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      周維善:做科研就要“癡、鉆、迷”

      文章來源:  |  發布時間:2023-08-02  |  【打印】 【關閉

        

        1937年,14歲的周維善跟著父親從浙江吳興前往上海。

        身后是香煙店里起早貪黑當學徒的蹉跎,前方是重返學堂的希望。這位紹興后生,臉上寫滿了開心,哪怕一眼看到的生活依舊困苦。

        讀書的確帶給他意想不到的“化學反應”,努力是催化劑。中學期間,他愛上了化學和實驗,考試常常拿第一。日薄桑榆之年,他依然記得那位為他打開興趣之門的化學老師,名叫惲子英。

        只是年少時的他,未曾預料到,這扇門打開之后,自己竟為其“癡、鉆、迷”了70年,于甾體化學、萜類化學和不對稱合成研究里鉆堅研微,直至2012年8月走到人生盡頭。

        2023年是這位中國科學院院士誕辰100周年。

        練好基本功 

        對周維善一生產生深遠影響的老師,不止惲子英一人。

        1952年,他從上海醫學院調入了軍事醫學科學院化學系,任研究實習員一職,并拜師于中國甾族激素藥物工業奠基人黃鳴龍。之后,他又跟隨恩師扎根中國科學院上海有機化學研究所(以下簡稱上海有機所)。

        黃鳴龍有檢查弟子們的實驗成品、樣品以及實驗記錄的習慣,手握一個放大鏡,對所查之物細心觀察、記錄。

        一天晚上,他悄悄進入實驗室進行突擊檢查,以便知曉學生的真實工作態度。到周維善桌子旁時,發現其整理規范、標注明確,各階段的實驗數據都有留存。其中他發現了一個標記為“周4/母”的瓶子,里面裝的是實驗樣品第四次重結晶的母液。

        黃鳴龍看了之后特別欣慰,特地在小組討論時表揚了周維善的工作態度,給其取名“周四母”。

        玩笑的背后,是老師的嚴要求和高標準,促使其在科研之路上穩扎穩打。周維善帶學生后,同樣言傳身教,重視基本功的訓練。

        對周維善的學生而言,做重結晶和測熔點是必學技能。結晶是獲取化合物結構信息最經典、最有效的方法,尤其是在相關科研儀器缺乏的年代。通過溶解、冷卻、過濾、洗滌等工序,研究者對毫克級的樣品進行提純還原,過程精細,有時耗時大半個月、經多次實驗才能達到滿意的純度。

        中國科學院院士林國強是周維善招收的第一名研究生。到周維善所在的第一研究室報到時,周維善便安排他在各實驗室學習基本的實驗操作。當時沒有通風櫥,大家都在黑色的生漆臺面上做實驗,人手一個黃鳴龍“同款”銅制倒三角形加熱器,特別適合做重結晶等實驗。

        “老師每天8點上班,做的第一件事就是進實驗室檢查學生們的實驗結果并答疑解惑?!敝袊茖W院曼谷創新合作中心主任姜標回憶說,周維善最喜歡做的是拿著高倍放大鏡,觀察化合物晶體狀態。溶劑用得對不對,是不是還要加點乙醚……周維善指點迷津,問題迎刃而解。

        有時姜標和同學們埋頭做實驗,周維善就在一旁端坐給學生改文章,一遍又一遍。只要做科研文章,周維善都是手寫好草稿,然后和大家一起探討完善。過程中,他常說,做科研就是要“癡、鉆、迷”。

        做對國家和人民有用的研究 

        對待科研工作,周維善很“鉆”,因為其心中始終有個信念。

        “他一直以黃鳴龍先生為榜樣,時刻記著黃先生所說的‘要做對國家和人民有用的研究’?!苯獦苏f,這是周維善一輩子的期望和堅持?!白龀鰜淼臇|西,要么能治病,要么能用于研制新材料?!?/font>

        姜標提到,周維善的研究成果中,有一項對國內農業發展和糧食安全貢獻卓著。在油菜花粉中,有一種甾醇類物質——油菜素內酯,對植物生長有極強的促進作用。

        “這項工作很‘微小’,但很有用?!苯獦苏f,自然界植物中的油菜素內酯含量極低,且分離難度大。但納克級的用量就能促使農作物增產10%至40%?!按祟愔参锷L劑,一般用于作物種子發芽前和開花期?!?/font>

        上世紀70年代,國外科學家確定了該物質的分子結構后,周維善提出以中國豐富的豬去氧膽酸為原料,采用多種不同的合成方法,對油菜素內酯及類似化合物進行系統研究。他和團隊花費了10余年時間,提出的技術被農藥企業廣泛應用并實現規模生產,不僅促進了糧食增收,還使原料藥價格下降,惠及千萬農戶。

        提到周維善的成就,很多后輩會想起他曾立下的誓言:“青蒿素的合成不完成,我絕不退休?!彼詧讨?,正是考慮到只有實現青蒿素人工全合成,才能完全證明其絕對構型并用于藥物研發,從而救治更多飽受瘧疾之苦的民眾。

        1979年,在完成青蒿素結構測定的基礎上,周維善領導合成小組繼續攻關。當得知瑞士科學家也在做青蒿素合成研究時,大家爭分奪秒,改變了原定的合成路線,決定以青蒿酸為起始原料。實驗中,在一些關鍵步驟上并無文獻可參考,他們就自己摸索、不斷探究。

        4年后,周維善和團隊終于得到青蒿素的結晶,合成的青蒿素與天然的完全一致,后續又合成了青蒿酸,意味著實現了青蒿素的全合成。相關文章發表在1983年的《化學學報》上,雖然比瑞士科學家發表的論文晚了3個月,但雙方的工作均是獨立完成。

        每每談起這一段經歷,周維善都很謙遜,強調青蒿素系列藥物研制是一個非常復雜的系統工作,不是任何一個單位或個人可以包辦的?!拔抑皇亲隽似渲幸徊糠只瘜W基礎研究工作?!?/font>

        只為化學侃侃而談 

        “他對名利看得很淡,只醉心科研、沉迷化學,顧不了那么多?!苯獦搜壑械闹芾蠋?,一直都是低調的。

        周維善不講究吃穿用度,一件中山裝夾衣縫縫補補,穿了好多年。寫文章打草稿時,他從不用白紙,只撿用過的、無保留意義的信件紙張,有時還會專門收集這些紙張分發給學生?!八墓潈€受黃鳴龍先生的影響,而我又受他的影響,至今保留著節約的習慣?!敝芫S善的學生周向東說。

        平常,周維善不是‘泡’在實驗室,就是伏案辦公桌,要么開會,要么查文獻。兒子周頌華在紀念文章中寫道:“父親除了工作、看書,別無嗜好,缺少文藝細胞,也不風趣幽默?!?/font>

        但這并不影響他是家人和學生心中的慈父、嚴師和良友。他有關愛后輩的方式,也有為人的堅持。

        周頌華上幼兒園時,有一次把幼兒園的3支蠟筆帶回了家。周維善發現后,第二天就帶著兒子到幼兒園,將蠟筆歸還?!袄侠蠈崒嵶鋈?,認認真真做事?!敝茼炄A一直謹記父親的教導。

        “他就是這樣,而且從不給他人和單位添麻煩?!敝芫S善生前,姜標常和同學們去看望他,一說請他下館子,周維善總是婉拒:“吃不動了?!痹?001年至2009年期間,姜標曾任上海有機所所長,這位亦師亦父的老人,從未走進所長辦公室提過任何要求。

        姜標笑稱,只要談無關化學的事,周老師多講一點都會臉紅,不善言辭。但只要有關化學、有關科研,他立馬侃侃而談。

        上海中醫藥大學教授徐宏喜對此深有感觸。上世紀90年代初,他曾赴日本留學攻讀藥學博士。其間,受導師之托,他接待了前來作學術報告的周維善。講座前一天,周維善特地咨詢了他在日本作學術交流的注意事項,并連夜完善了幻燈片,保證了講座高質量完成。

        在講座后的問答環節,日本教授提出了關于青蒿素的問題,由于專業性太強又很具體,較難翻譯,導致雙方溝通不暢,場面有些尷尬。

        這時,瘦瘦的周維善挺直身板,徑直走到黑板前,完整地寫出了青蒿素的合成過程,并仔細標注了一些重要的化學反應步驟和條件。一筆一畫,遒勁有力。

        全場頓時熱鬧起來,人們無不贊嘆這位一流化學家扎實的專業功底。陣陣議論聲中,徐宏喜心頭涌起的是驕傲和自豪。此景此情,他至今難忘。

        赴西北講學留佳話 

        周維善常四處走訪、交流和講學,他的翩翩風度和諄諄教誨,也在祖國西北留下佳話。

        他與蘭州大學的交情匪淺,曾和蘭州大學教授、有機化學家潘鑫復一起,促成了學校與上海有機所的合作,姜標就是兩人聯合培養的第一名博士研究生。

        他也曾在蘭州大學授課。1982年,蘭州大學化學系教授黃文魁因意外事故離世。蘭州大學有機化學學科合成專業的學科建設和人才培養,一度陷入了發展瓶頸。在這關鍵時期,蘭州大學向周維善尋求支援。

        彼時,周維善已頗有成就,在業界聲譽較高。由他參與或主持的“甾體激素的合成與甾體反應的研究”和“長效口服避孕藥D-18甲基炔諾酮”分別獲得國家級和省部級獎。

        1985年,周維善接受聘請,擔任蘭州大學有機化學學科有機合成研究方向的兼職教授和博士研究生指導教師,在上世紀80年代多次前往大西北傳道授業。

        潘鑫復在紀念文章中記述,當時周維善為研究生開設的第一節課是“不對稱有機反應”。課程講義由周維善編寫,學校專門油印成冊分發給學生。

        講臺上,他一口紹興普通話,深入淺出的講授引得外校學生都來蹭課。

        在從蘭州返回上海的某天上午,周維善和送別人群一起走出授課地的大門時,突然望著對面黃文魁住過的22號樓說了一句:“這幾天我特別想念黃先生?!?/font>

        如今,世人也特別想念周先生。

       ?。ㄔd于《中國科學報》?2023-07-31 第1版 要聞)

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