以晶體般堅韌破解生命結(jié)構(gòu)密碼——緬懷中國科學(xué)院院士梁棟材

1月18日，中國科學(xué)院院士、分子生物物理學(xué)家梁棟材與世長辭，享年94歲。他將畢生精力獻給了祖國的科學(xué)研究事業(yè)，為我國結(jié)構(gòu)生物學(xué)的開創(chuàng)與發(fā)展作出了杰出貢獻。

先生遠(yuǎn)去，風(fēng)范長存。梁棟材94載的人生歷程，如同一幅嚴(yán)謹(jǐn)而絢麗的科學(xué)畫卷，每一筆都浸透著對祖國的赤誠、對真理的追求和對后學(xué)的提攜。他以晶體般的堅韌與純粹，破解了生命的結(jié)構(gòu)密碼；他以戰(zhàn)略科學(xué)家的眼光與擔(dān)當(dāng)，奠定了中國結(jié)構(gòu)生物學(xué)屹立世界之林的基石。

測定豬胰島素晶體結(jié)構(gòu)

梁棟材的名字，與中國結(jié)構(gòu)生物學(xué)，尤其是蛋白質(zhì)晶體學(xué)的初創(chuàng)與輝煌緊密相連。

上世紀(jì)五六十年代，國際生命科學(xué)前沿正在發(fā)生一場通過X-射線單晶衍射方法解析蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的革命，科學(xué)家開始嘗試測定各種重要蛋白質(zhì)的立體結(jié)構(gòu)，以窺見生命活動執(zhí)行者發(fā)揮功能的分子基礎(chǔ)。

剛剛從海外學(xué)成歸國、投身科研不久的梁棟材，敏銳地抓住了這一歷史機遇。面對國內(nèi)在這一尖端領(lǐng)域的空白，他與幾位志同道合的科學(xué)家毅然牽頭，組建了“北京胰島素晶體結(jié)構(gòu)研究組”，向當(dāng)時的世界級難題發(fā)起挑戰(zhàn)。

測定胰島素結(jié)構(gòu)，如同在原子尺度上為這個微小蛋白質(zhì)分子繪制一幅精確的三維地圖，技術(shù)復(fù)雜，工作繁重。其中最關(guān)鍵最困難的環(huán)節(jié)之一，是尋找合適的“重原子衍生物”來解決“相位問題”。梁棟材與研究團隊一起，在簡陋的條件下日夜奮戰(zhàn)，反復(fù)嘗試，最終成功制備獲得了關(guān)鍵樣品，為整個研究奠定了基石。歷經(jīng)數(shù)年艱苦卓絕的努力，中國科學(xué)家團隊首次成功測定了2.5埃分辨率的豬胰島素晶體結(jié)構(gòu)。

這一結(jié)果令世界晶體學(xué)界刮目相看，使我國正式跨入了蛋白質(zhì)晶體學(xué)研究的國際行列。這項成果后來榮獲全國科學(xué)大會獎與國家自然科學(xué)獎二等獎，梁棟材也作為北京胰島素晶體結(jié)構(gòu)研究組的代表和先進個人出席了全國科學(xué)大會并受到表彰。然而，對他而言，榮譽只是起點，他思考的是如何讓中國在這一領(lǐng)域從“跟隨”走向“并跑”乃至“引領(lǐng)”。

之后，他又親自帶領(lǐng)課題組，向更高的科學(xué)高峰攀登。他們將胰島素結(jié)構(gòu)的精度推向了當(dāng)時國際頂尖的1.2埃超高分辨率，讓諾貝爾獎獲得者霍奇金教授都贊嘆不已。在訪問中國后，霍奇金于1975年發(fā)表評論文章，向國際同行介紹中國的胰島素工作，她稱贊說：“在中國北京看到的密度圖，是當(dāng)時通過同晶置換法獲得實驗相角并解析的最精確胰島素電子密度圖。”

謀劃中國結(jié)構(gòu)生物學(xué)藍(lán)圖

梁棟材的貢獻，遠(yuǎn)不止于實驗室內(nèi)的重大發(fā)現(xiàn)，他更是一位具有戰(zhàn)略眼光的科研組織者和學(xué)科奠基人。

他是學(xué)科建設(shè)的“建筑師”。擔(dān)任中國科學(xué)院生物物理研究所所長期間，正值中國科技體制改革的關(guān)鍵時期，他勇于擔(dān)當(dāng)，為研究所在新形勢下的定位與發(fā)展謀劃藍(lán)圖。他深知一流科研需要一流平臺的支撐，積極推動并見證了研究所北郊園區(qū)的落成，從根本上改善了科研條件。

更重要的是，他與鄒承魯、楊福愉等科學(xué)家共同倡議、籌劃并創(chuàng)建了生物大分子國家重點實驗室。這個實驗室的成立，匯聚了生物大分子研究領(lǐng)域的優(yōu)秀人才，確立了前沿方向，成為我國在該領(lǐng)域開展高水平、系統(tǒng)性研究的國家級核心堡壘，至今仍發(fā)揮著不可替代的作用。

他還是學(xué)術(shù)生態(tài)的“培育者”，長期擔(dān)任中國生物物理學(xué)會理事長，積極搭建國內(nèi)外學(xué)術(shù)交流橋梁，讓中國科學(xué)家的聲音傳得更遠(yuǎn)。他悉心培養(yǎng)青年人才，帶出一大批活躍在結(jié)構(gòu)生物學(xué)與分子生物物理學(xué)領(lǐng)域的優(yōu)秀科學(xué)家。他撰寫的《X-射線晶體學(xué)基礎(chǔ)》專著被奉為經(jīng)典教材，滋養(yǎng)了一代又一代學(xué)子。

梁棟材的一生，是一部將個人才智融入國家需求的愛國奮斗史。從羊城苦讀的少年，到負(fù)笈海外的學(xué)子；從破解胰島素結(jié)構(gòu)，到擘畫學(xué)科藍(lán)圖，他走的每一步，都踏實而堅定。

先生之風(fēng)，山高水長。在今日中國科技事業(yè)蓬勃發(fā)展的壯闊圖景中，梁棟材院士等老一輩科學(xué)家的精神與功績，將繼續(xù)如明燈般照耀后來者前行，激勵科研工作者在探索未知、建設(shè)科技強國的征程上，不斷攀登新高峰。

（來源：科技日報 記者 陸成寬）