吴宪:中国生化史上的“巨人”
吴宪是在国际上享有盛誉的生物化学家、营养学家和医学教育家,他在临床化学研究方面颇有成就,尤其是在血液分析、气体与电解质平衡、蛋白质生物化学、免疫化学、氨基酸代谢及营养学等领域的研究,始终处于当时国际前沿地位。
吴宪
吴宪早年移居美国且已经去世半个多世纪,国内学术界已经鲜有人提及他,而普通国人对吴宪其人更是非常陌生。
吴宪(1893—1959)字陶民,福建福州人,1893年11月24日出生于一个官学并著之家,其幼年是在外祖母家度过的,6岁才回到父母身边,11岁曾参加科举考试,1906年考入福建高等学堂预科班,开始接受新学教育。
1910年,吴宪通过了庚款留美考试,并于1911年春入清华学堂留美预备班接受培训,当年8月与同班62名同学一起,从上海乘邮轮赴美留学。
庚款留美生合影
1911年9月,吴宪入麻省理工学院攻读造船工程专业,他之所以选择造船工程专业作为自己的留学方向,完全是受当时福州造船之风的影响。
十九世纪下半叶,福州就成为中国最早发展造船业地区,清朝船政大臣沈葆桢于1886年在福州创办了马尾造船厂和福建船政学堂,因此造船和西学曾一度风靡福州地区,在此背景影响之下,吴宪立志学习造船技术,以重建中国海军尽自己绵薄之力。
但一个偶然的机会,吴宪阅读了英国科学家赫胥黎《生命的物质基础》,这让他的学习兴趣和志向发生了根本性的改变,从此开始对生物化学产生了浓厚的兴趣。
1913年9月,吴宪向学校申请变更专业,开始主修化学,副修生物学,1916年6月,吴宪在获得了麻省理工学院学士学位之后,继续进修有机化学并兼任实验室的助教。
1917年秋,吴宪被哈佛大学医学院录取,师从美国著名生化学家奥托·福林,在其指导下进行血液化学的研究,仅用一年多的时间,就完成了博士论文《一种血液分析系统》,这部学术著作由吴宪和导师共同署名发表后,立即引起了国际生化与临床化学领域学者的关注,并由此引发了一场血液化学方面的革命。
1919年6月,吴宪获得哈佛大学医学博士学位,又追随导师进行了为期一年的博士后研究,进一步研究完成了一系列血液化学方面的研究论文,这些学术研究成果成为国际血液化学方面的经典著作。
吴宪独自完成的血糖定量分析改进方法,则以用血量少,操作简便,数据准确而闻名于业内,此成果成为医学血液检验标准,此后学术界普遍认为,如果没有吴宪的血糖测定法,后来胰岛素的发现就会大大受到阻碍或延迟。
1920年春,吴宪应北京协和医学院之聘担任了生物化学助教,此时的北京协和医学院刚刚开办医学本科教育不久,学制为8年制,前3年为预科教育,后5年则为本科教育。
北京协和医院奠基仪式
近代西方医学是以传教士为先导传入中国的,因为基督教信奉“肉体拯救是走向灵魂救治的第一步”,北京协和医学院的前身为北京协和医学堂,1906年,由英国伦敦会与英美其他五个教会合作创办。
1915年,美国洛克菲勒基金会全资收购了协和医学堂,并投入大量资金进行了校园建设,这所由洛克菲勒基金会承建的医学院校,其办学宗旨就是培养有前途且高质量的学生,其毕业生是可以做医师、教授和科学家的。
北京协和医学院办学起点之高,在整个亚洲地区都是首屈一指的,所有教职员工全部都由外籍人士担任,而吴宪则是入职的少数华裔之一,以他哈佛大学医学博士的身份,也只是谋得一个助教的职位,可见选人用人条件之苛刻。
1921年,吴宪由助教升任襄教,开始主持学校生理化学的教学工作,随着办学规模的逐步扩大,生物化学学科与生理学科分开设立,吴宪被晋升为襄教授并担任了生物化学科主任,是第一位中国籍主任。
北京协和医学院典礼合影
当时北京协和医学院有3名华裔教授,以入职时间排序,他们分别为刘瑞恒、吴宪和林可胜,这三人也都是中国现代医学的主要奠基人之一。
1924年底,吴宪与严彩韵结为伉俪,严彩韵出身于名门望族,她与其两个妹妹严莲韵、严幼韵并称为“严氏三姐妹”,而“严氏三姐妹”都以雍容华贵的知识女性气质而闻名于那个年代。
严彩韵1921年毕业于金陵女子大学,是中国历史上最早的一批女大学生,大学毕业之后赴美留学,就读于史密斯学院,这是一所著名的女子学院,严彩韵主修食品化学和营养学,后来又考入哥伦比亚大学,师从营养学家谢尔曼和罗斯教授攻读营养学。
1923年,严彩韵获得哥伦比亚大学硕士学位,其还未毕业之时,就被北京协和医学院聘任并虚位以待,在北京协和医学院任教期间,严彩韵与吴宪一起创立了生物化学学科,二人由于工作关系而相知相爱。
但当时协和规定,夫妻不得同时在学校任职,因此这对新婚夫妇在新婚三天之后,就赴美国纽约做访问学者,吴宪在洛氏医学研究所与著名生物化学家范斯莱克共同研究生物化学课题,而严彩韵则在哥伦比亚大学化学系进行营养学的研究。
严彩韵
1925年夏天,吴宪夫妇结束在美国的访问学者工作,与友人一起游历了欧洲,也参观和访问了一些大学的实验室,并拜访了欧洲一些著名的生化学家,共同探讨和交流一些学术上的问题。
吴宪于当年底重回北京协和医学院继续工作,并于1928年晋升为教授,吴宪在协和工作八年之后,才晋升为教授,由此可见协和教授的质量和水平。
国内学术界普遍有这样一个共识,那就是中国近现代历史中,有一个黄金十年期,那就是1927年至1937年的十年间,中国的科学、教育和文化等诸多领域空前繁荣,涌现出一大批杰出的优秀人才。
而这也是吴宪学术生涯的黄金10年,他在协和医学院完成了许多科研项目,而且还领导了一个高水平、高效率的生化学科,使北平协和医学院成为中国生物化学的重要基地,并且在国际学术界也颇具一定的影响力,在民间也素有“北协和南同济”的说法。
“第13届国际生理学大会”于1929年在美国波士顿举行,吴宪在大会上发表主旨演讲,首次提出了“蛋白质变性”理论,他认为蛋白质变性的发生与其结构上的变化有关联,但他的这一科研成果,在当时并未引起学术界的重视。
吴宪于1931年在《中国生理学杂志》上发表学术论文,正式提出了“蛋白质变性说”,以大量的实验数据证明:天然可溶性蛋白质(即球蛋白)的长肽链,一定是由氨基酸的各种极性基因被分子内的某种次级键按一定方式连接而形成有规律的折叠,蛋白质分子具有一种紧密的构型,蛋白质的这种次级键一旦被物理、化学的力破坏,构型就被打开,肽链则由有规律的折叠而变为无序、松散的形式,即发生了变性,“蛋白质变性说”这一学术研究成果,是一项非常了不起的科学预见,据说吴宪曾被提名诺贝尔奖候选人。
吴宪受严彩韵专业的影响,也曾对营养学产生了浓厚的兴趣,夫妻二人针对中国人的膳食结构特点,进行了一系列营养学的研究,进而提出了以膳食改良国民的体质。
吴宪和严彩韵认为,中国人的饮食结构和习惯,是造成中国人营养不良的主要因素,导致国人大都体弱多病,甚至被外国人讥讽为“东亚病夫”,这也是中国积弱落后的重要原因之一,因此中华民族的伟大复兴,首先要从改良国人的膳食结构入手。
北京协和医学院图书阅览室
吴宪夫妇与其他学者对中国人的食物进行了系统地研究,还对素膳和荤膳大鼠进行试验研究,通过数十代大白鼠遗传、饲养实验,比较了纯素膳和荤杂膳的营养价值以及对动物的生长、生殖、基础代谢、自发性活动、寿命的影响,进而得出这样一个研究结论:“与西方人相比,中国人体质偏弱和身材矮小的主要原因,主要不是种族和遗传性的,而是由于国人膳食结构大都是素膳,其蛋白质生物价值较低,含钙和脂溶性维生素较少,只要加强营养,国人体质完全可以得到改善。”
这就从理论上否认了西方国家对中国人体质问题的种种偏见,吴宪与周启源合编了中国最早的的营养学专著——《营养概论》,1929年由商务印书馆出版发行,四十年代再版的时候,严彩韵又进行了校对和增补。
在中国食物系统分析的基础上,吴宪编著了中国第一部《食物成分表》,在其主持下制定了《中国民众最低限度之营养需要》标准。
吴宪对营养学的研究,不仅具有学术意义,更重要的是体现了他一种改善国民体质以救国家和民族的忧患意识和家国情怀,而且对当时的中国,乃至以后的中国,都具有一定的现实意义和指导意义,他被誉为“营养学之父”。
吴宪也经常参与一些京城沙龙聚会,在一次清华俱乐部聚餐时,吴宪与胡适、丁文江、蒋廷黻、傅斯年、翁文灏、任鸿隽、陶孟和等京城名人讨论知识分子在国家困难和危难之时所能尽到的责任时,有人提出办个周刊来讨论中国所面临的问题,《独立评论》杂志由此产生。
1932年,《独立评论》在北平创刊,胡适出任主编,这是一本标榜“独立”精神的政论刊物,发刊词称:“不依傍任何党派,不迷信任何所闻,用负责的言论,发表各人独自思考的结果。”
而吴宪既是《独立评论》的发起人和资助者,也是撰稿者,经常发表一些关于社会、政治、经济、科学等方面的文章。
北京协和医学院毕业生合影
太平洋战争爆发不久,北京协和医学院被日军强行占领而被迫解散,吴宪冲破各种阻碍和艰难,秘密前往战时陪都重庆,参与了中央卫生实验室营养所的筹备和创建工作,抗战胜利之后,吴宪又回到北平筹建中央卫生实验院北平分院并担任院长。
1947年,吴宪应联合国教科文组织的邀请,前往英国牛津参加了“第17届国际生理学大会”,并在大会上宣读了《脂醇类对蛋白质的变性率》学术论文,随即又前往美国,为中央研究院筹备创立人类生物学研究所采购专业图书和实验器材。
1948年1月,吴宪作为访问学者到哥伦比亚大学医学院生化系学习质谱技术,了解和熟悉利用重同位素来研究生物学问题,以便于回到国内开展研究工作。
1948年3月,尚在美国进修的吴宪被遴选为中央研究院第一届院士,足以说明吴宪在中国学术界的地位和影响力。
1948年5月,吴宪应邀参加了“第4届国际热带医学和疟疾大会”,并向大会推荐了一篇有关中国和东南亚地区营养不足的论文,同年11月,吴宪又出席了联合国粮食农业组织营养顾问委员会会议。
1948年下半年,长期滞留美国的吴宪曾两次预定了归国的船票,但是都因码头工人罢工而未能成行,后来随着国内形势的动荡和变化,吴宪回国的计划受阻,归期变的遥遥无期。
在这种情形之下,严彩韵果断做出决定,既然丈夫无法回国,那她就带着孩子去美国,一家人无论如何都要团聚在一起。
严彩韵不愧是一位杰出而坚强的女性,于1949年1月携二子三女离开了战乱中的北平,出国旅途上历经艰辛,终于在半年之后抵达美国,一家人得以团聚。
吴宪全家福
严彩韵是中国近现代历史上一位杰出的知识女性,也是把事业与家庭最成功、最艺术、最完美地结合在一起的典范,有关她本人与她家族的故事,应该是作家和戏剧家绝佳的创作素材。
吴宪一家人从此开始了在美国的旅居生活,1949年9月,吴宪应亚拉巴马大学医学院的邀请,在生物化学系担任客座教授,严彩韵被聘为研究助理,协助吴宪从事生物化学研究工作。
1952年10月,还不到花甲之年的吴宪突发心肌梗塞,身体健康状况已经不允许他继续从事紧张的教学工作,在家人的劝说之下,吴宪辞去教职退休,在波士顿专心疗养,并适当地做一些研究和写作工作。
1955年1月,吴宪一家迁居到布鲁克莱恩寓所居住,布鲁克莱恩地区生活十分便利,距离波士顿市中心只有10分钟左右的车程,也是华人比较集中居住的地区。
吴宪(前右三)1956年出席台湾中研院会议
1958年4月,年届65岁的吴宪心肌梗塞再度发作,这次病情状况比较严重,使其健康状况每况愈下,并于1959年8月8日凌晨在波士顿麻省总医院逝世,享年66岁,其墓地位于波士顿近郊的森林山墓园,吴宪尽管在美国侨居多年,但他并没有加入美国国籍,始终保持着中国国籍。
吴宪一生勤奋笃学,治学严谨,持己以严,待人以诚,堪称一代师表,吴宪有一个“三真”座右铭——“真知、真实和真理”,即“求学问要真知,做实验要真实,为人要始终追求真理”,他一生都忠实地贯彻执行这一名言,甚至刻有一枚“博学、审问、慎思、试验、明辨、笃行”的12字格言的图章自勉。
吴宪毕生致力于科学研究和探索,以科学救国和提高民族健康水平为己任,持之以恒且孜孜不倦,深得同代人的敬仰和尊重,其丰富的治学成果和治学方法,也非常值得后人继承和学习。