汪猷,字君谋(1910-1997),浙江杭州人。生物有机化学家。1955年当选为中国科学院学部委员(院士);1984年当选为法兰西科学院外籍院士;1988年当选为德国巴伐利亚科学院通讯院士。1931年毕业于金陵大学工业化学系,毕业后到北京协和医学院当研究生,1937年获得德国慕尼黑大学最优科学博士学位。他在甾体、抗生素、糖类、多肽、蛋白质、核酸、生物催化等领域,无论在基础研究和应用研究方面都有卓越的贡献。他是中国抗生素研究和生产的奠基人之一,“全合成结晶牛胰岛素”和“酵母丙氨酸转移核糖核酸的人工合成”二个协作研究项目的主持人之一,该二项成果均获得国家自然科学一等奖;还曾长期领导组织了中药天花粉蛋白结构的研究,获国家自然科学二等奖。在他的指挥下,出色地完成了用于高空摄影,高清晰胶片的染料和片基剖析的国防任务,并推广至生产部门;研制了新型代血浆——羧甲基糖淀粉,曾用于临床;用微生物氧化法解决了含石蜡油高的石油生产;利用石油酵母蛋白作为饲料等工作。曾任《化学学报》主编、《中国科学》等编委、国际著名有机化学刊物《四面体》(Tetrahedron)和《四面体通讯》(Tetrahedron Lett.) 顾问编委、国际刊物《核酸研究》(Nucleic Acids Research)编委。曾任中国化学会副理事长、国务院学位委员会理科评议组成员、中国科学院上海有机化学研究所所长,名誉所长。
汪猷在六十多年的科研生涯中,建树颇丰,他在甾体化学、抗生素化学、糖类、多肽、蛋白质、核酸化学和生物催化等领域,无论在基础研究和应用研究方面都有卓越的贡献,硕果累累。他是中国抗生素研究和生产的奠基人之一,“全合成结晶牛胰岛素”和“酵母丙氨酸转移核糖核酸的人工合成”二个协作研究项目的主持人之一,长期领导组织了天花粉蛋白结构的研究,是中国生物有机化学的一代宗师。
少年立志,终身奉献
汪猷1910年出生于杭州一个书香门第,从小就受到良好教育,他聪颖,好学,喜爱自然科学。父亲汪知非是清末秀才,受西洋文化的影响考入清末上海理科学习班,学习科学技术二年,毕业后带回了一些化学仪器如玻璃烧瓶、试管、酒精灯、气压计、石蕊试纸等。石蕊试纸在酸碱溶液中魔术般的变化,常令少年汪猷着迷。父亲问他日后的志向,汪猷的回答是“学化学”。11岁毅然投考浙江省立甲种工业学校应用化学系,于1926年毕业,后考入南京私立金陵大学工业化学系,1931年以优异成绩获学士学位,并获斐托飞(φτφ)学会金钥匙奖。从此汪猷与化学结下了不解之缘,并为之奉献终身。
高瞻远瞩,具有战略家的眼光
科学研究选题是头等重要的大事,一个有水平的科学家往往能选择当时科学前沿的课题。上世纪三十年代甾体化学是有机化学的热点,各国许多著名有机化学家都从事甾体化学的研究。汪猷1931年金陵大学毕业后,由母校推荐为研究生, 师从中国生物化学奠基人之一的著名生物化学家吴宪教授,从事于男性激素的研究。1935年赴德国慕尼黑大学, 师从甾体化学大师维兰德(H.Wieland,他确定了胆酸等的化学结构,于1927年获诺贝尔化学奖)研究有关不饱和胆酸和胆甾醇的化学,找到了甾环内引进共轭双烯的改进方法,撰写了题为《胆酸和甾醇双键的引入》的博士论文,1937年冬获最优(Magna cum laude)科学博士学位。1938年9月至1939年4月在著名化学家,诺贝尔奖获得者库恩(R. Kuhn)教授指导下研究胡萝卜色素类,藏红花色素—藏红素的化学,合成了十四乙酰藏红素。随后汪猷转赴英国,在伦敦密特瑟克斯(Middlesex)医学院考陶尔(Courtauld)生化研究所任客籍研究员,在陶慈(E.D.Dodds)教授指导下,从事内分泌激素研究。在国内外名师的薰陶与优良传统的严格训练和培养下,汪猷养成了严肃、严谨、严密的科学作风和勇于创新的品质。这些经历也培育了汪猷的战略眼光,他在日后的科研选题大多是当时的科学前沿。
上世纪20年代弗莱明(A. Fleming)发现了青霉素(1945年获诺贝尔奖),40年代初青霉素开始了工业生产,从而开创了抗生素治病的新时代,成为当时科学研究的前沿。汪猷以敏锐的眼光开展了一种新抗生素桔霉素的化学结构,立体化学和生理活性等的系统研究。进而又开展了链霉素、金霉素的研究,开创了中国抗生素研究的先河,成为中国抗生素研究的奠基人之一。汪猷发起和主持了全国第一届抗生素会议,对中国抗生素的研究和生产作了不可磨灭的贡献。
随着生命科学得到了突飞猛进的快速发展,汪猷50年代在有机所建立了糖化学的研究,60年代初建立了多肽合成化学的研究,60年代末建立了核酸化学的研究,70年代开展了蛋白质化学和结构的研究,包括蛋白质三维结构的研究。在研究蛋白质,核酸基础上又在有机所建立模拟酶、生物催化等研究课题。汪猷适应当时世界科学发展潮流,不断创新,从今天看来这些研究课题都有超前意识和前瞻性,对有机所的发展建立了不朽的功勋。汪猷是科学研究中的领军人物,是不可多得的帅才。
烂桔子堆里觅宝——桔霉素的研究
上世纪40年代是抗生素作为一类新药的时代。汪猷获得这些信息后,于1944年开始了桔霉素的研究,他刻苦学习微生物、发酵等方面知识,决心在中国开拓抗生素研究的道路。他从烂桔子的霉菌中,采集菌种经培养、提取、分离到一个新的抗生素——桔霉素。1947年他的论文《抗生素桔霉素》在美国《科学》杂志发表后,得到国内外媒体的重视,国内大公报和美国一家通讯社都报导了中国化学家汪猷制成了一种青霉菌族抗生素——桔霉素。随后又与青年助手们一起对桔霉素菌种的培养、发酵、桔霉素的提取、纯化和结构测定,以及体外生物活性测定等,作了全面系统的研究,发表了《桔霉素》、《双氢桔霉素》、《桔霉素及其衍生物的结构和抗菌活力》、《桔霉素的立体化学I、II》等16篇论文,获1956年中国科学院科学奖金三等奖。在当时中国实验条件非常艰苦情况下,能作出如此出色的工作,实属难能可贵。汪猷对待科学研究坚韧不拔,即使在一度失业情况下仍孜孜不倦地坚持桔霉素的研究。桔霉素的研究显示了汪猷卓越的科学才能和坚毅精神。
由于桔霉素毒性较大,未能应用于临床。汪猷和同工作者于1953年又开始了链霉素、金霉素的分离、提纯、结构和化学合成研究,曾发表《有关链霉素试制的选育、发酵及提炼的研究工作报告》等近10篇论文。在做这些应用研究工作同时,汪猷又十分重视科研工作中的基础研究,他和同工作者完成了双氢链糖的合成,又在研究链霉素的立体化学中,改正了美国著名碳水化合物专家沃尔弗浪姆(M.L.Wolfrom)等认为链霉素分子中链双糖胺β-苷键的错误,确证其为α-苷键。十年之后外国化学家用X-衍射法才指出同样的错误。
勇攀“珠穆朗玛峰”——牛胰岛素和酵母丙氨酸转移核糖核酸的全合成
1955年英国著名化学家桑格(F. Sanger, 1958年,1980年二度获诺贝尔奖)穷十年的努力,测定了胰岛素的一级结构。胰岛素是由A,B二条链组成,通过二个硫—硫键联接起来,A链由21个氨基酸残基组成,另有一个分子内的硫—硫键,B链由30个氨基酸残基组成(图1)。
Ala (A)丙氨酸,Arg (R)精氨酸,Asn (N)门冬酰胺,Asp (D)门冬氨酸,Cys (C)半光氨酸,Glu (E)谷氨酸,Gln (Q)谷酰胺,Gly (G)甘氨酸,His (H)组氨酸,Ile (I)异亮氨酸,Leu (L)亮氨酸,Lys (K)赖氨酸,Met (M)甲硫氨酸,Phe (F)苯丙氨酸,Pro (P)脯氨酸,Ser (S)丝氨酸,Thr (T)苏氨酸,Trp (W)色氨酸,Tyr (Y)酪氨酸,Val (V)缬氨酸
图1 牛胰岛素的一级结构
在胰岛素一级结构测定后,有的科学家在《自然》杂志上预言“人工合成胰岛素不是近期内能做到的”,这是一项难度很高的基础研究,当时国外在多肽合成中最高水平仅合成十三肽,国内只有合成九肽(催产素)的经验。当时国内合成所需的氨基酸大都依赖进口,同时对多肽和蛋白质的分离分析技术也比较落后。
1958年中国科学家树雄心,立壮志,开始了全合成胰岛素的研究。胰岛素是一个分子量最小的蛋白质,也是当时唯一搞清楚一级结构的蛋白质。胰岛素一级结构的确定,为人工合成胰岛素开辟了道路。1959年前后中国科学院上海生物化学研究所,上海有机化学研究所及北京大学先后参加了这一工作,后来又组成三个单位的协作组。生化所负责胰岛素A,B链拆分、组合和B链30肽的合成,有机所和北京大学负责A链的合成,汪猷为这个协作组的副组长。汪猷不仅指挥全局的工作,同时又深入实验室经常具体指导A链的合成工作,分析产物的电泳、纸层析等图谱,有时甚至于废寝忘食。在工作中他不断改进优化合成方法,从而更保证了产物的光学纯度。随后又改进了脱除二十一肽中保护基团的钠—液氨处理条件,使得保护基团能顺利脱除,而又较少伤及肽链。最后又找到了在提纯人工合成的还原型A链,用pH 3.8的沉淀法。
人工合成的A链和人工合成的B链联结后,即全合成了牛胰岛素。又经努力获得纯品结晶,其生物活力、结晶形状、电泳、层析、酶解图谱及免疫化学行为等都与天然胰岛素一致。
1965年中国宣布在世界上第一个人工全合成了蛋白质——结晶牛胰岛素,攀登了世界科学的高峰。汪猷等发表了《牛胰岛素A链的合成及其与天然B链组合合成结晶胰岛素》、《结晶牛胰岛素的全合成》、《14 C——标记牛胰岛素的合成》等13篇论文。
结晶牛胰岛素的全合成的成功是中国科学家自力更生,发挥集体智慧的结晶。它的成功轰动了世界,很多诺贝尔奖获得者纷纷发表评论,如欧洲分子生物学实验室主任肯德鲁(J. C. Kendrew, 1962年诺贝尔奖获得者)1966年访华时说“从没有蛋白质立体结构信息的氨基酸到具有生物活性的蛋白质分子,真正说明问题的例子还是人工合成胰岛素”。测定胰岛素一级结构的桑格(Sanger)说“人工合成胰岛素的成功是证实由我阐明的牛胰岛素的化学结构正确无误的最强有力的证据”。杨振宁也认为这是中国人值得骄傲的伟大科研成果。
结晶牛胰岛素的全合成获得了1982年国家自然科学一等奖,是中国科学院建院50年来18项重大成果之一。
1967年4月,国家科委主任聂荣臻元帅在讨论基础理论研究工作时,问科学家们:“你们拿下了胰岛素后,下一个目标是什么?”汪猷胸有成竹地答道:“核酸。”这是汪猷对世界化学动态进行详尽的战略性研究之后的结论,这一建议得到了与会科学家的支持和聂荣臻元帅的赞许。人工合成蛋白质和人工合成核酸是探索生命奥秘的两翼。经过酝酿和调研后,1968年中国科学院正式下达任务,把“人工合成酵母丙氨酸转移核糖核酸”(76个核苷酸)列为中国重大科研项目。
A腺嘌呤,U尿嘧啶,G鸟嘌呤,T胸腺嘧啶,C胞嘧啶,D双氢尿嘧啶,Ψ假尿嘧啶
图2酵母丙氨酸tRNA的结构
汪猷担任人工合成核酸协作组副组长。他始终遵循自己提出的“搞好团结,协作到底,坚持到底”的宗旨,领导和参加这项研究工作,并从大局出发,协调各单位的合作。在协作组领导下,六个单位通力协作,设计了合理的有机合成与酶促合成相结合的路线和超微量生物测试方法,终于在1981年11月完成了酵母丙氨酸转移核糖核酸的全合成。这是世界上第一个人工合成的含有全部修饰核糖核苷酸,并具有接受氨基酸参与蛋白质生物合成等生物活性的转移核糖核酸。这项工作使中国在生命基础物质的研究上达到了一个新阶段,引起了国内外科学界的重视,也推动了中国的基因工程、核酸工业生产、核苷类抗癌药的研究与生产。汪猷与同工作者发表了《酵母丙氨酸转移核糖核酸的全合成》,《核酸化学研究Ⅰ─Ⅶ》等16篇论文,并在国际核酸化学会议、中西德核酸蛋白质学术讨论会、中美天然产物化学讨论会等作了报告。在核酸化学研究中,他创造性地提出并成功地将羧酰咪唑应用于核糖核苷酸的酰化方法,使核酸化学合成中单体保护剂的研究获得了新的进展。随后他又用31P核磁共振和计算机技术进行羧酰咪唑酰化机理和反应动力学的研究,取得了令人满意的新成果。发表了《N-苯甲酰咪唑与核糖核苷酸的反应机制》、《用31P NMR法研究核糖核酸酶A水解核酸的机制》等论文共4篇。
汪猷在酵母丙氨酸转移核糖核酸工作获得陈嘉庚奖时作诗一首: 七六核酸全合成,十年寒暑显精神,千艰万阻疑无路,协力同心巧计生。
千年古树开新花——中药天花粉的系统研究
为了在计划生育药物研究中走出具有中华民族特色的道路,1966年有机所一些年青的科研人员对祖国医药遗产进行了广泛深入的调查研究,发现天皂合剂(中药天花粉,牙皂)值得深入研究。经过化学、药理、临床的大量研究,证明天皂合剂中的有效组分为天花粉。天花粉能引产在古代医书中早有记载。一千三百年前唐代的《千金翼方》中记载此药用于“通月水”。一千多年前宋代《太平圣惠方????桂心散方》中已用于堕胎。四百多年前明朝李时珍著《本草纲目》中把天花粉归纳为“通月水”和治“胞衣不下”。
1967年有机所开始对天花粉进行分离、纯化和系统深入的研究,证实天花粉中其有效成份为蛋白质,并发现在巴比妥缓冲液中能得结晶。天花粉蛋白对早、中期引产、治疗宫外孕、葡萄胎、恶性葡萄胎等都有独特的疗效。1989年美国又发现天花粉蛋白能抑制人艾滋病病毒(HIV)的复制和繁殖,并用于治疗艾滋病。
1972年周恩来总理对科学院的研究方向,提出了要加强基础研究,要在“广泛深入的实践基础上往高里提”。
天花粉为什么能引产? 这就要求加强天花粉蛋白工作的基础研究。1972年开始测定天花粉蛋白的一级结构,1974年与中国科学院福建物构所协作开展了天花粉蛋白的三维结构研究,这些工作都得到汪猷的竭力支持。1978年开始汪猷直接组织、领导和参与天花粉蛋白的研究工作。汪猷高瞻远瞩,看到了蛋白质的三维结构研究国际上正处于飞跃发展的前沿领域,对深入研究蛋白质的功能和作用机理具有重要意义,尽管当时条件尚不理想,他决心在有机所建立X-衍射测定生物大分子三维结构的研究小组并逐步改善条件。1978年建立了由福建物构所、北京生物物理所、上海有机所三所协作组共同研究天花粉蛋白三维结构。汪猷主持了第一次三所协作会议,从此在有机所建立了一支大分子三维结构研究队伍,后来又曾亲自担任了本所在该领域博士研究生的导师。
天花粉蛋白在一级结构测定中曾遇到很多困难,特别是天花粉蛋白溴化氰降解后,在很多缓冲液中都不能溶解。1980年汪猷邀请了德国马普分子遗传所和生化所的维脱曼夫人(Dr. B. Wittmann-Liebold)和爱德曼夫人(Dr. A. Henschen-Edman)来我所讲学,进行国际交流,在我所举办了全国性的蛋白质微量顺序测定学习班。通过这次学习班大大促进了天花粉蛋白一级结构工作。如确定C末端微观不均一性,测定了溴化氰降解肽段CB2的全顺序,到1983年已完成了天花粉蛋白的基本一级结构,同时也提高了国内蛋白质、多肽研究水平。
在天花粉蛋白的化学结构研究中,汪猷等对肽链的羧端顺序和色氨酸残基肽段顺序的测定都有创新。
天花粉蛋白在一级结构测定中,由于天花粉蛋白的特殊性,它含有45%疏水性氨基酸,用酶或化学降解后,有些肽段水溶性差而沉淀,致使有一肽段(21肽)漏测,因为当时还没有精确测定分子量的电喷雾质谱(ESI-MS)和基质辅助激光解析飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS),未能发现这一缺失,以致1985年发表的测定的天花粉蛋白一级结构有误。尽管由于我们测定蛋白质的一级结构经验不足,但当汪猷从美国发表的论文中知道这些错误后,实事求是地与同工作者再三进一步核实,并勇于承担失误和数据审核中的疏漏的责任。1993年我们在《化学学报》修正了天花粉蛋白的一级结构。他在1991年的诗中有这样二句,“一旦成功千锤炼,不经意处百年愁”,他常用这二句诗和同事、学生一起作为警言。
天花粉蛋白由19种氨基酸组成,不含半胱氨酸,其N-端为Asp, C-端微观不均一为Ala和Met, pI为9.4,分子量为27141道尔顿, 不含糖和磷,是一个单链碱性简单蛋白质,有247(246)个氨基酸通过肽键连接而成。
天花粉蛋白的生物活性与其三维结构密切相关,经三所同志共同不断努力,测得了高分辨的天花粉蛋白三维结构是:天花粉蛋白分子由两个结构域组成,含有8段α-螺旋和13条β链,这些α螺旋相对集中在蛋白质分子的中央,由13条β链所构成的4个β折叠层则分布在蛋白质分子的表面,这是天花粉蛋白三维结构的显著特点。
天花粉蛋白的化学—— 一级结构,二级结构,空间结构研究三所合作获1987年国家自然科学二等奖,也是中国科学院建院50周年18项重大科研成果之一。
在测定天花粉蛋白结构之后,汪猷又带领研究生们测定了糖蛋白β-苦瓜子蛋白(β-momorcharin)的一级结构和用高分辨率核磁共振(600兆)测定了β-苦瓜子蛋白中糖的结构。
天花粉蛋白的研究通过生物学、化学、物理学、医学、药物学等多学科专家、学者,经过几十年有组织领导的通力协作,获得了重大成就,这是国内第一个完全由自己从发现、分离、研究化学结构、三维结构、药理、临床应用、作用机理以及畜牧业中进行应用的系统研究,并已圆满获得解决的重要生物活性的大分子蛋白质。
汪猷和同工作者对天花粉蛋白,苦瓜子蛋白和蛋白质化学共发表论文12篇。
三严学风的建设
汪猷在科研上严肃、严谨、严密的“三严”精神对有机所的学风产生了极大的影响,“三严”精神是有机所优良学风的精髓,他身体力行,对自己负责的课题,从路线设计、合成方法、分析手段、数据处理,直到写成论文或实际应用的各个环节,一贯严肃认真一丝不苟。如天花粉蛋白是糖蛋白还是简单蛋白质?汪猷坚持必须有了足够详尽的数据后才下结论。我们用离子交换树脂、分子筛分离的天花粉蛋白都含有微量糖,这糖是杂质还是天花粉蛋白是糖蛋白,一时难下结论。后来用各种纯度的天花粉蛋白,各种糖的测定方法,并用肯定不是糖蛋白的胰岛素作对照,证明结晶天花粉蛋白不含糖,与胰岛素糖含量在同一水平,这样才肯定天花粉蛋白是简单蛋白质,不是糖蛋白。β-苦瓜子蛋白是糖蛋白,也只是把苦瓜子蛋白酶解后,用HPLC分离得到糖肽后才肯定β-苦瓜子蛋白为糖蛋白,又如天花粉蛋白N-端30个氨基酸顺序的测定,其PTH-氨基酸,经过多种方法验证,包括气相色谱、高压液相色谱、色质联用等多次重复后才肯定。
天花粉蛋白C-端微观不均一,一个为-Asn-Asn-Met另一个为-Asn-Asn-Met-Ala,相差仅一个Ala,这一点困绕了我们好几年,到底是天花粉蛋白不纯还是微观不均一?汪猷要求我们用多种方法给予证明。天花粉蛋白用溴化氰降解后,不水解用缓冲液提取后做氨基酸分析测到游离的Ala,表明C-末端可能是-Met-Ala,后来用维脱曼夫人介绍的纤维素膜双相分离肽段和手工顺序测定法等,分离到和测定了二个肽段顺序为-Asn-Asn-Met, -Asn-Asn-Met-Ala。随后又用计算机辅助的羧肽酶法验证了天花粉蛋白C-端顺序,有了这三种不同途径的证明后汪猷才作出天花粉蛋白微观不均一的结论。
在人工合成核酸的研究中,他坚持有机所要做出化学合成的特色,每个单体能做到结晶的一定要尽可能地做到结晶,要有色谱分析、元素分析、红外、核磁分析的完整数据后,才能做第二步工作,不准“一锅炒”。如第一步达不到要求,一定要找出毛病再做,决不允许绕过困难,马虎对待。有机所负责制备的MMT-Up、MMT-Cp都是结晶。所提供的每个寡聚核糖核苷酸片段,他都要求有碱解、酶解分析的数据和尽可能高的纯度。他对核酸工作的论文稿引用的每篇文献都要重新核对。每个数据都要严格审查,字斟句酌,往往每一篇论文要修改几遍乃至十几遍,甚至连一个标点的错误都不放过。
他担任《化学学报》主编长达廿余年,每期送印前,他对全部稿件都要统校一次,并使化学学报的办刊质量处于较高水平,对《化学学报》英文版,他亲自选稿、审稿、校稿、制订编辑规则,步步严格把关。
他对《天花粉蛋白》第一版书稿也都仔细推敲,认真修改。总是日以继夜,不辞辛苦,呕心沥血地工作。
工欲善其事,必先利其器
科学的发展要求有新技术的产生,新技术的应用又促进了科学的发展。在科学研究中采用新技术,往往能起到事半功倍的作用
汪猷一贯重视新技术的应用,即使到了晚年思想也不保守。早年他在协和做研究生时,研究男性激素的生物化学时就应用当时新发明的Warburg微量呼吸器;在研究抗生素时,采用离子交换树脂取得了良好结果(当时国内还没有离子交换树脂,并由我所自己合成),为中国抗生素生产中应用离子交换树脂开辟了道路。
如50年代逆流分溶技术对分离天然产物非常有效,有机所就进口了逆流分溶仪。当时纸层析、纸电泳,柱层析成为分离分析的重要手段,汪猷在研究工作中大量采用这些新技术,很多是国内的首次应用。紫外光谱、红外光谱、质谱、核磁共振等大型仪器,有机所在国内都较早的拥有,并不断更新,这与汪猷重视新技术密切相关。
在天花粉蛋白一级结构测定中,我所进口了国内第一台蛋白质顺序仪,较早进口了一台氨基酸分析仪,高压液相色谱仪,这些仪器对天花粉蛋白一级结构的研究起了很大的促进作用。在胰岛素工作中,应用了同位素标记技术,合成了14C标记的胰岛素。
当70年代计算机迅速发展时,1973年汪猷及时提出在有机所建立计算机化学实验室,并在核酸合成工作中用于研究酰化机理。
汪猷也非常重视图书馆的建设。有机所馆藏的有关化学和有机化学的书籍和杂志在国内图书馆中是比较齐全的。有机所图书馆也较早实现了计算机化管理。
赤子之心 爱国情愫
科学没有国界,但科学家有他自己的祖国。汪猷深深热爱自己的祖国,当抗日战争烽火年代,1939年他婉言辞谢了老师库恩挽留他在德国继续研究,他说“回去抗日救国。并且与北平协和医院生物化学系有约”。1939年8月汪猷回到灾难深重的祖国。他说“当时在我的思想中除抗日之外,还有一个问题,是甘愿享现成呢,还是亲自参加开创事业?我愿献身于开拓祖国的科学基地,而不愿甘享国外现成天下,欧美科学的先进国家是因为已有其无数先驱科学家奠定的基础,才有今天的先进科学技术,工农业”。回国后几十年的科研生涯中,汪猷实践了自己的诺言。
当上世纪60年代中美关系处于冷战时期,美国经常派U-2型飞机不断侵犯中国领空,用高清晰度航空胶片摄影,窃取中国军事情报,伟大的中国人民给予严厉的惩罚,打下了U-2飞机,缴获了高清晰航空胶片。为了保卫中国的领空,国家下达任务要有机所剖析高清晰胶片的染料及片基,以用于中国自制的航空胶片。汪猷急国家所急,欣然接受了这一任务,并担任总指挥,经过多年的艰苦奋战,终于圆满地完成了任务,并推广至生产部门。
50年代末国家急需活性染料,要求有机所在三天内剖析二种活性染料的成分,汪猷领导了所里同志们完成了这一任务,并推广生产。
血液制品一直是军用和民用的重要物资,在汪猷领导下研制了高效、安全的新型代血浆——羧甲基糖淀粉,这是中国独创的代血浆,和国际上广泛应用的代血浆——右旋糖苷相比较,效果相同,但具有原料易得,工艺简便等优点,曾在临床上应用,曾发表《新型血浆代用品羧甲基糖淀粉的研究I化学部分》和其它糖类研究论文共7篇。
此外,汪猷在中国开拓了有机催化和生物催化如石油微生物转化等研究,主要内容是脂肪酸、蛋白质、核酸的生物合成,产物的结构和应用,曾发表《石蜡油微生物氧化产物支链九烷酸和十二烷酸研究的初步报告》、《石蜡油微生物氧化产物羟基烃酸研究的初步报告》、《分枝杆菌石蜡油发酵液中的支链脂肪酸》等论文,促进了含石蜡油高的石油的生产。这一成果推广到新疆独山子炼油厂投产应用。他在1973年维也纳联合国工业发展组织会议和1981年巴黎单细胞蛋白国际会议上分别讲演了《关于石油蛋白作为新饲料的若干问题》和《中国正构烷烃酵母作为食物的进一步研究》。石油酵母蛋白作为饲料已通过国家鉴定,1983年获中国科学院科技成果奖一等奖。
十年树木 百年树人
科教兴国是中国的基本国策,当今世界各国之间的博弈,归根到底是人才的竞争。1977年8月邓小平召集由汪猷等科学院与教育部33名科学家和教授参加的“科学与教育工作座谈会”,会上有人建言恢复高考,汪猷和其他与会的科学家们也纷纷进言,一致要求尽快恢复高考,邓小平立即拍板,1977年恢复高考,1978年恢复研究生招生,从此改变了中国的命运。
“出成果,出人才”是中国科学院的基本任务,人才寓于成果之中,成果则源于人才,也就是说没有高素质的人才,不可能有高水平的成果,高水平的成果能够造就高素质人才。在汪猷主持有机所科研业务工作三十多年中,出了很多的具有国际水平的科研成果,培养了一批优秀人才。
早在上世纪三、四十年代,汪猷就在北京协和医学院,上海第一医学院分别教授性激素和高等有机化学,指导上海多所大学毕业生论文。52年到有机所后,主持全所科研人员的业务学习计划,使科研人员较快地掌握了最新的有机化学基础理论、分离、分析技术、立体化学、波谱学等知识。他还多次亲自为本所专业外文及文献阅读辅导班、有机化学微量操作短训班、有机化学实验班、德语培训班等授课。不断提高青年科研人员的业务水平。这些同志后来大都成为各研究室的室主任,有的成为中国科学院院士。
1955年汪猷开始招收研究生。改革开放以后,对有机所研究生培养制订了一套严格的切实可行的方案;以“德才兼备,适应性强的,能独立进行科学研究的中、高级专门人才”为培养目标。对硕士生、博士生、导师分别都有具体要求。1977年汪猷在一篇有关人才培养的文章中指出要培养“爱祖国、爱人民、爱社会主义,具有独立思考,分析总结能力,要有扎实的数理化基础知识,掌握有关本专业的理论知识和实验技术,敢于创新,学风好,提倡三敢(敢想、敢说、敢做),三严(严谨、严密、严肃),坚韧不拔、百折不饶、锲而不舍的精神”的科研人员。导师的职责:导而已,是引发剂、催化剂、校正仪。登攀靠自己(研究生)。汪猷身体力行在他的研究生培养中始终贯彻了这种精神。他要求研究生对合成的新化合物,不仅要有熔点、元素分析、还要有各种层析,各种波谱如红外、紫外、质谱等分析数据。对每位研究生的论文都仔细审阅多遍,答辩前请研究生们需在有关人员面前先预讲,再提出修改意见。在1985年国务院学位委员会首次全国学位授予质量评估中,有机所学位授予质量名列榜首。汪猷共招收了32名研究生,其中12名获硕士学位(其中6人硕博直读),15名获博士学位,9名为四年制研究生。
请进来,派出去,使科研人员见世面,长知识。七十年代有机所请著名量子化学家唐敖庆院士来所讲授量子化学二个月,提高科研人员理论水平。如前所述八十年代请了二位德国蛋白质化学家来所讲蛋白质化学这对中国蛋白质化学的发展起了积极作用。长期以来,汪猷多次邀请国内外专家学者来所进行讲学和学术交流。
即使在五、六十年代十分封闭情况下,有机所还是派了6-7位同志到前苏联留学,派了二位科研人员到捷克做访问学者。改革开放以后,经汪猷推荐到国外留学、做访问学者有几十人,有些人回国后都成为有机所中坚力量。汪猷的学生遍及世界各地。有机所有一支特别能战斗的科研队伍,汪猷功不可没。
汪猷曾多次参加国家科技规划,对中国的科技发展也做出了自己的贡献。有机所也接受了全国各地的进修人员,还为中科院新疆化学所培养了7名硕士、2名博士,同时他也十分注重少数民族科技干部的培养。来我所进修的新疆化学所维吾尔族女科研人员阿孜古丽,进修期满后,汪猷赠诗一首:
维族女儿多颖慧 奋发自强卓有为
莫负天山好风土 家邦建设固边陲
享誉海内外 服务于化学团体
由于汪猷在学术上取得了辉煌的成就,赢得了很多荣誉。1955年成为中国科学院第一批学部委员(院士)。1980年,汪猷被聘为巴黎生命研究所指导委员和国际细胞研究组织成员;1984年选为法兰西科学院外籍院士;1987年慕尼黑大学按德国传统举行隆重典礼,重发博士文凭给汪猷——只有那些在获得德国博士学位以后50年而又在学术上卓有成就的人,才享有这份特殊荣誉;1988年汪猷当选为德国巴伐利亚科学院通讯院士,美国生物化学与分子生物学学会名誉会员。汪猷是国际著名刊物《四面体》和《四面体通讯》的顾问编委,和国际刊物《核酸研究》的编委。在他八十寿辰之际,《四面体》以其第46卷第9期专刊作为献给汪猷的寿辰礼物,其中收集了中、美、英、法、德、日、瑞士和香港等国家和地区著名有机化学家的学术论文。这是国际化学界给予一位中国化学家的特殊荣誉。
汪猷长期担任《化学学报》主编,也是《生物化学与生物物理学报》、《中国科学》、《科学通报》等编委。
他担任过中国化学会副理事长,上海市化学化工学会副理事长;国务院学位委员会理科评议组成员;中国科学院学位委员会委员;中国科学院上海分院学术评议委员会化学组组长等职。
汪猷一生中与同工作者发表论文百余篇,专著二册,他长期担任中国科学院上海有机化学研究所的副所长,代理所长,所长,名誉所长等职,主持这个研究所的科研业务领导工作长达三十余年,在学科建设,人才培育,科研作风等方面的影响和作用至深,至重。
汪猷主要论著
Use of Albino Rats for Assay of Male Sex Hormone
Yu Wang and Hsien Wu, Chinese J. Physiol., 7, 135-150(1933).
Die Einführung von Doppelbindungen in Gallens?uren und Sterine II
Darstelung von Cholestadienol (Vol?ufige Mitteleilung)
E. Dane und Yu Wang, Hoppe-Seyler’s Zeitschr. Physiol. Chem., 248, I-III (1937).
Synthese des Tetradecaacetyl-?-crocins und verwandter Verbindungen
Richard Kuhn und Yu Wang, Ber. Dtsch. Chem. Ges., 72, 871-878 (1939).
Citrinin as an Antibiotic
Yu Wang, F. K. Hong, F. T. Hwang and C. S. Fan, Science, 106, 291-292 (1947).
橘霉素(Citrinin)
汪猷(Yu Wang), 中国科学 (Scientia Sinica), 2,433-454(1951).
氨基糖的研究(Studies on Amino Sugars) I
N-(2’ ,4’-二硝基苯-2-∞胺基-2-脱羟-D-葡萄糖的衍生物及其旋光性(The Derivatives of N-(2’,4’-dinitrobenzene)-2-amino-2-dehydroxyl-D-glucoside and Its Optical Rotation)
汪猷(Yu Wang),戴行义(X..-Y. Dai), 化学学报(Acta Chimica Sinica), 24, 368-374(1958).
关于我国抗生素研究工作的方向和任务的意见(Suggestion on the Direction and Missions of Antibiotic Research in China)
汪猷(Yu Wang) 中国科学院1955年抗生素学术会议 (Proceedings of Academic Sinica Conference on Antibiotic Research of
1955 Beijing), 中国科学院编,会务部分第26-27页(pp.26-27 in Part of Organization),科学出版社 (Science Press, Beijing), 1958.
自L-双氢链糖酸内酯合成L-双氢链糖(L-Dihydrostreptose from L-Dihydrostreptosonic Acid Lactone)
汪猷(Yu Wang),陆熙炎(Xi-Yan Lu), 林文德(Wen-De Lin) ,张及贤( J-Xian Zhang), Science Record, 3, 484-494(1959),化学学报(Acta Chimica Sinica), 25, 254-264(1959); 科学记录3, 393-401(1959).
烃类的微生物氧化(Microbial Oxidation of Hydrocarbons)I.
土壤细菌A-3的某些生化特征(Some Biochemical behavior of Soil Bacterium A-3)
王大琛(D.-Ch. Wang), 汪猷(Yu Wang),生物化学与生物物理学报 (Acta Biochimica et Biophysica Sinica), 4, 533-538(1964).
A Preliminary Report on the Synthesis of the A-chain of Bovine Insulin
Yu Wang, Jie-Cheng Xu, Wei-Jun Zhang, Ling-Ling Chen, Qi-Yi Xin,
Ai-Xue Ji, De-Pei Lu, Chong-Xi Li, Pu-Tao Shi and Yun-Hua Ye, Scientia Sinica,13, 2030-2032 (1964).
结晶牛胰岛素的全合成(Total Synthesis of Crystalline Bovine Insulin)
Yueh-ting Kung, Yu-cang Du, Wei-the Huang, Chn-chin Chen, Lin-tsung Ke, Shir-chuan Hu, Rong-Qing Jiang,Shang-quan Chu, Ching-I Niu, Je-zen Hsu, Wei-chun Chang, Ling-ling Chen, Hong-shueh Li, Yu Wang, The-pei Loh,Ai-hsech Chi, Chung-his Li, Pu-tao Shi, Yueh-hwa Yieh, Kar-le Tang & Chi-yi Hsing, Scientia Sinica, 14, 1710-1716 (1965);15, 544-561(1966);科学通报(Kexue Tongbao), 941-945 (1965).
新型血浆代用品羧甲基糖淀粉的研究(Carboxymethylamylose as a New Plasma Substitute)I.化学部分(Chemical Properties)
血浆代用品研究协作组(Plasma Subsitute Joint Research Group), 化学学报(Acta Chimica Sinica), 36, 49-76(1978).
正烷酵母作为饲料的最近研究(Further Studies on n-Parafin Yeast as fodder in China)
汪猷(Yu Wang), 王大琛(D.-Ch. Wang), 宋荣吉(R.-J. Song), 李祖义(Z.-Y Li),李祥鹏(X.-P. Li), 郑崇直(Ch..-Zh. Zheng),许兴妹(X.-M. Xu),方凤山(F.-Sh. Fang),朱守一(Sh.-Y. Zhu), 管重庆(Ch.-Q. Guan),李镜莲(K.-L. Li), 有机化学,6,15-18(1982).
酵母丙氨酸转移核糖核酸的人工全合成(Total Synthesis of Yeast Alanine Transfer Ribonucleic Acid)
De-Bao Wang, Ke-Qin Zheng, Mu-Sui Qiu, Zhen-He Liang, Ren-Long Wu,Chang-Qing Chen, En-Bi Wang, Ying-Shu Zhu,Qing-Xiang Shen,Guang-Hua Yu, Yu Wang, Hai-Bao Chen, Zai-Wan Yang, Yun-Hua Lu, Shen Chen,Guang-Hai Wang,
Mei-Hao Hu and Shanghai Reagent Factory No. 2, Scientia Sinica (Series B), 26, 464-481 (1983) 中国科学(B辑),26, 385-398 (1983).
天花粉蛋白化学(Chemistry of Trichosanthin )IV.天花粉蛋白的基本一级结构(The Main Amino Acid Sequence of Proposed Principle Pimary Structure of Trichosanthin)
Zi-Wei Gu, Rui-Qing Qian, Shan-Wei Jin, Wei-Wei Qian, Shan-Zhen Xu,Li-Qing Zhang, Xiu-Lan Zhang, Yue-Zhen Yao,Yong-Fu Liu, Shi-Qin Zhu,Bo-Sheng Cao, Shao-Fu Wang, Qiang-Hua, Wang, Wei-Jun Zhang,Yin-Zeng Liu, Yao-Hong Fu,Yu Wang, Acta Chimic Sinica, (English Edition) 86-88 (1984); 化学学报 (Acta Chimica Sinica), 42, 943 (1984).
青蒿素生物合成的研究(Studies on the Biosynthesis of Arteannuin) III.
青蒿素和青蒿素B生物合成的关键性中间体——青蒿酸(Arteannuin Acid as a Key Intermediate in the Biosynthesis ofArteannuin and Arteannuin B)
Yu Wng, Zhi-Qiang Xia, Fen-Yi Zhou, Yue-Ling Wu, Jin-Jian Huang and Zhi-Zhong Wang ,Acta Chimica Sinica (English Edition), 386-387(1988); 化学学报(Acta Chimica Sinica), 46, 1152-1154(1988).
天花粉蛋白一级结构的修正及不同产地天花粉蛋白的研究
(Revision of the Primary Structure of Trichosanthin and Study on the Trichosanthin from Different Places of Origin)
汪猷(Yu Wang), 顾梓伟∞(Z.-W. Gu),叶国杰(G.-J. Ye), 孙小俭(X.-J. Sun), 汪强华(Q.-H. Wang), 金善炜(Sh.-W. Jin),化学学报 (Acta Chimica Sinica), 51, 1023-1029 (1993).
Crystal Structure of Trichosanthin-NADPH Complex at 1.7A Resolution Reveals Active-site Architecture
Jian-Ping Xiong, Zong-Xiang Xia and Yu Wang ,Nature Structure Biology, 1(10), 695-700 (1994).