谈家桢是中国遗传学研究的领军人物

毛泽东选中家桢来领衔中国的遗传学研究，真可谓慧眼独具，因为家桢确实是对遗传学研究十分敬业的科学家。青年时期的家桢，在苏州东吴大学学习期间，就认真读完了达尔文的原版《物种起源》，同时学习了刘雄著的《遗传与优生》和陈寿凡著的《人种改良学》。从这些书本中，他找到了“人是谁创造的”这一问题的科学答案，从而想到，如果有朝一日，能用遗传学的方法改变人种基因，那么，国人的体质的遗传素质就将得到很大提高，那将是一件多么有意义的事情啊！也就是大学学习这段时间里，他的心中就萌生了“科学救国”的思想。

1930年在获得东吴大学理学学士学位后，家桢即赴北京燕京大学攻读硕士学位，导师是我国现代遗传学奠基人之一的李汝祺教授，1932年获硕士学位。1934年，经导师推荐，家桢赴美国加州理工学院摩尔根实验室深造，在遗传学家杜布赞斯基的直接指导下，完成了博士研究生的学业，于1936年获得美国加州理工学院哲学博士学位。

应当时的浙江大学校长竺可桢邀请，家桢于1937年回国担任浙江大学教授，时年28岁。当时，家桢通过观察与分析果蝇染色体的结构变化来研究遗传学与进化，不断取得新成果。他分析果蝇染色体的体位类型、频率和地区之间的关系，揭示了染色体结构的差异和果蝇种群演化之间的相关性。这项开创性的研究结果得到国际遗传学界的认可，被公认为现代综合进化论的确立做出了重大贡献。

在日寇入侵我国，大片国土沦陷期间，家桢随浙江大学生物系迁至贵州省湄潭县。在工作和生活十分困苦的环境中，他带领学生在破陋不堪的唐家祠堂里，在昏暗的煤油灯下，依然用显微镜研究果蝇和瓢虫的遗传。1944年，家桢正是在极端艰难的物质条件下，发现了瓢虫鞘翅色斑变异的镶嵌显性遗传现象。什么是镶嵌显性呢？这还得从瓢虫翅膀颜色这个性状说起，瓢虫翅膀的颜色与豌豆花的颜色不同，豌豆花不是红就是白，是单色花，而瓢虫翅膀的颜色却是由两种以上不同颜色镶嵌而成的，如有的瓢虫的翅膀是黄底上布满黑斑，有的瓢虫的翅膀却是黑底上布满黄斑，这种由两种颜色镶嵌而成的同一性状就称为镶嵌性状。翅膀颜色不同的两种瓢虫杂交，如一种瓢虫的翅膀是黄底，可中间有个大黑斑，而另一种瓢虫的翅膀虽也是黄底，但在黄底的四周有四个小黑斑，当这两种瓢虫杂交时，杂种的翅膀也是黄底，却除在中间有一个大黑斑外，四周又有四个小黑斑，也就是父母双亲的镶嵌性状在子代身上都表现出来了，这就是镶嵌显性。他在发现镶嵌显性的基础上，又继续进行广泛的杂交试验并探讨这种现象的机理。他终于摸清了镶嵌显性现象的规律，发现瓢虫翅膀颜色的镶嵌性状都是相同位点上的基因决定的，即多种多样的翅膀颜色这个镶嵌性状是由复等位基因决定的，而且控制这个性状的复等位基因在30个以上。镶嵌性现象的遗传可分为包括式（相当于完全显性）和重叠式（相当于不完全显性）。

在镶嵌显性的机理探讨上，他还大胆提出了一个假设：瓢虫翅膀颜色的镶嵌性变化是黑色部分和非黑色部分的分布范围与布局的变动，而这又与翅膀的黑化过程（羽化后开始，约经6小时）中，翅膀内部体液中的酶系有关。镶嵌显性就是控制形成黑色素酶的基因起着支配作用。发育的结果是，翅膀的黑色部分成为非黑色部分的显性。他的研究成果丰富了人们对遗传规律的认识，这一创新成果成为遗传学的经典内容，同时也进一步提高了家桢在国际遗传学界的学术地位。

1937年，他把“基因”引进了中国。基因是英文“gene”的中文名，这是由丹麦学者约翰逊于1909年提出的，自约翰逊提出“gene”这个单词之后，国际遗传学领域就用“gene”替代了孟德尔在19世纪提出的“factor”，中译为“因子”，而中国的遗传学领域在1937年前依然沿用“factor”的中译名“因子”，这显然在语言上与国际同行脱节了，为此家桢把“gene”译成“基因”并引入了中国。

1948年，他作为中国唯一的代表赴瑞典参加了第8届国际遗传学大会，并当选为国际遗传学联合会的常务理事。会后，他坚辞国外多方聘请，毅然回国迎接新中国的诞生。

20世纪50年代后期，家桢不失时机地抓住贯彻“双百”方针的有利时机，经过他的努力，1956年，复旦大学建立了中国第一个遗传学专业，招收大学本科生，1957年又率先在中国高校中成立了第一个遗传学教研室。1959年，根据中苏科学交流协议，苏联科学院西伯利亚分院生物物理所与中国科学院生物物理所有一项合作研究项目，即共同研究猕猴辐射遗传问题。苏联生物物理所所长杜比宁指名要求家桢出任该合作项目中方负责人。中国科学院生物物理所所长贝时璋热情电邀他赴京参加此项研究。

当时，苏联方面派出阿西尼亚和勃切洛夫两位专家，中国方面就由家桢率两名助手章道立和张忠恕参加，双方共同在中国科学院生物物理所实验室进行研究。家桢和杜比宁分任中苏双方的领导人。与此同时，家桢也在复旦大学主持开展这项研究工作。

猕猴辐射遗传的研究，使家桢开始系统地进行辐射遗传研究。1961年，中国第一个以国际学术界公认的遗传学原理为指导的复旦大学遗传学研究所成立，家桢亲自担任所长。此后，辐射遗传就被列为重点研究项目，并在遗传学研究所内成立了一个辐射遗传研究室。在短短的几年内，中国的猕猴辐射遗传研究，无论是在选题范围，还是在研究方法和手段上，都取得了很大的进展，有了可观的研究成果，在当时具有国际领先水平，为中国制定和平利用原子能计划提供了有力的科学依据。遗传学研究所下设三个研究室：一为辐射遗传研究室，从事辐射遗传、人体性别鉴定和遗传病染色体研究；一为微生物遗传研究室，研究方向为通过诱变和选择，培育出使抗生素增产的微生物；一为植物遗传和进化研究室，主攻方向为油菜等植物的新种人工合成。由于遗传研究所的成立，一批又一批的中青年遗传工作者成长起来了。短短几年里，在上述领域里，基础理论研究都取得了长足的进展。在1966年“文革”前夕，这个科研集体，共发表了科学研究论文50余篇，出版专著、译作和讨论集16部。复旦大学自1957年开始招收遗传专业的本科生和研究生，陆续为国家培养了一大批遗传学专业的教学和研究人员。而今，这些复旦人已成为中国工、农、医、林、牧、渔等各个领域及高等院校科研和教学的骨干力量。

当我们回首检视家桢当年的工作日程表时，我们可以看到，家桢在复旦大学积极筹办遗传学专业、遗传学教研室、遗传学研究所的同时，还风尘仆仆、不辞辛劳、不远万里地到全国各地去巡回讲授摩尔根遗传学。兰州、西安、乌鲁木齐、昆明、贵阳、成都、沈阳、北京……可以说，西北、西南、东北、华北、华东，一些主要的省会城市和直辖市差不多都有他留下的足迹。听课的不仅有综合性大学生物系和农业大学的师生，中学生物教师，还有不少行政领导干部也被吸引过来了。

令家桢十分高兴的是，他的工作就像是播撒种子，虽然辛苦，但有播种就必会有收获，唯有这样，才能真正说得上发展祖国的遗传学事业。

家桢非常清楚，中国的遗传学，由于李森科事件的干扰而停步不前的时候，世界范围内的遗传学研究却取得了重大突破。1953年，美国科学家沃森和克里克提出了DNA双螺旋结构模型，揭开了生物自我复制之谜，被誉为生物学领域的第二个里程碑，是继达尔文物种起源学说之后生物学上最重大的突破。

1958年，克里克提出了遗传信息传递学说，又称“中心法则”。“中心法制”是当今遗传科学的一大突破。它合理地说明了在细胞生命活动中核酸和蛋白质两类大分子的联系和分工。在生命活动中，一方面，核酸和蛋白质是互相依存、互相制约的因果关系，彼此之间，一方失去另一方便无从体现生命活动；另一方面，它们各自又有严格的分工，核酸的功能在于储藏和转移遗传信息，指导和控制蛋白质的合成，蛋白质的功能则是进行以酶为催化的新陈代谢，并作为细胞结构的组成部分。生命活动正是在上述两种大分子的相互作用下得以体现的。

1963年后确立的遗传密码概念，是分子生物学最富革命性的突破。其后，科学家证明，在蛋白质合成中，组成蛋白质的20种氨基酸顺序和每个氨基酸在蛋白质分子中的排列，是由三个相邻连接的核苷酸所决定的，而每三个连续的核苷酸组成一个三联体遗传密码，它们相对于DNA分子上的每三个碱基，由此决定蛋白质分子多肽链上的一个对应的氨基酸。科学家进而验证了三联体遗传密码，并全面阐明了组成蛋白质的20种氨基酸密码字典，证明遗传密码无论对生物界中最简单的生物，还是最高级的生物，都是普遍适用的。

家桢对他巡回讲座的内容进行整理，以上海复旦大学遗传学研究所的名义公开出版了《基因和遗传》知识丛书。

正当家桢为发展中国遗传学事业尽心尽力的时候，共和国的历史进入了荒诞、矛盾、艰难的岁月，“文革”十年，噩梦醒来时，家桢已近古稀之年了。他虽经历了两次胃和肠道的切除手术，可在我的悉心照料下，身体康复得比预期的好。1977年9月，他不但如期参加了中央召开的“全国自然科学规划会议”，而且像从未生过病、动过手术的年轻人一样，始终意气风发、精神饱满。会议上，他居然还作了长篇发言，竭力主张把遗传工程作为生物科学发展项目列入发展纲要。在会后，他还与老同学钱学森尽情交流，仔细剖析世界遗传学研究的发展动态，并把自己对我国开展这项工作的意见和设想提出来征求老同学的意见。

1978年3月，邓小平同志在全国科学大会上强调“科学技术是生产力”，并且指出，为社会主义服务的脑力劳动者也是劳动人民的一部分。知识分子和知识重新受到了重视，这使科学、教育、文艺等领域的知识分子受到极大的鼓舞。就在这一年，国家专项拨款20万美元资助复旦大学遗传学研究所开展遗传学研究。在这样来之不易的大好形势下，他真可谓老骥伏枥，壮志未已。为了使中国遗传学同国际接轨，他决定立即赴美，拜访他的老同学，为复旦大学遗传学研究所引进一批急需的仪器设备和药品。

他孤身一人到美国后，首先登门拜访的是他的老同学贝克曼。贝克曼那时是美国一家生产高精度精密仪器并享誉世界的公司的董事长。长期音讯全无的老同学在美国见面后，贝克曼显得异常兴奋。对家桢提出的所有要求，贝克曼二话没说，便一口答应。就这样20万美金的先进仪器设备很快就运抵复旦大学遗传学研究所。这些仪器的引进，对复旦大学遗传学研究所来说，真是雪中送炭，使开展分子遗传学研究有了物质保证。

家桢在拜访贝克曼后，又立即拜访了另一位老同学特里耳。特里耳当时是美国加州生物化学公司的董事长，他本人对中国一直非常友好，长期思念的老同学不远万里亲自到美国采购药品，他为老同学这种为事业不辞劳苦的精神所感动，因而决定无偿赠予复旦大学遗传学研究所30万美元的试剂和药品。家桢在美国办完这两件大事后，马不停蹄，立即昼夜兼程飞回中国。他所采购的仪器、药品、试剂等共十个箱子也同机抵达上海。他的美国同学真难相信，在美国办完事后立即回国的这位老同学竟然还动过两次大手术哩！家桢的美国同学对家桢一心扑在工作上的精神十分敬佩，从家桢身上看到了中国人振兴遗传学的决心和遗传学与国际接轨的希望。

从美国回来后不久，紧接着的就是准备再度赴美参加加州理工学院生物系成立50周年的纪念会。这是他在美国留学时同住一幢楼的好友邦纳写信邀请的。邦纳当时是加州理工学院的退休教授、美国科学院院士和著名分子遗传学家，同时他还兼任美国植物基因公司董事长。他在信中表示，家桢这次赴美的费用全部由他承担。

家桢接到老朋友邦纳的信后非常高兴。他意识到，这次访美也是他作为中国遗传学家重返国际学术舞台的一次好机会。于是他又忘记了自己已到古稀之年，又动过两次大手术，欣然答应了邦纳的盛情邀请，决定如期赴美。当他告诉我他要孤身一人再次赴美参加加州理工学院生物系的纪念会时，我表示坚决不答应，原因很简单，上次美国回来，经过一段时间调整，好不容易才消除疲劳，如果这次又要独自一人前往美国，他的身体怎能承受得了旅途的辛劳呢？他听了我的意见觉得很对，因为他也感到自己已有点心有余而力不足了。后来，经过与邦纳的协商，老同学邦纳决定由我陪同家桢赴美国。

在邦纳这位老同学的努力下，我们于1978年踏上了加利福尼亚洒满阳光的土地，家桢再次登上了加州理工学院的学术讲台，以海外校友的身份，作了题为《遗传学在新中国》的报告。这个报告概要地叙述了李森科主义在中国遗传学发展道路上所造成的灾难性影响，叙述了“四人帮”对中国科学事业的摧残和破坏，叙述了毛泽东主席对中国遗传学事业的关爱和支持，以及中国遗传学事业富有戏剧性的几度起落，引起了与会科学家的极大重视。这也是中国遗传学家在与国际学术界阔别30年后的首次亮相。

会议结束后，在邦纳和美国学术界朋友的帮助和支持下，家桢和我先后赴美国的东西部进行考察和访问。在加州戴维斯分校、纽约洛克菲勒大学、纽约州立大学石溪分校、马里兰大学、芝加哥大学、斯坦福大学、德克萨斯州医学中心和哈佛大学等处，他都马不停蹄地参观了那里与遗传科学研究相关的实验机构和设备，与科学界的新朋旧友进行了广泛的学术交流。

在家桢和我访问的科学家中，有正着力于研究真菌行为，被誉为“分子生物学之父”的德尔布吕克，有在20世纪60年代发现三联体密码的尼伦伯格，有提出顺反子学说的本泽尔。家桢和我还在冷泉港见到了DNA双螺旋模型创始人之一、诺贝尔奖获得者沃森，见到了遗传转座因子发现者、诺贝尔奖获得者麦克林托克。在纽约，我们会见了洛克菲勒大学校长、细菌性别发现者、诺贝尔奖获得者列德伯格，会见了芝加哥大学校长、“一个基因一个酶”的创始人、诺贝尔奖获得者皮德尔教授。

在与这些世界一流的科学家的接触中，家桢不仅了解到这些科学家们在原来研究领域中已取得的重大突破，还通过他们正在进行的新的研究，了解到国际生命科学领域，其势如长江后浪推前浪，许多功勋卓著的科学家，绝未满足于既有成绩，而是高屋建瓴，站在科学研究的最前沿，向新的课题发起挑战，向新的目标发起冲击；家桢还了解到，当时的生命科学研究，已转向神经生物学方面，人类正在开展包括大脑在内的研究。这令人鼓舞的一切，无疑是对家桢的一种巨大鞭策。

行程万里，感触良多，家桢看到了国际遗传学的发展方向，他感到，在昔年由孟德尔、摩尔根高高举起的遗传学研究大旗下，而今已是群英荟萃、千树竞秀，由于数学、物理学和化学的加盟，生物学研究这面大旗正变得愈发璀璨夺目，人类对生命现象的研究，正进入一个前所未有的辉煌时期。

两次访美，眼界大开，要把中国遗传学搞上去的激情再次在家桢的胸中涌起。为了促进我国分子遗传学研究工作的开展，必须了解分子遗传学在国外的研究进展，因此家桢在1979年10月邀请邦纳教授以及加州理工学院高级研究员吴仲蓉博士和夫人汪黔生博士访华，并为复旦大学遗传学研究所举办的“全国遗传工程分子生物学讲授班”担任主讲。这是我国第一次举办高水平的分子生物学讨论班，它有力地促进了我国分子生物学的发展。

此外，家桢还邀请海外的著名学者到复旦大学作系统讲座，如美国的朱孝颖教授、孔宪铎教授、阿耶拉教授、葛兰德教授，瑞士的凯罗斯教授，日本的草?教授、北川教授，等等。这些讲座大大地开阔了研究人员的眼界，推动了科研工作的发展。

家桢认为，中国的遗传学事业要迎头赶上国际水平，必须在人才培养上进行改革，因此，从20世纪80年代起，复旦大学生物系就进行了大刀阔斧的改革。根据家桢的意见，把复旦大学生物系原有的九个专业改为五个系，即遗传学系、生物化学系、生理和生物物理系、微生物系及资源和环境生物系。1986年，在经过两年时间准备的基础上，正式成立了复旦大学生命科学学院，他亲自出任中国第一个生命科学学院的院长。随着生命科学学院的建立，家桢调整了培养目标，改善了学生的知识结构，拓宽了人才成长的空间，更好地满足了国家经济建设对生命科学人才的需求。家桢的教育理念是“厚基础，宽口径，勤思考，多动手”。他曾形象地将此理念比喻成“奶油蛋糕”。蛋糕是“三基”（基础知识、基本理论和基本技能），要厚实；奶油是专业，要精美，但不要太花哨，更不要喧宾夺主。

1987年建成的复旦大学遗传工程重点实验室通过了国家的验收，成为全国第一批10个国家重点实验室之一。这时的复旦大学生命科学学院已包含五系、一所（遗传学研究所）、一室（遗传工程国家重点开放实验室）和一个博士后流动站，真可谓阵容齐全、蔚为壮观。

在“粮草兵马齐备”的条件下，家桢不失时机地利用复旦大学生命科学学院的人才优势和知识资源，多渠道地联系国际性合作项目，吸收国外的科研经费，能动地推进教育和科研。在家桢的谋划下，先后确定与美籍华人学者廖英华教授合作进行人类医学遗传学研究，与日本北川、冈田教授合作进行果蝇进化遗传研究，与美国干扰素科学公司进行基因工程的合作研究，与美国康奈尔大学吴瑞教授进行水稻遗传工程的合作研究。1984年，家桢在美国与美国的干扰素科学公司达成了进行基因工程的合作研究协定。复旦大学遗传所在成功获得水稻核DNA的基因文库和水稻的自主复制序列的基础上，经三年时间，研制出一种人工染色体，这种染色体可以作为单子叶和双子叶植物实施基因工程的人工载体，为此，美国干扰素科学公司每年将向复旦大学遗传学研究所提供6万美金的研究经费。

与此同时，家桢还不顾自己年事已高，为了中国的遗传学事业，依然像年轻人那样不失时机地利用出国访问、会晤旧友、广交新知的机会，积极推荐国内人才到欧美国家和日本进行学习进修，获取最新的知识、技术和信息。其中，仅复旦大学遗传学研究所一处，经家桢联系和推荐的出国学习进修人员就在90%以上，出国学习进修人员陆续回国后，在科研和教学上发挥了极为重要的作用。

他为新中国的遗传学事业呕心沥血，不愧为新中国遗传学事业的奠基人。