唐有祺根深方能叶茂

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1、印刻102014 年 3 月 28 日星期五Tel押 （010） 62580716主编： 朱子峡编辑： 郝俊校对： 么辰E-mail押冲着鲍林进入加州理工学院唐有祺 1920 年出生于江南水乡、 千年古镇新 场镇 （今属上海浦东） ， 家道小康， 5 岁进入新场镇 的小学学习， 喜欢阅读课外书， 对白话文产生浓厚 兴趣， 有了自己的偶像岳飞和爱迪生。 就读南汇县 立初级中学时， 唐有祺开始偏爱数学、 物理、 英语 等科目， 擅长划船， 向往国外的世界， 并如愿考取 上海中学。高中的物理课和化学课向唐有祺展现 出一个看不见摸不着的微观世界，电磁效应和化 学反应是那样神秘，激发了他的好奇心和浓厚兴

2、 趣。一次偶然的机会， 唐有祺读到一篇文章， 谈到 科学界前辈任鸿隽先生从美国学成归来时曾讲， 任鸿隽向往的不是像爱迪生这样的发明家，而宁 愿以一个理论和实践并重的科学家来自勉。这对 唐有祺影响很大， 爱迪生不再是他的崇拜对象， 而 是法拉第和麦克斯韦等物理学家。上海中学的教 学理念与丰富多彩的校园生活，使得唐有祺在中 学时期不仅掌握了学习方法与实验能力，还开拓 了眼界，这让他在日后的科学与教育实践中能够 萌发一些超前想法，并让他始终保持着对生活的 热忱与激情。 1937 年， 唐有祺报考清华， 由于战争原因， 考 试被取消。 而在同济建校 30 周年校庆时组织的一 次校园参观中，注重实践的同

3、济吸引了唐有祺。 1937 年底， 唐有祺从上海租界坐船到温州， 再经 丽水到金华， 入读同济大学理学院化学系。 唐有祺 在同济大学的 5 年，正是同济历史上异常艰苦的 5 年。同济大学 6 次迁校， 唐有祺读书期间跟随学 校 5 次迁移， 足迹踏遍了 9 个省份。 他后来在化学 方面的基础、 在实践方面的能力、 在德语和英语方 面的收获， 都得益于在同济大学期间的学习。 大学毕业后， 唐有祺并没有选择留校工作。 他 最初的志向是从事实业， 工业救国。毕业之初， 唐 有祺先去昆明一家兵工厂工作了 6 个月。随后转 往重庆一家钢铁厂工作。在考上中央大学研究生 之时， 他又与一位从国外回来的人合作

4、， 在重庆市 区合营一个专做电解铁片的试验厂。 为此， 他甚至 放弃了研究生学业。 而正是这番经历， 让唐有祺发 现， 自己真正的兴趣在于做学问。1944 年春， 唐有 祺踏上了赴美的 “梅格斯将军” 号轮船。 到了美国，他最先联系了一个比较一般的学 校，加州理工学院是他到了美国之后才临时联系 的。之所以选择加州理工学院，他是冲着鲍林去 的。 与鲍林的一番谈话， 让他顺利地成为鲍林的门 生。 鲍林如此爽快地答应唐有祺的申请， 不仅连加 州理工学院研究生院的主任，连他自己也觉得不 可思议， 喜出望外。鲍林选择唐有祺， 有一个重要 原因，是唐有祺在物理和化学两方面不仅有浓厚 的兴趣， 还有很好的基

5、础。能够师从鲍林， 是师生 彼此选择的结果。 唐有祺在鲍林门下主攻 X 射线 晶体学和化学键的本质，旁及量子力学和统计力 学。 博士后期间， 唐有祺以血红蛋白晶体为对象涉 足蛋白质晶体学，成为国际上早期涉足蛋白质晶体学研究的学者之一。 在美国期间的学习和研究， 唐有祺不仅从鲍林那里学到了结晶化学和结构化 学、 分子生物学的前沿知识， 还掌握了研究方法， 学会捕捉问题， 这使得他后来看问题做学问， 总是 处在学术水平的最高端。 在各种场合， 唐有祺不止 一次地说过：“师从鲍林的 5 年是我一生中最重要 的经历之一。” 正当英国和美国的一些 X 射线晶体学家也 正忙于研究蛋白质和核酸的结构问题，以

6、促使生 物学进入分子水平，且唐有祺进行的血红蛋白研 究进展顺利之时， 新中国成立的消息传到美国， 他 异常兴奋，迫切地希望能够带着自己的知识回到 新中国去。 1951 年，美国移民局收到司法部的命令， 限 制所有属于科学部门的中国学生归国，要求一律 不得离境。 热爱和平、 崇尚民主精神的导师鲍林知 道唐有祺要回国后， 虽曾想极力挽留， 但得知唐有 祺决心已定后， 还是决定伸出援手。 借助国际晶体 学联合会当年 7 月在瑞典斯德哥尔摩召开第二届 大会的机会，唐有祺从已经和新中国建交的瑞典 获得签证辗转回国。X 射线衍射法初显威力1951 年 8 月， 唐有 祺回到清华大学任教。 他在美国留学时便

7、意 识到， 20 世纪初期物理 学的一个重大发展趋 势是由宏观进入微观 领域， 如何通过实验技 术有效地获得关于物 质微观结构的信息是关键。 虽然没有条件做科研， 但带着对 1912 年德国物理学家劳厄（Max Von Laue） 通过 X 射线衍射法的新发现为化学研究领 域带来变革的深刻体会， 唐有祺首先想到的， 便是 将结构化学与化学键方面的最新理论和方法通过 开设“分子结构和化学键”课程的形式介绍给国 内。1951 年秋季， 清华大学化学系的学生们意外 地发现课表上多了一门新课程分子结构和化 学键本质， 给他们上课的， 便是刚留学归来温文尔 雅的唐有祺， 穿着皮衣、 戴着鸭舌帽。这是他任

8、教 于清华化学系后做的第一件大事，也是他让晶体 化学、 结构化学在中国迈出的第一步。 从清华调到北大之后，唐有祺编写了中国第 一本结晶化学著作，在北大设立物理化学专业的 重点方向分子结构及化学键。 在将 X 射线晶 体学前沿知识带到大学课堂的同时，他还筹建实 验室并进行了中国第一批晶体结构的测定工作。 不仅如此， 他还积极整合北大、 中科院化学所 和物理所的研究力量进行合作，充分利用物理所 X 射线衍射仪的技术优势， 进行晶体结构测定， 研 究领域扩展到无机化学、 分析化学、 有机化学、 药 物化学、 矿物学等二级学科密切相关的结构问题。在中国化学界，唐有祺对晶体结构和化学键本质 的研究， 既

9、起到了 “播种” 的作用， 又对结构化学在 本土生根、 开花和结果有所促进。胰岛素与蛋白质晶体学的启蒙自从 X 射线衍射实验室建立以后， 唐有祺培 养了一个晶体结构测定团队， 形成欣欣向荣的 “生 态” 关系研究。由于接踵而至的 “大跃进” 运动、 经 济困难时期， 唐有祺的实验工作被迫中断。 20 世纪 60 年代， 唐有祺觉察到， 绝大部分 无机物和有机物的结构型式通过 X 射线衍射方 法就可获得认知，而且键长和键角都可以查到， 氢键的结构化学特征和数据也已掌握， 重要的结 构原理大都有了总结。由此， 解析小分子结构的 晶体学已经从新兴手段变成了常用工具。这时， 他适时地提出来单晶结构分析

10、方法应该以探索 分子的结构与功能之间的关系为目的， 并在生物 大分子上开展工作。 因为 “文革” ， 唐有祺的想法仅在胰岛素的晶 体结构测定工作上得以实现。 1965 年中国在世界 上第一次用人工方法合成了一种具有生物活力的 蛋白质结晶胰岛素。1966 年 4 月， 在由国家 科委主持召开的人工合成胰岛素鉴定委员会第二次会议上， 唐有祺建议， 可以用 X 射线衍射的方 法测定胰岛素晶体的空间结构， 此工作应当刻不 容缓地展开。 他的建议得到采纳并被推举为学术 带头人。此番建议， 除了因为他一直以来对大分 子结构的测定工作情有独钟，还有一个特殊原 因 ， 那 就 是 他 与 英 国 科 学 家

11、霍 奇 金（Alan Hodgkin） 的多次接触， 以及霍奇金对胰岛素的青 睐。 特别是， 在唐有祺看来， 胰岛素是霍奇金与中 国晶体学家建立长久亲密友谊的媒介。 胰岛素测 定工作展开之际， 国内政治气氛日趋紧张。唐有 祺退居幕后， 为胰岛素结构测定的大方向作了指 引。 但正是这项中国第一个蛋白质晶体结构测定 工作， 带动了中国分子生物学、 化学生物学， 特别 是生物大分子晶体学的发展，为中国的结构生物 学培养了人才。 “文革” 刚一结束， 他所指导的研究团队的工 作便不再局限于解析单个小分子的结构，而是逐 步开展了系列化、 有意义、 高难度的晶体结构和结 构化学研究， 发现了新颖的结构型式

12、， 解决了有关 的化学问题。 与此同时， 唐有祺让研究团队向蛋白 质晶体学方向扩展。 很快， 北京大学在国内首次应 用分子置换法成功地测定了胰蛋白酶与 Bow-manBirk 型抑制剂的复合物立体结构。考虑到 蛋白质分子的氨基酸序列中很可能隐藏着高级结 构的信息， 为了揭示这种信息， 唐有祺设立了进行 蛋白质结构预测的研究方向，并带着结构与功能 关系的视角，带领研究小组开始了蛋白质的结构 预测和分子设计研究，后来又开展了多肽的合成 与表征研究工作。 接着， 他又将研究方向转移到蛋 白质的结构、 模拟以及药物设计领域。开拓新领域， 联姻多学科唐有祺对物理、 化学、 生物学、 数学都始终关 注，

13、且精通化学的各个学科门类， 这造就了他开 阔的思路， 能够把握学科发展的大方向， 所以， 他 的研究步伐总是比国内同行更快一些。 他对科学 问题常有令人吃惊的超前思维， 并勇于开拓新的 研究领域。这种对学科发展方向的敏锐触觉， 结 合唐有祺对中国科学发展现状的思考以及对中 国科学研究力量的整合， 使得唐有祺为中国化学 学科的发展做出了影响深远的奠基和启蒙工作。 他培养的研究团队不仅限于北大，还包括中科 院、 复旦大学、 吉林大学等， 整合的研究人员不仅 限于化学领域， 还触及到物理学界、 生物学界和 地质学界。 20 世纪 80 年代中 后期，唐有祺不仅在中 国首次提出并阐述化学 生物学的概念

14、，强调化 学与生物学交叉的重要 性， 他还意识到， 仅仅将 他对学科发展的敏锐嗅 觉局限于研究团队之内 还不够。虽然国际上已对从分子水平研究生命问 题投入了相当高的热情， 但是此时的中国， 化学和 生物学曾一度出现脱离， 彼此交叉甚少。 为了让化 学研究工作重视生物学问题， 唐有祺以 “生命过程 中重要化学问题研究” 攀登项目为平台， 团结并鼓 励了一大批化学家转向从事化学与生物学的交叉 研究。 唐有祺所考虑的， 不仅仅是生命过程中的哪 些问题能被称之为 “重要” ， 还有科研项目要着眼 于充分发挥化学学科和队伍在中国生命科学研究 中的作用， 同时， 也有为中国化学的推陈出新提供 一份动力的设

15、想。 “如果有一天可以按人的意志安排一个个原 子， 那将会产生怎样的奇迹。” 这是诺贝尔物理学 奖得主费曼的期望。与“生命过程中重要化学问 题” 一样，“功能体系的分子工程学” 是唐有祺开辟 的又一个面向国际前沿的学术方向，他倡导的功 能体系的分子工程学缩短了现实和假设之间的距 离。 唐有祺提出的以功能为导向、 分片建设分子工 程学的策略， 不仅带动了人才的培养， 还改变了研 究者的研究思维方式，并使之成为可供研究者借 鉴和应用的合理方法，研究成果受到了国际学术 界的广泛关注。走向世界舞台“文革” 结束前夕， 工宣队、 军宣队让唐有祺去 接待外宾。 由于不少外宾认识唐有祺， 接待工作特 别顺利

16、， 其间他还接待了导师鲍林访华。“文革” 刚 结束， 唐有祺便开始了频繁的国际学术交流。 在他 的努力下， 中国加入了世界晶体学会的大家庭， 成 为中国科学走向世界舞台的标志性事件。而与国 外中断联系多年之后， 再次接触世界科学， 让唐有 祺极力呼吁中国的学术应该对外开放。 在美国留学时， 唐有祺已经成为晶体学研究国 际学术圈的重要成员。 他在晶体学研究领域取得的 成果， 让他在留学期间以及从美国回到中国的旅途 中， 结识了不少学术同行， 并尽可能地与他们保持 密切联系。 特别是他与鲍林和霍奇金在学术上的密 切往来， 成为中国晶体学界国际化的重要铺垫。 在唐有祺的努力和霍奇金的帮助下，中国晶 体学会成功地加入了国际晶体学会，这是建国后 最早加入国际团体的科学组织，在中国晶体学乃 至国际晶体学史上， 写下了浓墨重彩的一笔。 1978 年， 唐有祺适时地提出了中国的学术应该开放。 在 中国加入晶体学会后，他开始为国际晶体学大会 在中国召开进行申请和准备工作。1993 年在中国 召开的晶体学大会， 是当时中国举办的规模最大、 历时最长的国际性