张树政，出生于1922年，河北束鹿人，生物化学家。张树政1945年毕业于北京大学理学院化学系并留校担任助教，1950年担任重工业部综合工业实验所技师，1954年进入中国科学院菌种保藏委员会（中国科学院微生物研究所前身之一）工作，1991年当选为中国科学院学部委员。张树政院士是我国第一位生物化学领域的女院士，也是为数不多的我国自主培养的资深科学家，她是我国酶工业领域的先驱，也是我国糖生物学的奠基人之一，创办了我国第一个糖工程实验室。

五十多年的科研生涯中，张树政不断探索，在微生物生化及酶学研究方面做出重要贡献。在张树政进入中国科学院之后，她很长一段时期的研究都是以国家任务为导向，黑曲霉、红曲菌淀粉酶、沼气发酵试验、白地霉戊糖代谢等研究，都是当时社会经济发展的需要或是解决当时工农业生产中的重大问题。而随后的糖苷酶研究、糖生物学和糖生物工程等研究，则是张树政根据学科发展的新动向，以服务经济社会发展为前提，在原有的长期科研积累中创设的新方向。

一、计划体制，以任务带动学科发展

50年代初，张树政在重工业部综合工业试验所任技师时，在开展丙酮丁醇研究方面得到中国工业微生物的奠基人方心芳先生的指导。1954年1月，方心芳将张树政调入了中国科学院菌种保藏委员会（菌保会，1951年10月成立），菌保会的工作任务是负责统一领导全国菌种保藏工作及微生物研究。在一年微生物学的训练后，方心芳鼓励张树政发挥其化学专长，让其开始工业微生物的生理生化研究。

20世纪50年代，国家对科技发展的基本要求是：以任务带学科，抓尖端、抓重大、抓基本理论及全面占领、重点突破。当时被称为“三抓精神”。1957年，中国科学院北京微生物研究室在菌保会的基础上建立，该研究室以与国民经济有关的菌类为研究对象，以获得工农业生产上需要的优良菌种并研究其发酵条件、解决有害菌问题为研究任务。1958年，在全国开始“大跃进”，各地纷纷要实现“沼气化”而建立沼气站的大形势下，张树政接到了一项新的科研项目——沼气发酵的研究。此项目是以沼气发酵的应用为主要目的，以期找出更好的原料和发酵条件，增加产量，便于推广。在当时的政治形势下，张树政始终秉承着严谨求实的科研态度，在进行了大量实验后，认为纯菌种很难应用到实践中，及时停止了这项研究工作。但是他们所保留下大量翔实的沼气发酵实验资料，为后来的厌氧菌研究奠定了基础。

1958年12月3日，中国科学院正式行文，由应用真菌研究所和北京微生物研究室合并成立微生物研究所。确立了利用微生物学解决工农业生产重大问题的大方向，更好地为社会主义建设服务。当时，全国性的大饥荒已经出现，克服粮食困难是最紧迫的任务。在方心芳的带领下，微生物所用含大量戊糖和纤维素、不能为人类食用的稻草等秸秆加工成原料，培养出酵母菌细胞（当时应用最普遍的是白地霉），生产出所谓的“人造肉”，作为一种补充的食物。张树政一方面协助方心芳建立从原料到成品的分析方法，并进行白地霉菌体中维生素含量的分析；另一方面，她开拓了一个来自实际、具有理论探讨意义的研究领域——以白地霉为材料，开展戊糖和己糖的代谢研究。在与饥饿斗争的残酷日子里，张树政不仅和微生物所的研究人员一道为国家渡过难关贡献了力量，而且在酶学研究上向前迈进了一步。她的研究系统阐明了白地霉的木糖和阿拉伯糖的代谢途径，纯化了木糖醇脱氢酶并证明其为诱导酶；发现了白地霉中含有甘露醇，阐明了其合成途径，发现并纯化了甘露醇脱氢酶。

二、联系实际，科研成果应用初显

调入中国科学院菌种保藏委员会，是张树政学术成长的转折点。张树政到菌保会的第一项科研任务，就是筛选糖化酶活性强的曲霉。当时，提高酒精产量、节约粮食是酿酒和酒精行业的首要任务。在方心芳的指导下，张树政和同事方一澄分析比较了酒精行业的不同种曲霉淀粉酶系的组成，确定了黑曲霉的优越性。同时，他们以当时菌保会保藏的曲霉为主要筛选对象，对其进行分类纯化，并测定培养物的淀粉酶活性，筛选出的曲霉菌种，成为中国酿酒和酒精行业应用的首选菌种。以优选出的泡盛曲霉为例，由于糖化力增加，济南酒精厂在1955年下半年到1956年上半年共增产酒精240.4吨，为国家创造财富76万元；遵义酿酒厂每百斤酒节约粮食3.12斤，全年约可节约粮食13万斤。这项研究成果不仅为国家节约了粮食、创造了财富，而且成为张树政开始酶学研究的标志。1957年，方一澄和张树政联名在《科学通报》第10期发表了“麯（曲）霉淀粉酶的纸上电泳分离及测定”一文，这项研究在当时颇具创新性。

1966年12月，即“文化大革命”初起不久，微生物所糖化酶组响应中央“抓革命，促生产”的号召，与上海溶剂厂合作，试制衣康酸。张树政来到上海，研究用糖化酶水解杂粮淀粉木薯代替葡萄糖，这项工作1968年7月正式投产，为当时我国紧缺、受外国人控制的重要化工原料生产提供了更好的保证，也为我国的淀粉酶解法生产葡萄糖扫清了障碍。张树政领导的科研团队经过反复的菌种选育和实验，研制出我国第一个糖化酶酶制剂——变红红曲霉产生的葡萄糖淀粉酶，该酶可以将淀粉降解为葡萄糖的比率提高到99%以上。凭借着无锡酶制剂厂提供的足量红曲菌葡萄糖淀粉酶，张树政带领研究组对该酶的结构和功能进行了比较系统而全面的基础性研究工作。后来，该研究组经过多年努力，又得到高产糖化酶的黑曲霉，从而将糖化酶菌种更新为黑曲霉。据一份20世纪80年代的调查结果显示，应用此黑曲酶菌种生产酶制剂后，每年为国家节约资金1.9亿元以上，粮食22万吨[1]。此项成果于1985年获国家科学技术进步奖一等奖。

三、创设新方向，基础与应用齐头并进

在1998年香山科学会议的最后发言中，张树政引用了一位诺贝尔奖获得者的话：“科学上的每一个重大突破，都在打开另一个迷宫的大门！”而这次会议的主题正是“糖生物学与糖工程的前景”。

早在1980年，著名生物化学家曹天钦在对张树政为红曲葡萄糖淀粉酶研究申请成果奖时，便提出了战略性的建议，“国内对于多糖、糖蛋白和作用于多糖的酶的研究，比蛋白质、酶与核酸落后。在今日分子生物学和细胞生物学发展中，是应急起直追的领域，不然要误大事、吃大亏。因此，微生物所这项工作，除了在食品工业上有意义外，在学术上，是国内涉及多糖领域的几乎是唯一的比较有系统的，有国内先进水平的，在国际上还可以拿得出去的工作。我觉得它值得获成果奖。”张树政对糖苷酶结构与功能研究注入了新思考，确立了开拓新研究领域，朝糖生物化学方向进行深入研究的想法。当时，对微生物糖苷酶进行深入的基础研究，既有生产上的迫切需要，又有糖生物学和糖生物工程学科兴起提出的学科发展要求。

1985年，张树政以项目负责人的身份，向中国科学院和国家自然科学基金委员会申请研究经费12.5万元，开展“糖苷酶的研究和应用”。这项研究课题分糖苷酶的研究和糖苷酶在医药及工业上的应用两方面，既兼顾学科发展又能为国家经济发展服务。张树政带领课题组成员研究了20多种糖苷酶，首次发现了有严格底物专一性的β-D-岩藻糖苷酶；选育出β－淀粉酶高产细菌，活力当时在国际上领先，并从嗜热菌中纯化了8种酶。该项目完成后，糖苷酶的研究一直持续到新世纪，品种不断增加，从对酶的结构与功能的研究，延伸到基因工程，为后来的糖工程研究奠定了基础。

1991年底，即将步入古稀之年的张树政当选为中国科学院生物学部委员，成为我国第一位女性生物化学家院士，这更激发了她为我国科学事业继续奋斗的雄心。她用锲而不舍的治学精神，积极倡导和推动我国糖生物学和糖生物工程学的发展，为我国生命科学研究领域的合理布局，贡献出最后一份力量。

四、结语

张树政院士是我国为数不多、自主培养的资深科学家，她用七十多年的学术道路践行了大学时立下的为祖国富强而奋斗的志向。她始终把国家需要放在科研第一位，将自己的梦想与“中国梦”统一起来，服务于学科建设和社会发展，为中国微生物生化及酶学研究做出重要贡献。继承和弘扬张树政等一大批科学家们立业报国、为国奉献，攻坚克难的爱国精神和科学精神，对推动创新型国家建设中的科技发展具有重要意义。

责任编辑：李琦

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注：方心芳，男，1907-1992，著名应用微生物学家，中国科学院院士，我国现代工业微生物学开拓者、应用现代微生物学理论和方法研究传统发酵产品的先驱者之一，为我国传统发酵工业的建设和发展做出了重要贡献 。

参考文献

[1] 程光胜．梦想成真：张树政传[M]．北京：中国科学技术出版社，2013．

作者简介：高文静，女，硕士，中国科协创新战略研究院采集工程项目办公室项目主管。

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