2009年10月29日,中國科學院最年長的院士貝時璋先生走完了107載人生歷程。留給中國科學界最後的遺言是:「要為國家爭氣!」
貝時璋少小離鄉,從漁民世家走到科學世家。因為他,中國生命科學從上世紀初就開始了從宏觀到微觀的生命現象研究,不僅邁出了探索空間生命的第一步,而且開始尋求細胞、分子乃至納米層面的生命構成理論。他創建了中國實驗生物學,組建了中國科學院生物物理所,成立了中國生物物理學會,在中國科技大學創立了國際上第一個生物物理專業。如今,他的學生中已有6名中國科學院院士。貝時璋的一生,正如他家中客廳懸掛的八個大字:「德壽雙高,教科皆傑」。
好奇開啟探索之門1903年10月10日,貝時璋出生在浙江寧波鎮海縣一個世代種地打魚的家庭。祖父是位貧苦漁民。父親給人放過牛,當過學徒,開過小店,後在德商乾泰洋行「買辦間」當一名中國帳房,以其微薄的收入養活全家。母親勤勞節儉,寬容厚道,經常教導貝時璋要勤快,讓他擦桌子、掃地,還教他學織漁網。
小時候的貝時璋雖然沉默寡言,卻勤於思考,不論遇到什麼事情,總要問個為什麼。一次,父親帶他到上海辦事,一路上,他看到「江天火輪」在江上航行,貝時璋奇怪地問:沒有拉縴人和船老大,「江天火輪」怎麼會動呢?船艙裡的燈沒有油,怎麼就能亮了呢?繁華的南京路上,商店櫥窗裡黃頭髮的「洋模特」為什麼會轉動?貝時璋百思不得其解。短暫的上海之行讓貝時璋大開眼界,也開啟了他心中好奇與探索之門。
因家境貧寒,貝時璋8歲才進了家鄉的「進修學堂」上學。母親對貝時璋一字一句地說:「兒呀,男人要成大器就得有文化,阿姆(媽媽)沒文化苦了一輩子,你一定要給阿姆爭氣,好好讀書,做一個有出息的男人。」
沉默寡言的貝時璋對讀書產生了濃厚的興趣。他十分珍惜來之不易的學習機會,自覺刻苦用功,小學只讀了4年,就以優異的成績進入漢口德華中學。
「夫天地者,萬物之逆旅,光陰者,百代之過客,而浮生若夢……」說起對生命科學的最初興趣,貝時璋印象很深的便是小時候念過的李白的《春夜宴桃李園序》。李白在另一篇文章中寫的「混沌初開,乾坤始奠,氣之清輕,上浮者為天,下沉者為地……」則讓貝時璋認識到天地宇宙是自然開闢的,不是神造的。
當時的德華中學只向學生灌輸理科方面的知識。學校備有多冊《理科書本》,貝時璋很愛讀這些書,從中學到不少關於理科方面的啟蒙知識,那時他就想知道更多的自然奧秘。
貝時璋一有空就去逛書店。1918年秋的一天,15歲的貝時璋在漢口華景街舊書攤上買到一本德文原版書——E·菲舍爾(EmilFischer)著的《蛋白體》,雖然一知半解,但就是這本描述蛋白質結構和組成的通俗淺顯的書,像磁石一樣吸引著他。1919年春,貝時璋違背了父親要他進洋行工作的意願,考入了上海同濟醫工專門學校(同濟大學前身)。入學後,先在德文科,經過半年德語深化學習,此後順利升入了同濟的醫預科。
1921年秋,貝時璋從同濟醫預科畢業。在父母的支持下,1922年3月,赴德國留學,踏上了探索生命的科學之旅。
洋博士不改中國心貝時璋到德國後,先後在福萊堡(Freiburg)、慕尼黑(Muenchen)和土濱根(Tuebingen)三個大學學自然科學,並以動物學為主系。貝時璋成天與書本和儀器為伍,以實驗室為家,刻苦攻讀。他不但學習生物學的課程,還學了物理學、化學、地質學、古生物學等多門課程,又自學了數學,在幾所大學的學習活動使貝時璋受益匪淺。
1924年初,土濱根大學動物系的導師給貝時璋提出的博士論文題目是《兩種寄生線蟲的細胞常數》。經過深入思考,貝時璋提出寄生線蟲不適合做實驗,而自由生活的、長在醋裡的線蟲——醋蟲作實驗材料,可用稀釋的醋培養,個體小,細胞數目少,又透明,便於觀察,有利於做實驗。導師同意了他的意見。這樣,貝時璋順利地對醋蟲的生活周期、各個發育階段的變化、細胞常數、再生等進行了實驗研究。《醋蟲生活周期各階段及其受實驗形態的影響》的博士論文,顯示了他非凡的才華,得到德國生物學界權威人士的讚譽。大生物學家哈姆斯(Harms)教授向貝時璋的導師發去了賀信,祝賀他培養了一名傑出的生物學人才,並在自己的論文內引用了貝時璋的一大段內容。1928年3月1日,貝時璋完成了從本科到博士的「三級跳」,戴上了第一頂自然科學博士學位桂冠。此後一年,他在土濱根大學動物系任助教,在哈姆斯教授的指導下從事科學研究。
貝時璋在德國8年,掌握了學科理論,學會了科學研究的方法和技術,積累了研究工作的經驗,同時也形成了自己的學風。他注重秩序,做什麼事情都細緻周密,有條不紊。論文寫出初稿,總是反覆推敲,或補充實驗。
在那個年代,還沒有共聚焦或雙光子顯微鏡,貝時璋用的是目鏡5、物鏡AP2mm、筒長152、放大1440倍的Leitz光學顯微鏡,所有製片都是手繪。他的論文含80張這樣精細的繪圖,每張圖都非常逼真。
50年後,即1978年3月,由於貝時璋長期工作在科研第一線,並在科學研究中獲得卓越成就,土濱根大學再次授予他自然科學博士學位(「金博士」)。又過10年,1988年3月,土濱根大學第3次授予貝時璋自然科學博士學位(「鑽石博士」)。世界上獲土濱根大學如此殊榮者僅貝時璋一人。
當初,貝時璋在德國初露頭角,引起德國學術界的重視。然而,物質上的誘惑,導師的相勸,都沒有動搖貝時璋回國效力的決心。1929年秋,他告別土濱根大學,回到了朝思暮想的祖國。
三間房辦起浙大生物系回國後,浙江大學是貝時璋貢獻智慧的重要場所,也是他青年時代生活過20年的地方。
在浙大校長撥給他的3間房裡,他唱著「獨角戲」,籌辦起了浙大生物系。3間房各自派上了用場:一間寢室,一間工作室,一間實驗室。而教學需要的畫圖都自己親自動手製作。就這樣,他白手起家創建了浙大生物系。為了把錢用在刀刃上,教學與科研需要的儀器、藥品和書刊他也親自一一列出清單,精打細算地購買。
貝時璋與浙江大學的深厚感情建立在長期的共患難之中。1937年11月抗日戰爭爆發後,浙江大學被迫西遷,幾經周折,歷程艱辛,於1940年1月到達貴州,在遵義、湄潭、永興等地堅持辦學直至抗戰勝利。
在浙大西遷途中,貝時璋協助竺可楨校長維持教學和科研的運行,在日本飛機的追擊和狂轟濫炸之中,仍利用一切零碎時間在顯微鏡下精心繪圖。1938年學校抵達江西泰和縣時,他已繪製出教學圖片百餘張,滿足了教學實驗的急需。1939年2月5日,日寇敵機在廣西宜山標營浙大校舍投彈118枚,學校損失慘重。然而他心中仍只有一個信念:儘快組織師生上課。生物系師生在貝時璋的帶領下,白天逃警報,晚上照常上課或做實驗。生物系的一次學術性讀書報告討論會,也在晚上於一間民房樓上按期舉行。
教學中,他常常右手寫板書,左手同時畫圖配合講解。他繪製的圖片精準優美,就像一幅幅藝術品,讓學生們終身難忘。他們說:「聽貝老師講課,不僅學到了專業知識,還是一種藝術享受。」他還能將成百上千個骨頭、神經肌肉和血管等的拉丁文名稱背得滾瓜爛熟,常常使學生們驚嘆不已。在浙江大學,貝時璋先後教過普通生物學、普通動物學、組織學、胚胎學、比較解剖學、遺傳學、動物生理學等課程,同時又從事相關科學研究。貝時璋不僅對當時前沿的實驗生物學有廣泛深入的研究,還具有堅實的傳統生物學的基礎。他講課時,講授的內容翔實,條理清晰,論點精闢,剖析透徹,深入淺出地突出各類生物在進化上的聯繫,使學生容易融會貫通。
1930年至1950年,在浙江大學最艱苦的歲月裡,貝時璋先後擔任副教授、教授、系主任、理學院院長,培養了眾多學生,有力地推進了我國生物科學的發展。
首創「細胞重建學說」在長達80多年的科學探索生涯裡,貝時璋主要研究動物的個體發育、細胞常數、再生、中間生、性轉變、染色體結構、細胞重建、昆蟲內分泌腺、甲殼類動物眼柄激素等,其中尤以細胞重建的研究最為突出。
1932年春,貝時璋在杭州郊區松木場稻田的水溝裡觀察到甲殼類動物豐年蟲的中間性,並發現在其性轉變過程中生殖細胞的奇異變化,即細胞解體和細胞重建的現象,這新的細胞繁殖方式和途徑的發現,打破了細胞只能由母細胞分裂而來的傳統觀念。貝時璋將此種現象稱為「細胞重建」。1934年,在浙江大學生物系的一次研討會上,他報告了這項研究結果,他的「細胞重建學說」徹底打破了這個世界生物學界信奉了100多年的「細胞來自細胞」的金科玉律,也從此奠定了他作為我國著名細胞生物學家的學術地位。
1933年貝時璋正要對細胞重組現象進一步深入研究時,抗日戰爭爆發了,浙大遷到貧窮落後的黔北安家,一待就是6年半。
1942年和1943年,貝時璋才先後在《ScienceRecord》和《科學》雜誌上發表了關於「細胞重組」重大發現的文章。但他的細胞重建學說一直到1970年,在中國科學院生物物理研究所再次列為重點課題進行研究。他們的研究工作進行到1974年,豐年蟲性轉變過程中的細胞重建現象便得到了充分的驗證。1976年,貝時璋與一批年輕的工作人員通過廣泛、深入的實驗證明了細胞重建是普遍現象,並撰寫了「細胞重建」論文集,把研究結果總結成系統的理論,形成了完整的「細胞重建學說」。
隨著時間的推移,「細胞重建」理論走向全世界。1983年貝時璋在《中國科學》(英文版)連續發表了5篇論文,進一步闡明了生物體的自組織問題。科教電影《細胞重建》不僅在國內獲獎,並在國際性的科技進步電影節和醫學電影節上獲獎。
在鮮花、掌聲、榮譽面前,貝時璋沒有陶醉,而是一如既往地默默耕耘在細胞領域裡。直至去世前,他仍在從事這樣的研究,保持每天工作三小時的習慣。他堅定地認為,21世紀是生命科學全面深入發展的時代,人類追求長壽已不再是一種夢想。
貝時璋是「用自己的生命研究生命科學」。他在一篇學術自傳中謙虛地說:「自從我提出細胞重建學說以來,在這一漫長曲折的科研徵途中,坎坷逾半世,沒有受到學術界廣泛的、嚴格的檢驗,引以為憾!」這就是一位科學家虛懷若谷的胸襟。
「拓荒者」終成科海一星1950年,新中國成立後,貝時璋離開浙江大學到上海中國科學院實驗生物研究所任研究員兼所長。1954年1月,中國科學院建立學術秘書處,貝時璋被調任學術秘書處學術秘書。同年,貝時璋將實驗室遷往北京。他是組建中國科學院最初的倡議者之一,曾參與制定了新中國科學事業發展的很多重要規劃。
成立於1958年的中科院生物物理研究所是貝時璋一手創建的國際少有的科研機構。從「生物物理」這個名字上就可看出,這是一個生物學與物理學交叉的科研領域。然而,在上世紀50年代,新中國科學事業剛剛起步之初,有多少人能夠作出這樣的抉擇?
1958年9月26日,國務院批准將北京實驗生物研究所改建為生物物理研究所,貝時璋作為第一任所長,邀請了化學、物理學和數學等各學科專家加入生物物理學研究行列,建立了放射生物學、宇宙生物學、生物物理化學等3個研究室和一個理論生物研究組,搭建起了以交叉學科為建制的生物物理學研究平臺。
中科院生物物理所汪雲久回憶說:「偶然的機遇讓我進入了生物物理學領域,之所以能在這一領域內做點工作,全仰仗貝先生的指導。」他原本是數學專業的,畢業後分配到中科院生物物理所,接到通知後如墜五裡霧中,完全不知「生物物理學」為何物。翻遍圖書館資料,查到一個詞條,「研究生命過程中的物理性質……用物理學研究生物……」仍不知所云。後來才知道是貝老有意把學習非生命科學的學子調來研究生命科學。「怎樣把我們這些僅學過一些數理基礎、初出茅廬的研究人員引入到生物學研究,進入前沿陣地,這不是一個簡單的過程。」他說。
對此,貝時璋提議,生物物理所決定成立「理論組」,由3個不同專業的人參加。但坐在一起不等於能產生新的邊緣學科,生物物理學不是生物學與物理學的簡單總合。當時,他們並不理解這些,更不知從何下手。
這時,貝時璋給了他們許多具體的指點。要求他們閱讀一些書刊,大致規定一個研究範圍。比如,他讓一些學生多注意生物大分子的結構和功能,讓一些學生多看看生物系統中的控制和信息。貝時璋自己則一邊指導也一邊學習新知識,有時讀了一本有興趣的書後,迫不及待地走到他們的實驗室,對這些初學者談自己的想法和體會,談上一兩個小時。「對我們來說,無異於上一堂個別輔導課。」在這樣的薰陶下,許多像汪雲久這樣的「外行」逐漸進入生物物理學領域。
出任生物物理研究所所長期間,貝時璋注重發展學科交叉研究,組織物理學、化學、數學和工程技術專家一起工作。為適應中國原子能事業發展的需要,貝時璋開創了放射生物學研究,建立了核試驗監測站和天然放射性測量技術。在國際航天事業剛起步之際,貝時璋又高瞻遠矚地創建了宇宙生物學研究室,與有關部門合作,在1964到1966年兩年間發射了5枚生物探空火箭,並成功回收了搭載的生物樣品和實驗動物。
經歷了近一個世紀的探尋,貝時璋說:「我現在對生命的本質問題可以發表意見了,我是將天文、物理、化學、生物、哲學結合起來,探討生命的本質,而這種深刻而立體的認識與年輕時是不能相比的,那時可能只對一個單薄的獨立的生命感興趣。」
鑑於貝時璋在科學上的突出成就,2003年,國際小行星中心和國際小行星命名委員會根據中國國家天文臺的申報,正式批准將該臺於1996年10月10日發現的、國際永久編號第36015的小行星命名為「貝時璋星」。
老壽星的科學長壽路隨著蘇步青院士、陳省身院士先後作古,1903年出生的貝時璋院士成為最年長的中國科學院院士,也是1948年中研院遴選的第一批院士中最後一位去世的。
貝時璋的味覺、嗅覺和觸覺功能都很好。只是從1999年開始,他的聽覺和視覺功能逐漸萎縮。與人對話時,就由家人用水彩筆寫大字給他看,或者用手指寫在老人的手心裡。貝時璋用放大鏡細細看每一個字,偶爾碰到字數多的問題也會提抗議:寫得簡單一點嘛!他的思路清晰,也比較健談。小兒子貝德常風趣地說:「爸爸太激動了,說話時經常剎不住車。」
貝時璋一生沒有生過大病,98歲之前沒有住過醫院。除了正常的體格檢查,他很少去醫院,很少打針吃藥。
以前去辦公室上班時,老人起得很早,吃完早飯便步行上班,七點半準時到實驗室。如果碰上下雨天,他就提前出發,絕不會因為天氣而遲到1分鐘。中午下班,他總是遲一點離開實驗室,等路上行人和車輛少了,才高高興興地回家,這的確是一個保護自己的好方法。
從中關村北一條街的住所到中科院生物物理研究所,來回3000步,這條路貝時璋以步當車走了整整40年。近年來,這位資深院士雖說已不再往返於這兩地之間,但仍堅持每天在自家室內、走廊和陽臺上走3000步。他還編了一套操,按摩手腳、頭部,活動身體各個關節,每天操練兩次。這兩年,進入冬天,每天早晨在臥室走10分鐘,坐在床上練10分鐘,白天再到走廊、客廳走一走。直到去世前,走路不用人攙扶,與人握手時還是那麼有勁。
能夠自理的,如穿衣、穿鞋、擦桌掃地、收拾床等,貝時璋都不依賴別人,日常生活堅持自力更生,把做點家務事視作「運動」,當作人生樂趣。
在飲食上,貝時璋的原則是早上吃得飽,中午吃得好,晚上吃得少;不挑食,葷素搭配,吃飯講究蛋白質、脂肪、碳水化合物、礦物質的含量。他認為蛋白質很重要,腦子要用蛋白質來補,吃得太少對腦子影響很大。至於口味,惟一的要求是清淡。除了注意營養搭配外,貝時璋一日三餐,基本不吃零食;除水果外,也不吃生冷食物。飯菜全吃熱的,所以從來不鬧腸胃病。
貝時璋從不吃補藥和營養品,只是每天堅持吃4片複合維生素B、6片維生素C。他根據自己的細胞重建理論,維持好細胞解體和細胞重建的平衡,這是對抗腫瘤和心血管疾病以及維持和提高腦功能的重要環節;而細胞解體和細胞重建的平衡,是靠機體氧化、還原系統作用的平衡來維持。吃一定量的複合維生素B和維生素C可以維持氧化、還原系統作用的平衡,從而可以對抗腫瘤和心血管疾病以及維持和提高腦功能,保持健康。
貝時璋認為,作為萬物之靈的人必須依附群體生活,才能保持旺盛的生命力,尤其是多和年輕人交朋友,能使老年人萌發童心,從而調節心理,保持愉快心情,消除孤獨、寂寞、煩躁、憂鬱等不利於健康的情緒。在貝時璋身邊總是活躍著一群年輕人,他熱情扶持中青年科技人員,鼓勵後輩脫穎而出,與許多「忘年交」共同研究課題,相交甚歡。
「學術之家」簡陋而溫暖中關村北區14號樓和旁邊的13、15樓是由周恩來總理特批,為中科院各個研究所的創立者所建的三幢特等宿舍樓,建於上世紀50年代,裡面居住的大多是新中國科學事業的奠基人。貝老一家的住所是14樓二層朝東筒子樓格式的六間房間。與小區外車流如織的北四環路迥然相異,高高的白楊樹守衛著的這幢三層小樓,在暮色中顯得安謐而寧靜。
從1955年搬進來以後,貝時璋就再也沒搬過家。如今,家裡的格局還與剛搬進來時一樣。窗還是舊式的木窗,門還是老式木門,都刷著黃色油漆,地板也還是搬進來時的老樣子,只是後來刷過兩遍油漆,有些地方已經泛出黑斑。
貝時璋的臥室在房子的最裡端。進門處是存放手稿的柜子,一個個檔案袋整整齊齊地擺放著,有他的論文原稿,還有一些學習筆記。中間是兩張單人床,靠窗放著一張油著紅漆的老式寫字檯。這些家具都有年頭了,床邊充當小茶几的高凳還是從中研院搬過來的,一直用到現在。
貝時璋說過,學問要看勝似我的,生活要看不如我的。他長年拎的一隻公文包,式樣陳舊,打過補丁,但他包裡放的外文資料卻是最新的。一件衣服他也可以連續穿十幾年,捨不得扔掉。這個房子沒有電梯,組織上好多次想給貝時璋調好一點的住房,他都拒絕了。
作為大師級的科學家,貝時璋的家裡有著濃重的學術氣氛。他的4個子女都已成才,長女貝濂是醫學教授,長子貝豐是地質學教授,次女貝誠是土木工程師,幼子貝德少年時因病沒上大學,自學成才,現在是電子學高級工程師。雖然幾個孩子都沒有學生物,但他們知道父親的治學格言就是「求是、求實、求真」。
熟悉貝時璋的人知道,貝時璋擁有這麼一個人人稱羨的家,飽含著夫人程亦明的心血。長期以來,程亦明是貝時璋精神上的強大後盾,不僅為他營造了一個大後方,同時也是他親密的夥伴和同行。程亦明於1904年生於江蘇蘇州,因家庭貧寒,她靠獎學金和半工半讀讀完大學。1928年,她畢業於南京金陵女子大學生物系,先後在寧波女中、蘇州振華女中擔任生物學、英語等教學任務。1931年她和貝時璋教授結婚後,去杭州女中任生物學教師,把事業和家庭協調得很和諧。抗戰期間隨浙江大學轉移到貴州遵義時,程亦明發現貴州的小學教學水平很差,就和蔡邦華教授的夫人、談家楨教授的夫人共同申請,辦了個子弟小學,她們自己教課。浙江大學的許多子弟都曾在這座小學以及附屬中學讀過書。1995年8月,91歲的妻子程亦明與世長辭。從1996年起,貝時璋不再去實驗室了,在家裡工作,算是開始了老年生活。
如今斯人已去,只有他曾住過的這幢特等宿舍樓,歷經歲月的磨礪,還恬靜地掩映在成片的白楊林中,訴說著半個世紀的風雨歷程,訴說著新中國科學事業奠基人的輝煌歷程。(範昕摘編) (來源:文匯報)