创作声明:本文为虚构创作,请勿与现实关联
「王先生,美国海关不让您登船了。」
1951年9月的檀香山码头,王德宝死死攥着那张回国船票。
他学的是核酸生化,这个专业在当时的美国人眼里「太敏感」。这一扣就是整整三年。
塞翁失马,这三年反倒让他干出了一件震动世界制药业的发现;十几年后回到祖国,一块让哈佛、MIT都啃不动的硬骨头,正在等他。
01
苏北有个小镇,叫黄桥。
一条老街,几家酱园,几口古井。1918年5月7日,镇上「泗记王永盛」酱园老板的三哥家里,添了个男丁,取名王德宝。
王家在当地算是体面人家。王德宝的父亲王松樵当过江苏省参议员。
四岁那年,父亲把他送进了镇上吴铁珊先生的私塾。
私塾里一张八仙桌,几条长凳,一本《三字经》,一根戒尺。背不出书要打手心。写字写歪了也要打手心。
王德宝在那张长凳上,一坐坐了七年。
1929年他十一岁,家里把他从私塾里拎出来,塞进了黄桥镇小学,直接插班五年级下学期。
一个只会背「之乎者也」的孩子,突然要和学过算术、地理、国文的同学一起考试。
王德宝咬牙追了一年,考进了南通私立崇敬中学。
崇敬中学在当时是个什么地方?长江下游一带的学子,以考进崇敬为荣。这里的老师不少留过洋,课本里有达尔文,有门捷列夫,有巴斯德。
就是在崇敬中学,王德宝第一次听说了「生物化学」。
化学老师讲到蛋白质的时候,说了一句让他记了一辈子的话。
「各位同学,谁能揭开蛋白质的秘密,谁就能揭开生命的秘密。」
1936年,他十八岁,参加高考。
国立中央大学和浙江大学的录取通知书同时寄到了黄桥镇。
家里人围着这两封信商量了一晚上。
老父亲拍板。
「去南京吧,离家近。」
王德宝听话,去了国立中央大学,选的是生物化学专业。
可他没想到,这平静的大学日子只过了一年。
02
1937年8月,上海闸北的天空被炸弹染红。
几天后,战火烧到了南京。
国立中央大学紧急开会,决定内迁重庆沙坪坝。
从南京到重庆,几千里路。学校的仪器、书籍、标本全部打包装船,沿着长江往上走,走到宜昌换小船,走到重庆靠岸。
日本飞机在头顶盘旋,炸弹在船边炸开水柱。教授们把实验瓶抱在怀里,像抱着婴儿。学生们的书包里装的不是课本,是显微镜的镜头。
到了沙坪坝,学校就在一片山坡上。
教室是草棚。实验室是草棚。宿舍也是草棚。
王德宝就在这样的草棚里读完了本科四年。
1940年他毕业了,留校当助教,那年他二十二岁。
可做什么实验?没试剂、没仪器、没经费。
王德宝只能带学生做最基础的实验课。下课自己找书看,找不到书就写信给国外的朋友,请人从海外寄文献过来。
这样熬了三年。
1943年,转机来了。
中央大学医学院在成都,医学院里有个生化科,主任叫郑集。
郑集是中国生物化学开拓者之一。1928年毕业于中央大学生物系,1936年在美国印第安纳大学拿的博士。回国后一手创办了中国第一个生物化学研究室。
王德宝写了封信,问能不能跟着郑集先生做研究。
郑集回信:来吧。
王德宝就从重庆搬到了成都。
跟着郑集,他开始研究植物蛋白质的营养价值。那两年在《中国化学学会》杂志上发表了好几篇论文。
1945年,他晋升为讲师。同年,抗战胜利了。
03
1946年夏,王德宝跟着中央大学从四川回到了南京。
没多久,教育部要招考公费留美学生。整个中国,只招十个名额。
王德宝去考了。
考试的科目难,录取的要求更苛刻。不光看笔试,还要看英语口语、家庭背景、在校期间的科研成果。
最后榜单公布,王德宝的名字赫然在列。
1947年初,他坐上了去美国的船。
先进的是路易斯安那州立大学,学的是制糖专业。
为什么是制糖?
因为公费生是国家派出去的,学什么专业要由国家定。当时国家想发展制糖工业,就把他塞进了这个方向。
王德宝不挑。
他在路易斯安那只待了一年。但成绩好得惊人,被美国化学会路易斯安那州立大学分会选为荣誉化学会员。
1948年,他换了学校,去了华盛顿大学医学院生化系。
带他的导师是科里教授。
科里是谁?1947年刚刚拿了诺贝尔生理学或医学奖的人。科里夫妇俩都是诺奖得主,实验室是全美最牛的生化实验室之一。
王德宝进这个实验室,被分到一位叫Lampen的资深教授手下。
第一个课题叫《胞苷的酶促脱氨》,是核酸生化领域的一个经典课题。
王德宝一头扎进去,半年就做完了实验,写完了论文,拿到了硕士学位。
04
1949年10月,中华人民共和国成立。
消息传到美国,在留美的中国学生圈里炸开了锅。
紧接着,美国政府出了一个新政策:停发所有留美中国学生的经费。
断了钱,要么辍学,要么在美国找工作。
王德宝去找导师Lampen。
好在Lampen是个厚道人,刚刚接受克里夫兰城凯斯西储大学的聘请。
「跟我走吧,去凯斯西储当助教。」
王德宝跟过去了。
在凯斯西储的两年,是他学术上最高产的两年。
他在戊糖乳杆菌中找到了一种能分解腺苷、胞苷和黄苷的核苷酶。又从土壤里分离出一种能把尿嘧啶氧化成巴比妥酸的细菌。
这两项发现让他在美国核酸生化圈里小有名气。
1951年,王德宝拿到了凯斯西储大学的博士学位。
他做的第一件事,就是买回国的船票。
05
1951年9月,王德宝登上了回国的轮船。
那艘船从美国西海岸出发,横穿太平洋。
开了五天五夜。
第六天,船到了檀香山。檀香山是中途补给港。所有乘客要下船办入境手续,换船再走。
王德宝拖着箱子,跟着人群走向海关。
海关官员看了看他的护照。
翻到他研究背景那一页,突然停住。
「王先生,请您到旁边那间屋子里等一下。」
王德宝心里咯噔一下。
他被带到一间小屋里,等了整整四个小时。
最后一个穿制服的官员进来,递给他一张纸。
「根据美国政府规定,您暂时不能离开美国领土。」
「为什么?」
「请您理解。」
王德宝心里清楚,这事不简单。
1950年朝鲜战争爆发后,美国政府出台了一系列针对中国留美学生的限制政策。但凡学的是理工科,特别是核物理、化学、生物这些领域的,一律严格审查,甚至禁止归国。
钱学森就是在差不多同一时期被扣的。
王德宝没那么有名,但他的研究方向也足够敏感——核酸生化,牵涉到生物学的最前沿。
他就这样被扣在了檀香山。
一天。
两天。
一周。
一个月。
他身上的钱快花光了。
他想过偷渡,想过绕道墨西哥,想过写信回国求救。
最后他冷静下来:硬闯走不了,只能曲线求生。
他给巴尔的摩的约翰·霍普金斯大学写了一封信。
约翰·霍普金斯是全美顶尖的医学院。王德宝在学术圈里已经有了点名气,很快就接到了面试通知。
他拖着箱子从檀香山飞到巴尔的摩,在约翰·霍普金斯大学的医学院里找到了一份工作。
1951年底,他正式开始了博士后研究。
这一待,就是三年。
06
约翰·霍普金斯三年,王德宝的课题叫「从辅酶Ⅰ制备辅酶Ⅱ」。
辅酶Ⅱ是一种非常重要的生物化学试剂,几乎所有制药厂、生化实验室都要用。
可当时全世界生产辅酶Ⅱ的方法有一个大问题:贵。
贵到什么程度?一克辅酶Ⅱ的价格,比一克黄金还贵。
原因是制备工艺复杂,产率低,提纯难。
王德宝在实验室里试了几十种酶,想找一条捷径。
有一天他想到了一个思路。
辅酶Ⅰ比辅酶Ⅱ便宜十几倍,两者结构非常相似,差别就在一个磷酸基团上。
如果能找到一种酶,直接把辅酶Ⅰ上多加一个磷酸,不就变成辅酶Ⅱ了吗?
想法简单,做起来难。
他筛了几百种酶,最后锁定了一种能完成这个反应的酶促法。
这个方法一发表,全世界药厂立刻跟进。生产成本降到了原来的十分之一不到。
王德宝在圈里一下子出了名。
好几家大药厂找上门来,开出高薪,请他当技术顾问。他都婉拒了。
有一次,一位药厂老板亲自来到他的实验室。
老板开门见山。
「王,你留在美国。我给你一套房子,一辆车,年薪三万美金。」
王德宝摇头。
「我要回家。」
「你家在哪儿?上海?北京?那里现在什么条件,你清楚吗?」
王德宝没答话。
他只是指了指桌上一张泛黄的地图。
地图上,黄桥镇那个小点,被他用红笔圈了出来。
1954年夏天,美国政府对中国留学生的限制出现了松动。
王德宝立刻着手办回国手续。他跑了好几个月,拿到了签证。
但美国政府还是不让他走直线,不能直接从美国回中国。
他只能绕道。
从美国飞到法国。
从法国坐船到英国。
从英国绕到中国香港。
整整两个月。
1954年底的一个冬日,王德宝的脚踩上了上海外滩的码头。
距离他1947年初离开中国,整整七年。
距离他1951年9月在檀香山被扣,整整三年零三个月。
07
王德宝被分配到中国科学院上海生理生化研究所。
到所里报到那天,所长亲自领他看实验室。
「王先生,这间屋子就留给你了。」
王德宝推开门。
屋里空荡荡的。一张桌子,两把椅子,一个老掉牙的水龙头还在滴水。天花板上有一块水渍,下雨天能漏到桌上。
王德宝笑了笑。
「够了。」
所长搓了搓手。
「试剂、仪器都得慢慢来。你先列个单子。」
王德宝列的单子,比所里预想的要短得多。
他只要了几样最基本的:一台分光光度计,几瓶常用试剂,一批玻璃器皿。
其他的东西,他说可以自己想办法。
没有恒温水浴锅,就用脸盆装热水。
没有离心管架,就用木头削。
没有合适的反应容器,就拿家用的搪瓷盆。
最绝的是算数据。
那个年代没有计算机,精密计算全靠手摇计算器。可手摇计算器也是稀罕物,所里只有一台,还得排队用。
王德宝干脆从家里搬来一把算盘。
他算分子量。
他算反应浓度。
他算数据偏差。
一算就是几个小时。
老助手后来回忆这段日子,只说了一句话。
「王先生的算盘,打得比账房先生还快。」
就在这样的条件下,1954年王德宝创建了核酸研究组,这是中国科学史上的第一个核酸研究组。
七个人里,没一个核酸科班出身的。
王德宝挨个培训。他把自己在美国学到的东西,一条一条写成讲义,印出来发给每个人。讲义是手刻的蜡纸,字迹潦草,内容扎实。
研究组刚成立没多久,王德宝就开始布局一件大事。
他要做核苷酸类助鲜剂。
08
核苷酸类助鲜剂是什么?
说白了就是一种比味精更鲜的调味品。
国际上从20世纪50年代初开始研究,到60年代日本已经开始商业化生产。
中国呢?一片空白。连一家工厂能生产单核苷酸的都没有。
王德宝知道,科研不能只在实验室里转圈,得变成实实在在的东西。
1960年前后,他找到了上海天厨味精厂。
天厨味精厂是中国最老牌的味精厂之一,建厂几十年,技术积累深厚。
王德宝带着学生跑到味精厂,和厂里的工程师一起蹲车间。他在黑板上画流程,工程师在旁边补细节。
「王先生,这一步的发酵温度要控制在37度,可我们现在的恒温设备不够。」
「那就土法上马,蒸汽管道外面包石棉。」
「王先生,这一步要冷冻分离,冷库不够用。」
「分批次做,晚上气温低的时候做。」
王德宝指导学生开发了一套「自溶法」,能一次性生产出四种5'核糖核苷酸。
这个方法被天厨味精厂直接采用。
1962年,中国第一个5'核糖核苷酸生产车间在天厨味精厂建了起来,填补了中国生化药物生产的一大空白。
但王德宝并不满足。
这项成果,1978年拿了国家重大科技成果奖。
09
1965年9月17日,上海生化所传出了一个震动全世界的消息。
中国科学家成功人工合成了牛胰岛素。
这是世界上第一次用化学方法合成出蛋白质。西方科学界先是不信,亲眼验证后都惊住了。
王德宝在第一时间听到了消息。
他比谁都激动。
胰岛素合成的成功,意味着中国科学家有能力合成生命的基本单元。
但王德宝心里清楚,下一步在哪里。
胰岛素是蛋白质。蛋白质的合成,需要一个更关键的分子来「搬运」。
这个分子叫转移核糖核酸,英文缩写tRNA。
tRNA比胰岛素更复杂。
胰岛素是51个氨基酸。tRNA是76个核苷酸。
但是,tRNA里除了四种普通核苷酸,还含有七种修饰核苷酸。每一个修饰核苷酸都要单独合成,单独接上去。
合成tRNA,相当于在分子尺度上盖一栋七十六层的楼。每一层都得严丝合缝。错一个氢键,整栋楼就塌。
这块骨头,全世界的顶尖实验室都想啃。
美国哈佛大学的霍利教授1965年刚刚测出了酵母丙氨酸tRNA的完整序列,这个成果让他拿了1968年的诺贝尔生理学或医学奖。
但「测序」和「合成」是两回事。
测序是把拆开的积木一块块画下来。合成是从零开始拼出来一模一样的积木塔。
当时全世界都在想办法合成tRNA。美国的MIT在做,英国的剑桥在做,印度的科学家也在做。
没有一个团队跑完全程。
就在这个时候,中国科学界决定接这个任务。
1968年,「酵母丙氨酸转移核糖核酸人工全合成」项目正式立项。
这是一个大协作项目,参与单位包括中科院上海生化所、中科院上海有机所、中科院北京生物物理所、北京大学,加上上海一家试剂厂。
50岁的王德宝被任命为合成组组长。
10
1970年,王德宝正式接手人工合成tRNA的核心工作。
tRNA是76个核苷酸。按照设计方案,要先把76个核苷酸分成若干片段,每个片段单独合成,最后再像拼图一样拼起来。
第一步:合成最小的片段。
第二步:把小片段连成中片段。
第三步:把中片段连成两个「半分子」,5'半分子35个核苷酸,3'半分子41个核苷酸。
第四步:把两个半分子连成完整的76核苷酸长链。
第五步:证明合成出来的东西真的是tRNA,而且有活性。
每一步都是难关。第一步就卡住了。
那些年整个国家的科研条件都很紧张。
试剂要靠国外进口,进口通道时断时续。
设备要靠自己琢磨。很多时候实验做到一半,一个关键的离心机坏了,没有零配件,只能停下来等。
人员也不稳定。原本协作项目有好几十号人,到了后期很多人因为各种原因离开了项目组。
王德宝带着剩下的人硬撑。
他每天早上七点到实验室,晚上十一点才回家。周末不休息。过年也就回家吃顿饭,下午就回所里。
他的夫人有时候去实验室给他送饭,进了门一看,饭菜放在桌上凉了三四个小时,王德宝还在看显微镜。
八年过去了。
1978年,项目组盘点了一下成果。
八年时间,只合成了一个「8核苷7磷酸」。
什么意思?76个零件,只拼出来8个。
比预期晚了整整六年。
1978年的国际形势变了。
哈佛在追赶。MIT在追赶。印度的科拉纳实验室也在追赶。
一旦中国落后,这份荣誉就和中国人无关了。
王德宝感觉到了巨大的压力。
他知道再这样下去项目就要废了。
那天晚上他在实验室里坐了一夜。
第二天一早,他去找所领导提了一个让整个项目组都炸锅的建议。
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