢志报国赴云南
施立明考入复旦大学之际,正是谈家桢开始从事猕猴辐射遗传学研究之时,研究基地设在千里之外的云南昆明花红洞猕猴工作站。为响应国家号召,施立明放弃了在条件优渥的上海工作的机会,于1964年9月来到偏僻的中国科学院西南动物研究所(中国科学院昆明动物研究所前身)工作。1965年,中国科学院西南动物研究所接受了一项绝密的国防科研任务"核武器的生物学效应"(即21号任务)。该任务主要是通过对核试验现场动物的远期多种指标的观察记录和分析,为制定战时野战人员容许辐射剂量提供理论依据。施立明被分配到任务组的03小组,承担急性放射病治疗药物筛选研究。在经济十分困难、技术基础薄弱和艰苦的工作环境下,施立明广泛涉猎了辐射遗传学的相关知识,大量查阅各种文献资料,孜孜不倦地寻求新的研究方法,开拓新的研究领域,思考着脱氧核糖核酸(DNA)对急性放射病的治疗作用、环境污染和遗传学关系,病毒感染和染色体畸变等问题。1967年7月,施立明完成了参加工作以来的第一篇研究报告<<6304药物对猕猴睾丸辐射操作防护效应的组织学观察》。随后,又与他人合作完成了《盐酸对氨基偶苯对狗的急性放射病预防作用和急性毒性试验中的几个问题》。1969年,另一项国防科研任务"抗防药物的筛选"开始。施立明承担了"染色体畸变评价辐射防护药的新程序""辐射某环境诱变因子对细胞遗传危害以及肿瘤发生关系""抗放药物的研究及其在临床过渡中某些问题的探讨"等课题。经过一段时间的摸索,施立明的研究重心从药物的常规筛选方法转移到细胞遗传学的评价技术上,总结和完善了防护药物的评价新程序。其建立的新程序核心是:以小鼠和狗的骨髓有核细胞的微核测定作为筛选防护药物的评价标准,为大规模筛选提供简便、快速、灵敏而又实用的新方法;在防护药物的临床试验中,提出了"整体给药,离体照射"的构思,根据染色体畸变率评定防护药的作用,解决了不能用正常人进行照射这一重大技术难题,为我国国防医学中抗放射药物的筛选研究提供了重要的新技术、新方法。
20世纪70年代中期,施立明逐渐意识到放射生物学研究难以为继,果断地另辟蹊径,瞄准动物细胞与分子进化研究,立志在其中开创一片新天地。施立明以麂属等哺乳动物为研究对象,开始进行动物染色体及核型进化的研究。1977年,施立明和他的团队在进行麂属动物染色体研究的同时,发现上海西郊公园(现上海动物园)有一头奇异的麂子由赤麂和小麂杂交而成的杂种麂。他们对赤麂,小鹿和杂种麂的染色体进行了带型分析。发现赤麂和小麂这两种动物虽然染色体数目相差很大,但有密切的亲缘关系。在反复比较研究和长期揣摸之后,根据核型的同源性,施立明推测小麂的染色体可能通过罗伯逊易位和多次串联易位的方式演变为赤麂的染色体,在此基础上首次提出了染色体的串联易位是哺乳动物核型进化和物种起源中值得重视的途径。这项研究成果在1978年中国遗传学会成立大会上首次披露时引起不小的震动。该研究论文经修改和补充后,于1980年正式发表在美国的《细胞遗传与细胞遗传学》(Cytogener Cell Genet)上,得到了各个领域生物学家的众多好评,其中包括麦克林托克(B.McClintock)博士。当麦克林托克获得1984年诺贝尔生理学或医学奖时,她在颁奖演说中即引用了这篇论文的观点。
施立明的老师,中国人类医学遗传学领域的创始人之一刘祖洞评论说:"施立明不但以无可争辩的实验证据证实了赤麂和小麂核型的同源关系,而且谨慎大胆地提出了染色体串联进化理论,这是极富创建性的.....该成果被国际上誉为核型进化的经典文献......这篇文章为各国学者广为引用。我在自己编写的《遗传学》教科书中也加以引用,因为这是说明新种形成与染色体演替关系的很好例子。"
1980年6月-1982年9月,施立明到美国得克萨斯大学安德森肿瘤中心做访问学者。其间,导师徐道觉对他交口称赞。在得克萨斯大学20多个月的访学经历,使他学习了进化遗传学的学术思想,掌握了新的实验技术。尽管徐道觉一再挽留,施立明还是毅然回到祖国,回到昆明,回到国家最需要他的地方。回国后,施立明结合国际遗传学,进化生物学,细胞生物学和分子生物学研究新动向,立足我国西南地区丰富的资源,从珍稀濒危动物到特有家畜家禽品种、从细胞水平到分子水平、从分子进化研究到遗传多样性探讨等系列研究,为实现"遗传、发育和进化的统一"这一宏大目标做出了重要贡献,极大地推动了我国进化生物学的研究;在进行赤麂和小麂及其杂种麂染色体进化研究时,他准确地预言"居间类型"应为未被发现的新种,后来由贡山麂(新种)和越南麂(新种)的相继发现验证了这一科学论断。他还在国际合作与交流中完成了从细胞进化到分子进化研究的技术升级,创立了分子进化和遗传多样性研究的新领域,开启了从细胞进化向分子进化的腾飞,并在国内首次创设野生动物细胞库。借中国科学院加强优势学科发展、促进联合开放方针的实施、在中国科学院内建立各类型开放实验室的政策平台,将所内细胞遗传学(施立明主持),进化生物学(李靖炎主持)和理论生物学(刘次全主持)实行联合,开创性地组建了以他为首的细胞与分子进化开放研究实验室(现在的遗传资源与进化国家重点实验室),成为我国从事进化生物学研究的重要基地。这一极具前瞻性的战略决策,实现了从细胞进化进入分子进化,从独立研究迈向联合又开放的研究,实验室人才队伍由老一辈科学家向年轻一代转移三大巨变,展现出一个全新的风貌,集合了最精睿的队伍驶向世界这一领域的最前沿,也实现了他的夙愿与梦想。
施立明和他的团队在这个全新的平台上奋力拼搏,在麂属动物的细胞进化研究、猕猴属的进化研究、熊超科分子进化研究、中国珍稀濒危动物的遗传多样性研究及重要家禽资源的遗传多样性研究等诸多领域取得了极大成功,科研硕果累累。为此,施立明先后荣获1978年全国科学大会奖,1978年中国科学院重大科技成果奖,生前还荣获国家有突出贡献中青年科学家(1984年),云南省劳动模范(1983年),云南省有突出贡献的优秀专业人才(1987年)等荣誉称号。施立明是我国动物细胞遗传学的著名学术带头人,他以毕生精力为我国的动物进化遗传学的发展和跻身国际先进水平而殚精竭虑,呕心沥血,为后人树立了光辉榜样。
三大战略绘新图
1984年,施立明担任昆明动物研究所所长。其间,他积极贯彻中国科学院办院方针,结合昆明动物研究所实际,锐意改革,大胆实践,求实创新,制定三大战略举措,使研究所在基础研究与应用研究领域取得了稳步发展和显著成绩。
首先,在学科发展的基础上,确定了以灵长类动物为核心的动物进化研究战略目标,组建了国内首个"细胞与分子进化实验室",在此基础上获得了诸多有重要影响的科研成果,进一步发展到"遗传资源与进化国家重点实验室"而名扬海内外。
其次,领导昆明动物研究所进行战略搬迁。囿于昆明动物研究所原所址花红洞的地理位置、交通状况和信息交流等的制约,施立明从所发展的全局考虑,做出了极有战略眼光的部署,果断决定把昆明动物研究所由市郊花红洞搬到昆明市区。为此,他与领导层团结一致下决心,举全所之力,争取到中国科学院领导的充分理解和极大支持。经过四年努力,终于把全所搬迁到昆明市教场东路园区。从启动预案到全部就绪,前后历时八年,为昆明动物研究所的后续发展创造了非常有利的条件。
最后,实施稳扎而坚实的人才培养计划,遴选人才组建昆明动物研究所导师团队。昆明动物研究所是云南省最早招收硕士研究生并获得学位授予权的单位之一,也是最早取得博士学位授予权的单位之一,众多优秀的科研才俊由此输出。利用实验动物(猕猴)出口的有利条件,积极创汇,所得外汇除用于科研(灵长类研究)再投入外,还特别用于输送优秀人才到国外进修,以壮大与国际接轨的科研队伍和高端研究人才。以与国外研究单位合作研究的方式,积极选送优秀人员到国外研究所学习或进行短期合作研究,培养了一大批在各研究领域颇有建树的研究骨干,形成昆明动物研究所坚实的高端研究团队。严格按国家和中国科学院的相关政策,晋升各层级科研(职称评定),管理(职务评聘)人员,使所内各岗位人员各得其所,在这个过程中从未出现反常或过激行为,使昆明动物研究所保持了积极向上,平稳安定的环境。
三大举措使昆明动物研究所获得了巨大的发展机遇,在施立明的带领下,经全所同志共同奋斗,昆明动物研究所不断取得优异的科研成就,成为在国内外享有盛誉的生物进化领域的研究所。
1994年5月22日,施立明因肝癌逝世,年仅55岁。斯人已逝,精神长存。岁月虽在流逝,但施立明的科学家精神却如清晰而标准的模板,引领着每个科研人员立足本职、锐意创新,以科技报国的责任感、使命感,努力攀登世界科技的高峰。
在隆重庆祝中国共产党成立100周年的日子里,我们怀着无比崇敬的心情,用这篇小文来回忆施立明老所长,祝他的科学家精神长久延续至永远!
注:熊江,81岁,中国科学院昆明动物研究所研究员,曾任该所常务副所长;张刚强,中国科学院昆明动物研究所综合事务部综合处处长(在职)。
源自:《我心向党 科学报国 - 科学家精神在这里闪光》,科学出版社,2021