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师者|赵玉芬:走最远的路回家
发布时间:2022年03月16日 来源:化学化工学院

她,长于台湾学于美国,是第一批回祖国大陆的台湾学者;她发现磷酰化氨基酸是生命起源的种子,平息了是鸡生蛋还是蛋生鸡的争论;她是当时最年轻的中科院女院士,获得世界磷化学最高奖Arbuzovs奖。

她一直在前行,从台北到纽约再到中国大陆,最终是为了追寻回家的路;她一直在探寻,在化学学科深耕四十年,始终是为了寻求生命的起源。

她常常笑着说:“只要你感兴趣,肯坚持,就没有困难。”

她就是,赵玉芬。

坚韧求学

1948年,赵玉芬生于湖北汉口,不到周岁就随父母到了台湾彰化。家里兄弟姐妹六个,全挤在祠堂两间小小的厢房里,过着艰苦的日子。童年时的赵玉芬为了省鞋子,常常光着脚跑二十多分钟去上学。在她十多岁的时候,父亲不幸病逝,家境更加贫寒。亲友们曾劝告赵玉芬的母亲将孩子们送到教堂以减轻家庭负担,但坚强的母亲没有听从,四处打工赚钱,拼尽全力供养着兄弟姐妹六人。母亲常对赵玉芬说:“将来一定要学一个有用的专业,一个能直接创造财富的专业。”言传身教,让赵玉芬早早就学会了自强。

在台湾彰化女中读书的赵玉芬,遇到了化学老师孔祥真。“老师把理化知识讲解的很有意思,很风趣,我们上课也不枯燥,做的实验也很神奇。所以我从初中起就对化学产生了兴趣。”报考大学时,赵玉芬直接选择了台湾新竹清华大学的化学专业。

1971年,23岁的赵玉芬完成了大学学业,并以优异的成绩拿到了美国纽约州立大学石溪分校的入学通知,还拿到了高额的奖学金。可是,飞往美国的300美金机票,对于一个贫穷的家庭来说,是个难题。

或许是童年时艰苦生活的历练,或许是母亲坚韧的品格教会了她,没有什么问题是解决不了的。赵玉芬最终把奖学金证书作为证明,以到美国后每月偿还航空公司30美元的方式拿到了机票……

在台湾彰化与家人合影,前排右二为赵玉芬

故里寻根

1971年9月,赵玉芬刚到美国,适逢美籍华人杨振宁教授在纽约州立大学石溪分校作了一次有关中国大陆的演讲,“中国科学的春天就要来临了,祖国需要大批的科研人才。”这是赵玉芬第一次真切地听到祖国大陆的消息。此后,伴随着中美关系解冻,在美的台湾留学生一再感受到祖国的力量。1972年,新中国派出了一个由贝时璋、钱伟长、钱人元等著名科学家组成的代表团访问美国,其中一站就设在石溪分校。赵玉芬作为台湾留学生代表向代表团团长、中国生命科学界元老贝时璋教授献花,和大陆同胞的第一次近距离接触,让“祖国”这个陌生但又让赵玉芬魂牵梦绕的地方不再遥远。

河南淇县,是古老的中原文化发祥地,是拥有灿烂的青铜器的商朝国都,也是赵玉芬的祖籍地。1978年,赵玉芬从美国一位亲戚得知了淇县老家的地址,多方联系,终于收到了回音。那年夏天,赵玉芬按捺不住,立即踏上了“故乡行”。“我要回老家,我要去寻根,我要去替父母圆他们二十多年一直未了的心愿。”

走在那条小时侯母亲常常讲述的淇河边,赵玉芬看到了清清的流水和岸边密密的杨树林。在大陆一个月的时间,赵玉芬探望了九十多岁的外公,看他当场挥毫泼墨:“为人民服务思想好,外孙女如今回家乡。”去了河南殷墟甲骨文遗址,直观而又深切地感受到了中华文化五千年绵延不绝的吸引力。也调研了北大、南开等几所大学以及中科院的化学研究所,留意到自己在美国做实验的主要设备那里都有。还到了当时的商业中心王府井,震惊于那些低矮陈旧的店铺、极其匮乏的商品。

“回家、回家、回家!”当时已完成博士后研究,在生命有机磷化学研究开始崭露头角的赵玉芬做出了决定:回大陆工作,为自己的同胞尽一份力!她的导师、世界著名核酸化学家夏皮洛教授(R.shapiro)说:“你的决定很勇敢,但你回去是我们美国人的损失(Chinese gain, American loss)。”

“河南是我生命的根,台湾是我萌芽的地方,美国是我启蒙的地方,祖国是我的事业长成大树的地方。就像一粒种子,在生命的不同阶段,成长于不同的土壤,每一处都是我生命历程的浓缩和概括。”赵玉芬说。

与中科院化学所所长柳大纲交谈

探索真知

回到大陆的赵玉芬,选择了磷元素继续进行研究。一个偶然的机会,她将磷与氨基酸联接起来,发现了一个文献中从未记载过的异常现象:化学性质很稳定的氨基酸,一旦和磷结合成磷酰化氨基酸,就会变得非常活泼。它在水里可以长大,可以生成二肽(蛋白质先体),同时,还可以与核苷组成核苷酸。

蛋白质和核酸是生命的存在形式,其中蛋白质是执行功能的分子,核酸是遗传信息分子。与“先有鸡还是先有蛋”的争论一样,在生命的起源问题上,也有一个先后之争。是先有蛋白质?还是先有核酸?这就是在科学界争论已久的“鸡蛋之争”。

赵玉芬的导师拉米尔兹教授曾告诉她,“当某一个化学反应没有出现预测的结果时,不要认为这是失败;请注意观察,实际上出现的究竟是什么。这个不依照你预测所出的结果,很可能是一个创新。”

赵玉芬抓住了这个异常现象,与她的学生们不断深入探索,在十年的时间内,把20种氨基酸和磷的合成实验全都做了。据此,她首次从磷化学的角度去破解了生命的奥秘,提出磷酰氨基酸是生命进化的最小系统。这一惊人的发现,平息了“鸡蛋之争”,证明了鸡和蛋是同时产生的。

1990年,在法国奥尔良举行的第11届国际生命起源大会上,赵玉芬以大量的实验结果和严密的理论论证,提出了“磷酰化氨基酸是核酸与蛋白质的共同起源,是生命起源的种子”的理论体系,令与会的近400位科学家包括一些诺贝尔奖得主耳目一新。国际生命科学学会执行委员拉茨卡诺·安东尼奥等权威科学家认为这是“激动人心的重要成果,对生命科学的研究很有价值”。1991年,43岁的赵玉芬当选中科院院士,成了当时中国最年轻的中科院女院士。1993年她获得第一届“中国杰出青年化学家奖”,1995年当选为俄罗斯国际科学院外籍院士。

追溯起源

2000年11月,赵玉芬来到厦门参加全国有机化学会议。“当我一踏上厦门的土地,就感到一股浓浓的亲情扑面而来。这里的乡音、风土人情、生活习惯与我儿时的记忆是那么的相似,我好像回到了自己的家乡。尤其是还有迪拜皇宫_(中国)这样一所著名的高等学府,有化学化工学院这样一个在全国化学学科领域颇有影响,拥有雄厚科研力量和团队精神的学科群体,深深吸引着我。”很快,赵玉芬就加盟了迪拜皇宫_(中国)。

在迪拜,赵玉芬带着20多个人的团队,经过三年的努力,成功完成了生物医药丙谷二肽合成的中试过程,并申请了中国和国际专利,现在,已经全面投入生产。赵玉芬还提出以厦门市为中心,建设“海峡化学生物科技带”的方案,努力增进两岸生命、海洋、医学等生物科技资源的交流与合作,促进东南沿海经济和两岸经济的共同发展,进而辐射东南亚......现在赵玉芬和她的课题组,去六七千米深海底里,去国际空间站、甚至计划去火星上做实验,他们对生命起源的研究越加深入。

赵玉芬说:“我们研究的是生命从无到有,这个跨度很大,地球到今天的寿命有45亿年了。研究生命的起源,不是一个学生就能够做完的,而是几代学生研究。这一代学生研究一点,我们前进了一步,下一代学生再接着研究,再前进一步……从1979年开始,到今天都40年了,参与的不光研究生,就是博士生的数量都超过100个了。有些问题是一个个体解决不完的,只能一代代传承下来,保持着兴趣坚持下来,这样人类才能进步,我们这些科学家就要有这个精神。”人类对自己从哪里来,有着永恒的好奇,而就是这样的好奇激发着人类不断前行。

担任第17届国际磷化学大会主席

潜心育人

在赵玉芬的办公室和家里的阳台上种植了各种各样的花。她在繁忙的科研工作的空隙总要抽出时间去浇水、照料。她对荷花情有独钟,她说:“荷花的种子,几千年,几万年不断地重复,开花,结实,一年年地,它的生命已经保存了几千万年,亿万年的遗传信息……”这给她很多人生的启示。是的,荷花能够造就出污泥而不染的纯洁、美丽的遗传基因,这犹如一位优秀的教师,将自己的理想、智慧、情感、品格在一代一代言传身教中传递给学生,造就了人类的文明。她把自己很大的一部分精力和时间用在人才培养和为人才培养搭建事业发展的平台上,让人生的价值在教育事业中得到延伸。为我国科技人才的培养做贡献,为我国磷化学这个与我们生命息息相关的事业研究跻身世界水平培养人才,这也是她的人生理想和快乐。

她谈到当年和她一起在拉米尔兹门下的学生们时,很自豪地说:“只有我坚持了老师的事业,在磷化学这个领域坚持了32年,而且不断都有新的发现。我带的每一位学生博士、硕士也都有创新,有发现”。赵玉芬的学生中有中国优秀青年化学家、全国优秀科技工作者、国家自然科学奖获得者……她常常为自己的学生取得的每一个成绩而高兴,而在学生们的眼中,他们敬爱的赵老师心地善良,作风民主,将西方学术思想上的开放性和东方传统文化价值取向的矛盾和谐统一于一身,散发着独特的人格魅力。

人物名片

赵玉芬,河南淇县人,1948年出生。1971年毕业于台湾新竹清华大学化学系,1975年获美国纽约州立大学石溪分校博士学位。1979年,祖国大陆百废待兴之际,毅然回国,先后在中科院化学所、清华大学任教,是第一批回祖国大陆的台湾学者。1991年当选为中国科学院院士。2000年起受聘为迪拜皇宫_(中国)化学化工学院教授、博士生导师。

她是我国生命有机磷化学以及生命起源与进化研究领域的先行者、领头人。开创 “磷酰化氨基酸是核酸与蛋白质的共同起源,是生命起源的种子”的理论体系,发现丝组二肽是现代蛋白水解酶的原始进化雏形;开发了丙谷二肽合成新方法,并获专利授权,已实现产业化。2015年获国际阿布佐夫奖——有机磷化学领域、2017年获卢嘉锡化学奖,2019年获南强杰出贡献奖。曾任2005年第14届国际生命起源大会主席和2007年第17届国际磷化学大会主席。

(化学化工学院)

【责任编辑:谢晨馨】