在新中國最艱苦的時期，有那麼一群人，他們肩負著國家“60年代第一大任務”601機密研究計劃，周恩來、聶榮臻曾多次親自過問他們的研究，他們創造了新中國成立後第一個震驚世界的基礎科研成果，被視作“試管中製造生命”，他們就是半世紀前那張閃耀世界的新中國科技名片——人工全合成結晶牛胰島素團隊。

　　51年前，他們邁出了人類在探索生命奧秘征途中最關鍵一步。

　　今天，讓我們閱讀他們的故事，感受老一輩科學家弦歌不輟，薪火相傳的魅力。

　　1.三角瓶裏的娃娃

　　胰島素是治療糖尿病的特效藥。但在58年前，它除了藥物身份，還是一顆“衛星”。

　　1958年，上海。

　　那一年開始的“大躍進”運動，不僅衝擊了工農業生産，也影響了科研立項，不少科技人員提出了目標宏大的“科學衛星”，許多都失敗了，少數獲得成功，中科院上海生物化學研究所提出的這項課題是其中之一。

　　6月夏日，王應睞、鄒承魯、曹天欽、沈昭文、鈕經義等教授參加的討論會上，一個個課題因為不夠“躍進”被否決，突然有人喊：“合成一個蛋白質！”

　　一室皆靜，一錘定音。

　　誰最先喊出這句話已不可考，但這個選題確實獲得熱烈響應。原因有二：

　　一是目標夠宏偉。蛋白質是生命活動的主要承擔者，合成蛋白質就是在合成生命的道路上前進了一大步，在當時是驚人的科學壯舉。

　　二因有科學基礎。合成蛋白質其實就是合成胰島素，因為胰島素是最小的蛋白質分子，也是當時唯一已知結構的蛋白質。

　　在當年的上海科展上，這個“製造生命”的選題被畫成漫畫，形像是“站在三角瓶裏的小娃娃”，周恩來總理為之駐足垂詢。人工合成胰島素項目很快被列入國家科研計劃。

　　麻雀雖小，五臟俱全。雖是最小蛋白質分子，胰島素也包含51個氨基酸，而當時國際上最長只能合成13個氨基酸的多肽鏈。

　　這是個艱巨的課題，一幫原本連多肽合成都沒做過的中青年科學家，帶領更年輕的助手和學生，傾力協作，要合成一個蛋白質。

　　“其他單位，如北京大學等，知道生化所準備合成胰島素，也都想參加。”原生化所所長王應睞在回憶文章裏説，“牛胰島素的人工合成，是生物化學研究所、有機化學研究所、北京大學等單位並肩奮戰的結果”。

　　“我當時是小兵，那時專家也不老，都三十幾歲。”陳常慶參加這個課題時才24歲，他給記者講了“8肽跳樓”的故事。當時有位女見習員在三樓窗口搖反應瓶，因疲勞過度不慎將瓶摔落，瓶中來之不易的8肽合成物就此完蛋，她急哭了，領導卻沒批評，反勸她注意休息。“搞科研要放手讓年輕人做，但年輕人闖禍了誰來承擔？領導承擔。”

　　這是個缺乏工業基礎的研究，做麵包沒有麵粉，要從種麥子開始。

　　“當時我們連氨基酸都沒有，要從氨基酸生産著手。”記者採訪時，葛麟俊已是白髮蒼蒼的老人，但她參加這個課題時，還是生化所一名28歲的青年研究員。她清晰地記得，當時輾轉進口的氨基酸很貴，1克要100多元。

　　合成胰島素需要17種高純度氨基酸，當時國內只能生産純度不高的3種氨基酸。為此生化所于1958年底組建了東風生化試劑廠。據創建者之一的陳遠聰回憶，用搪瓷桶、鐵鍋等簡單工具白手起家的東風廠，後來可生産包括氨基酸在內的各種生化試劑供全國科研之需，“文革”前甚至每年向中科院院部上繳利潤200萬至300萬元，效益一度非常好。

　　2.蛋白質會自己疊

　　還是在1958年，諾貝爾化學獎頒給了3年前闡明胰島素氨基酸排列順序的英國化學家桑格。但學術期刊《自然》報道此事時説：“合成胰島素還很遙遠。”

　　這與蛋白質分子的複雜結構有關。胰島素有兩條肽鏈，21個氨基酸組成A鏈，30個氨基酸組成B鏈；有3對二硫鍵，A、B鏈通過2對二硫鍵連接成雙鏈的蛋白質單體分子，A鏈自身還有一對二硫鍵。

　　桑格闡明的只是胰島素的一級結構單元氨基酸，但它們可螺旋、可轉角、可伸展，有無數種組合折疊方式，而如果不是天然胰島素的那一種，蛋白質就會變性，失去生物活性。

　　組合有無數種，正確答案僅一個。怎麼才能把蛋白質給疊對了？

　　國際上，科學家們已嘗試把天然胰島素先拆成A、B鏈再重組，但無一成功，重組後的胰島素幾乎沒有活性。

　　這個僵局被中國人打破了。

　　1959年1月，胰島素人工合成工作正式啟動。生化所建立了以副所長曹天欽為組長的五人領導小組，決定“五路進軍、智取胰島”：鈕經義負責有機合成，鄒承魯負責天然胰島素拆合，曹天欽負責肽庫，沈昭文負責酶激活和轉肽。

　　在後繼研究中，後三路被放棄，工作重點集中到前兩路上。

　　天然胰島素拆合最先獲得重大突破。在鄒承魯的指導下，杜雨蒼、張友尚、許根俊、魯子賢等努力奮戰，幾經波折，才找到天然胰島素拆合的正確方法。

　　胰島素分子要先經過還原、分離、純化，變成分開的A鏈和B鏈，然後通過氧化反應重組再生。他們嘗試了各種方法，有書面記錄的實驗就進行了98次，發現一個出乎意料的結果：胰島素吃軟不吃硬，用強氧化劑迅速氧化會導致失敗，溫和方法效果更佳。

　　“為了氧化被還原的肽段，我們歷經艱辛，最終發現了不使用氧化劑而使氧化反應在低溫下由空氣緩慢完成的方法。”鄒承魯在文章中説，這種方法讓胰島素獲得10%的活力恢復，大大超過了隨機配對可能得到的産率。

　　這是1959年秋天的發現。隨後幾個月，他們繼續進行了100多次優化實驗，1960年初將胰島素重組合産物的活力提高到50%，産物純化後可以結晶，結晶形狀與天然胰島素相同。

　　這意味著一個理論認知上的重大突破：“我們的結果暗示著胰島素的天然結構是其所有可能結構中最穩定的一個。”也就是説，蛋白質會自己疊！令人望而生畏的“折疊”問題解決了。

　　遺憾的是，基於保密要求，鄒、杜等人沒能及時發表此成果，1961年8月才發表中文論文。而1961年5月，美國科學家安芬森發表了他從一項相對簡單的工作（單鏈核糖核酸酶的拆合）中得出的相似結論：“蛋白質一級結構決定其高級結構”。安芬森因此獲得1972年諾貝爾化學獎。

　　3.鎖定牛胰島素

　　天然胰島素的拆合成功，為後繼研究指明瞭方向。既然天然胰島素AB鏈拆開後可以正確地重結晶恢復活性，那麼人工的應該也可以。現在，問題的關鍵變成了：能否人工合成有活性的A肽鏈和B肽鏈？

　　這個問題的難度一開始被輕視了。天然胰島素拆合成功，讓部分領導和科技人員認為“胰島素合成的關鍵問題已經解決”，再加上當時政治運動的推波助瀾，人工合成胰島素在多個單位一哄而上，“大兵團作戰”開始。

　　然而事情並沒有人們想像的那麼簡單，各個單位的大兵團作戰相繼失敗，總是無法合成具有生命活力、能讓小白鼠起驚跳反應的人工胰島素。

　　自然界中，吹盡狂沙始到金。科研史上也如此。一哄而上的熱潮退去了：合成胰島素的實驗不斷重復失敗，國民經濟又進入困難時期，大部分人對課題失望，甚至建議下馬，只有少數人堅持了下來。

　　在北京大學，胰島素項目一度停頓了半年多無人問津。半年後邢其毅想要繼續搞項目時發現願意參加的人數銳減，最少時只有李崇熙、陸德培兩位青年教師堅持實驗。

　　在有機所，所長汪猷在胰島素項目大熱時原本不同意湊熱鬧，只是迫於形勢而參戰。但在1961年胰島素由熱變冷、甚至有同志講俏皮話要“把生化所的項目敲鑼打鼓還給他們”時，汪猷卻不同意鳴金收兵，而是帶著自己的幾個研究生堅持做下去。不輕易開工，也不輕易下馬，這是老一輩科學家的嚴謹科學態度。

　　在生化所，鈕經義領導的B鏈組，鄒承魯領導的拆合組都被保留，但將隊伍精減成近20人。

　　項目堅持下去，還與國家的支援和重視有關。當時主管我國科技工作的副總理聶榮臻元帥堅決不同意項目下馬，1961年春到生化所視察時還明確表示：“人工合成胰島素100年我們也要搞下去。”“你們做，再大的責任我們承擔，不打你們的屁股。”

　　總之，在胰島素由極熱變極冷的1961年，生化所、有機所、北大這三個單位的精兵小組，都在各自默默地耕耘。

　　從製備保護基和縮合劑及其性能分析、建立氨基酸和肽段的縮合方法，到不同氨基酸的特異性保護、不同肽段的縮合方式和縮合方向……接下來的兩三年裏，經過無數次實驗，胰島素A、B肽鏈有機合成技術路線趨向成熟，三個單位都做出一系列成果。

　　1963年8月，全國經濟形勢好轉後，在青島舉行了一次天然有機化學學術會議。會上，三個單位的代表各自彙報，驚奇地發現對方也在繼續胰島素研究。當然，這不約而同裏還是有一點小小不同：中科院在合成牛胰島素，北京大學在合成羊胰島素。

　　國家科委的人聽聞，開始“做媒”，希望促成中科院和北大的再度合作。

　　兩個月後，正式協議達成：北大放棄羊胰島素改作牛胰島素；由北大合成A鏈的前9肽；有機所合成A鏈的後12肽；生化所仍合成B鏈，並負責連接A鏈和B鏈。

　　再度攜手，他們約法三章：不搞上海的胰島素，不搞北京的胰島素，一心一意搞出中國的胰島素！

　　4.小白鼠跳了

　　1964年初，在邢其毅和文重帶領下，北大化學系五位青年教師陸德培、李崇熙、施溥濤、季愛雪和葉蘊華奔赴上海，和有機所的研究小組一道工作。整個A鏈合成主要由汪猷負責，領導北大和有機所兩個研究小組。

　　“那時我家小孩才1歲。”説起當年離京赴滬的往事，葉蘊華至今仍有憾意，卻無怨言。“汪猷先生非常嚴謹，我們做完的元素分析，汪先生親自拿計算尺核算，有誤差絕不能進入下一步。”

　　汪猷要求，合成的每一個中間産物都要經過多項分析檢定純度，其中任何一項未達指標，都需進一步提純後重做。這被組員們戲稱為“過五關、斬六將”。

　　同時，生化所裏，鈕經義、龔岳亭領導有機合成小組繼續合成B鏈。組員有十幾人，其中龔岳亭、黃維德、葛麟俊、陳常慶這四員幹將，還獲贈外號“四大金剛”。

　　合成工作非常艱苦。組員張申碚在回憶文章中説，多肽合成時，有一種常用氨基保護劑需以光氣為原料合成，而光氣又是能用作化學武器的毒氣，在製備時難免吸入少量而造成身體不適。當時條件有限，毒氣櫥排風力太小，使用刺激性藥品時，不僅同一房間的人要“有難同當”，相鄰實驗室也得受“隔壁氣”。

　　1964年3月，B鏈小組合成了一個8肽和一個22肽，但把它們連接起來的最後一步多次失敗。龔岳亭、葛麟俊等人主張，改變保護B鏈最後一個氨基酸的常規方式，別“穿鞋”了，讓它“赤腳”！

　　難題迎刃而解，生化所于1964年8月成功合成了30個氨基酸的牛胰島素B肽鏈，其後與天然胰島素A肽鏈重組獲得了活性胰島素。“人B+天A”的半合成工作完成！

　　到有機所才半年，北大研究小組就成功合成了A鏈的前9肽。此時有機所也已累積了一些A鏈的後12肽。但這兩段肽鏈很難合成A鏈。

　　李崇熙等人提出變換後12肽的保護基，這意味著大幅改變實驗設計。

　　負責人汪猷不同意，認為應走提純路線。

　　此時，美國和德國都有教授宣稱獲得了胰島素類産物，只是活力很低，沒有結晶。國內B鏈也一直在等A鏈，李崇熙、施溥濤等人非常著急，害怕在最後一步被老外搶了先，跑去找有機所黨委書記丁公量。丁公量是參加過新四軍、經歷過皖南事變的部隊轉業幹部，一個有民主作風的科研外行。他不僅聽取了李、施的意見，還諮詢了生化所的龔岳亭、葛麟俊。曾遇到過類似困難的龔、葛也建議改變後12肽合成路線。1965年3月，丁公量協調下，大家決定提純、重新合成兩種方案同時進行。5月，李崇熙等人完成了新A鏈的合成。“人A+天B”的半合成實驗隨後也獲成功。

　　只剩最後一步了，生化所的拆合組接下重任。

　　杜雨蒼等開始用人A、人B做全合成試驗，但第一次實驗失敗，生物測試未能出現小白鼠驚跳反應。

　　杜雨蒼竭力探索，經多次模擬實驗，創造了兩次抽提、兩次凍幹法，它能大幅度提高最後抽提物的活性。隨後的兩次全合成實驗都成功獲得了有活力的胰島素，但沒析出結晶。

　　9月3日，又一次全合成試驗完成，合成物在冰箱裏冷凍了14天。

　　1965年9月17日，三家單位的科學家會聚生化所，從杜雨蒼高舉的手裏，人們看到了試管裏六角形結晶的閃光，大家歡呼起來。

　　“跳了！跳了！”之後進行的小白鼠驚厥實驗表明，人工胰島素的生物活性達到天然胰島素的80%。

　　又一陣歡呼。

　　在激烈的國際競賽中，中國科學家第一個取得了人工全合成結晶胰島素！這也是人類第一次用人工方法合成了蛋白質！

　　合成固體有機化合物時，獲得結晶是化合物純凈的金指標。中國人工全合成結晶牛胰島素的消息傳出後，舉世轟動，各國科學家紛紛祝賀並盛讚“這是中國獻給全世界的科學偉績”，其影響一直延續到改革開放後的八九十年代。

　　50多年後，當年參與此項研究的科學家很多已仙逝。健在的參與者們從四面八方重返故地參加紀念活動，當他們看到上海生化所的史料陳列室裏，那些老照片上曾經熟悉的青春容顏時，都禁不住發出與過去久別重逢的唏噓感慨——弦歌不輟，薪火相傳。