施立明查看源代码讨论查看历史
| 施立明 | |
|---|---|
|
中国科学院院士 | |
| 出生 |
1939年12月18日 浙江省乐清县 |
| 逝世 | 1994年5月 |
| 国籍 | 中国 |
| 职业 | 动物研究工作者 |
施立明，1939年12月18日生。遗传学家。中国科学院院士[1]。浙江乐清人。1964年毕业于复旦大学生物系。中国科学院昆明动物研究所研究员、所长[2]。1991年当选为中国科学院院士。1994年5月病逝。
目录
个人简介
施立明，浙江乐清人，中国杰出的遗传学家[3]，中国科学院院士。1959年从温州中学毕业。1991年当选为中国科学院院士。1994年5月因患癌症去世，年仅55岁。施立明毕生致力于真核细胞染色体结构与功能、细胞分类学和核型进化、减数分裂的细胞遗传学、遗传毒理学和辐射细胞遗传学研究，并建立了第一个野生动物细胞库。施立明院士通过赤麂、小麂及其杂种的比较细胞遗传学分析，提出串联易位和罗伯逊融合是麂属核型进化的主要机制;论证了赤麂、小麂核型的同源关系;在中国特有动物的染色体进化和分子进化方面，包括麂属一新种的发现，都取得了一些具有先进水平的成果，在遗传毒理学、减数分裂特别是联会复合体的研究也多有建树和创新;结合生物多样性研究，从遗传多样性和遗传资源保护的角度，组织建立了具有我国资源特色的野生动物细胞库[4]。
几大时代细分
家庭
一.家庭、身世和学生时代
1939年12月18日，施立明诞生于浙江省乐清县一个普通小职员家庭。家里有父亲、母亲、他和三个妹妹。父亲是当地的一个小职员，靠着微薄的工资，维持着基本温饱的生活。
乐清县背靠雁荡山，面临东海之滨。依山傍水，繁华而不失清幽。那里离浙南都市温州很近，是我国东南沿海著名的瓯越文化发源地。自古以来，独特的瓯越文化和巍峨雁荡山便哺育了许多英雄豪杰、商贾政要和文人骚客，素称东南沿海"人杰地灵"的处所。
作为小职员的父亲，在浓浓的瓯越文化熏陶下，虽然经济不甚宽裕，但也十分重视孩子们的教育。对唯一的儿子，且又是长子的施，自是着力培养。1946年，施立明进了小学。沉静的性格、深思的习惯、好学的精神使他保持着名列前茅的成绩。初小毕业，考上了著名的温州一中。这所学校原为朱自清、苏步青等学者所创办，是当时极负盛名的省立重点中学。
童年
或许是雁荡山的青山秀水哺育了童年，或是浩瀚的大海启迪了童年的遐思，少年的施似乎对生物学情有独钟。他对生物标本的采集和制作深有兴趣而又十分认真，不时还有一些"怪异"的想法或"惊人"的见地。故此，同学们都戏称他为"小达尔文"。
施对自己的童年，少年时代极少谈及。1992年春节，他出人意料地接受了中国科学报驻昆记者赵书庆的采访。在他小小的家居客厅中，他侃侃追述了那一段鲜为人知而又令其刻骨铭心的幼年时代。"浙江是1938年沦陷的，我1939年底出生。那时已处在日本帝国主义统治之下，军事管制、经济侵略、奴化宣传处处可见。作为小职员的家庭，经济生活差还勉强，最难忍受的是民族压迫，那真是不堪回首的年代啊……"正是这种童年的际遇，促其觉悟，促其勤奋，也养成了沉默深思、寡言少语的性格特征。苦难砥砺意志，苦难造就了信念。在采访中，记者首次听到了施从内心迸发出的铿锵心声:祖国的前途命运与中华民族每一个人的前途命运是紧密连在一起，没有国家的强盛，中华民族在国际上就没有地位，还有什么个人前途可言呢!据记者回忆，平日少有激动的施，谈到这里也神情激昂，两眶润湿而不能自已了。言者和听者在瞬间沉默中共同感悟心灵的沟通。
学生时代
接着，他追忆自己选择专业的经过:那是中学时代，他对生物课格外兴趣，遗传学方面的知识更有诱惑力。老师在介绍遗传学的诸多科技新发现时，竟然全是外国人，唯独没有中国人。施开始是不得其解，从而暗下决心，长大了一定要做遗传学工作，为中国人争一口气。"吾十五有志于学"，孔子总结中国悠久历史，对有所作为的仁人志士少年立志作了如上概括。施和历史上许多先知先觉人物颇为相似，从小立志，终生不改，此亦非出于偶然。
大学时代
1959年夏，施立明以优异的成绩考取了以遗传学著称的上海复旦大学。
五十年代末至六十年代初，对中国人而言，不啻是个天灾人祸的困难时期。然而，对中国遗传学界来说，却遇到了"杨柳春风万千条"的蓬勃春天。
是时，随着斯大林的逝世，苏联思想界、学术界的解冻，长期统治遗传学界的米丘林枣李森科主义被动摇了。中国也重新审视学习苏联经验。1956年中央相继召开知识分子问题会议和青岛遗传学座谈会，正式提出了"百花齐放，百家争鸣"的科学文化工作基本方针。中国的摩尔根学派历经长期禁固后在青岛会议上得以平反、"脱帽"。1956年成为中国遗传学史上的重要转折点。1958年，我国著名的遗传学家谈家桢教授率先在复旦大学生物系恢复讲授经典遗传学、招收专业大学生和研究生。他和刘祖洞先生一起，积极备课、重执教棒。
施立明为有幸进入这所号称中国摩尔根遗传学派据点的大学而庆喜。据刘祖洞回忆，复旦大学遗传学专业恢复的初期，对学生的挑选很严格，都是从各专业中选拔的一些尖子组成。施因品学兼优而入选。
五年的大学生活，施立明如饥似渴地追求新的知识，他在学完生物系的各门基础课之后，又相继学完了十二门遗传学专业课，其中有关摩尔根学说的十门，米丘林学说的两门。施以浓厚的兴趣学完了这些专业课和基础课，为其日后的科研工作稳稳地扎下了基础。复旦大学丰富的藏书和完善的实验条件也使施获益匪浅。据刘祖洞回忆，施立明在大学期间对动物细胞遗传学深感兴趣，在余暇之间，常常一个人到实验室做染色体标本。他还对若干种动物的染色体进行过比较分析。复旦大学浓郁的学风和重视资料、掌握动态、注重实验、严格操作的传统对施的濡沫相染，对其科研作风、研究方法的形成起了很大作用，为施立明日后在科海的扬帆远征指明了航向。
工作
历史的巧合在此重演。施入复旦之际，正是其师长谈家桢教授开始从事猕猴辐射遗传学研究之时，而此项工作又与昆明动物研究所的初期工作以及施立明毕业后的去向有着千丝万缕的联系。据1959年中苏科学技术交流协议，前苏科学院西伯利亚分院的生物物理所与中国科学院生物物理所合作研究猕猴辐射遗传效应。谈家桢受生物物理所所长贝时璋邀请赴京合作研究。他们使用的基地正好是远在千里之外的昆明花红洞猕猴工作站。据说谈先生曾于1959年到过花红洞，1963年又派出张忠恕等科技骨干与昆明动物所合作。1964年施立明从复旦大学毕业并分配到昆明动物研究所。有人说，施到云南是主动要求到边疆地区寻求发展。其实，六十年代初，大学生的毕业分配是严格遵循"国家需要"原则的"服从分配"，几乎无个人选择余地。但，辐射遗传合作研究这一内在的联系将复旦大学遗传专业毕业生施立明分配到"工作需要"的昆明动物所，应该说是顺理成章的事情了。
崭露头角
初涉科海
二.初涉科海，崭露头角
1964年9月，施立明从繁华的上海大都市来到地处偏僻的西南动物研究所。按照当时的中国科学院规定，他和几个刚分配到所的同志赴农村劳动锻炼一年。时值研究所"三定"之后，确立了"以灵长类为重点开展辐射遗传学、形态学、细胞学以及结合当地特点开展热带、亚热带脊椎动物分类区系调查及对有害动物研究，并逐步形成我所乃至全国的以猕猴为中心的辐射遗传基地"的发展方针。辐射遗传学在动物所学科建设中具有举足轻重的地位，为他施展才华提供了难得的机遇。
1965年动物所接受了一项绝密的国防科研任务枣"核试器的生物学效应"(即21号任务)。该任务主要目的是通过对核试验现场动物的的远期多种指标的观察记录和分析，为制定战时野战人员容许辐射剂量提供理论依据。施被分配到任务组的03小组，承担了一些急性放射病治疗药物筛选研究。不久，暴风骤雨式的"文化革命"运动波及到远离都市的花红洞。施一直冷眼旁观着这场"史无前例"的运动发展，他与激情涌动的人群保持着一定的心理距离。除了不得以参加一些学习和大会之外，他总是默默无闻地循行着一条不会改变的路线:宿舍→食堂→实验室。
1967年7月，他写出了参加工作以来的第一篇研究报告"6304药物对猕猴睾丸辐射操作防护效应的组织学观察"。稍后，与他人合作完成了"盐酸对氨基偶苯对狗的急性放射病预防作用和急性毒性试验中的几个问题"。1969年，另一项国防科研任务"抗防药物的筛选"开始。施承担了"染色体畸变评价辐射防护药的新程序"、"辐射某环境诱变因子对细胞遗传危害以及肿瘤发生关系"、"抗放药物的研究及其在临床过渡中某些问题的探讨"等课题。此时，施已独立组建了一个研究小组，代号为"05"组，专门从事他的一系列研究。
崭露头角
在从事上述课题的同时，他开始涉猎辐射遗传学及相关领域的文献资料，极力掌握国内外动态，为寻求新的研究方法和开拓新的研究领域而苦苦求索。如探讨DNA对急性放射病的治疗作用，环境污染和遗传学任务，病毒感染和染色体畸变等等。七十年代末，经过一系列的摸索后，他将工作的重心从药物的常规筛选方法转移到以细胞遗传学的评价技术上，总结和完善了防护药物的评价新程序。其建立的新程序核心是:以小鼠和狗的骨髓有核细胞的微核测定作为筛选防护药物的评价标准，为大规模筛选提供简便、快速、灵敏而又实用的新方法;在防护药物的临床试验中，提出了"整体给药，离体照射"，根据染色体畸变率评定防护药的作用，解决了不可能以正常人进行照射这一重大难题，为药物筛选与评价提供了可行的方法。这是施参加工作以来在方法学上的首次突破，由此而崭露头角，并在强手如林的实验室中觅得了立足之地。
素以巧选实验材料，注重实验技术而著称的施立明，在长期的染色体观察中，对常规使用的小鼠、兔子、狗和猕猴等实验动物的染色体深感懊恼，一是染色体数目多，二是染色体小而不易辨认。据报导印度麂的染色体数目少，染色体大且易辨认，那么，我国是否也有类似的物种呢?1976年，他从园通山动物园一头雄性赤麂取血培养，建立相应的方法和技术，制成了清晰的染色体组型照片。
施的原意是将赤麂作为辐射细胞遗传学研究的新材料。未料，随着工作的深入，这种来源方便、结构简单的赤麂染色体竟将施立明引向另一个新的学科领域枣麂属动物的染色体进化，并由此开拓了动物细胞与分子进化研究的广阔天地，成为他终生为之奋斗的事业。
| 施立明 | |
|---|---|
|
施立明院士塑像 |
麂属进化模式
文革运动后期
三、麂属进化模式的新发现
文革运动后期，两项国防科研项目在大海捞针式的群众运动推动下，耗费了巨大的人力、物力而收效甚微，难以为继。一些先知先觉的人在暗中寻觅新的出路。研究所根据学科发展势态和研究所的方向任务果断地终止了放射生物学研究。施立明不失时机地树起了细胞进化和遗传的新旗帜，组织了一批志同道合的同事，实行学科发展战略的大转移，开始了新的征程。
新发现
1977年，施立明和他的同事在进行麂属动物染色体研究的同时发现上海西郊动物园有一头奇异的麂子枣由赤麂和小麂杂交而成的杂种麂。他们怀着异常兴奋的心情对赤麂、小麂和杂种的染色体进行带性分析。在反复的核型、带型、特别是G带的比较研究和长期的揣摸之后，发现赤麂和小麂这两种动物，虽然它们的染色体数目相差很大，但有密切的亲缘关系。根据核型的同源性，他推测小麂的染色体可能通过罗伯逊易位和多次串联易位的方式演变为赤麂的染色体，首次提出染色体的串联易位是哺乳动物核型进化和物种起源中值得重视的途径。当研究结果在1978年中国遗传学会成立大会上首次披露时引起了不小的震动。经修改补充的论文于1980年在美国的《Cytogonet. Cell Gent》杂志正式发表，在国内外学界产生了巨大反响。
刘祖洞教授评论
他的老师刘祖洞教授评论说:"施不但以无可争辩的实验证据证实了赤麂和小麂核型的同源关系，而且谨慎大胆地提出了染色体串联进化理论，这是极富创建性的，……该成果被国际上誉为核型进化的经典文献……这篇文章为各国学者广为引用。我在我自己编写的《遗传学》教科书中也加以引用，因为这是说明新种形成与染色体演替关系的很好例子"。美国德克萨斯大学的徐道觉教授作为一名细胞生物学和细胞遗传学领域的权威学者，30年来一直从事评议美国和其他国家科研工作的专家，他对施的工作予以充分的肯定:"(施)以现代细胞遗传学技术所做的这一工作十分出色，其结果对进化论研究具有重大影响。这篇发表在细胞遗传学杂志上的论文，得到了各个领域生物学家的众多好评，其中包括巴巴拉·麦克林托克博士，在接受诺贝尔奖金的演说中曾引用了这一论文"。麦克林托克(Barbara McClintock 1920~1993)为美国植物遗传学家，曾在摩尔根实验室工作，因发现了玉米的"遗传转座子"而获得1984年诺贝尔医学奖。她在授奖大会的演说题目是"基因对挑战反应的意义"。当其介绍染色体多种变化方式时，即以赤麂和小麂的染色体变化为例，认为"两种麂的染色体杂交的观察有力地支持了染色体的融合是赤麂染色体数目减少，个体变大的最好的起源机制"，"赤麂的例子中，无可否认证实了某种早期令人吃惊的变化激活了融合机制而导致如此多的染色体融合。"
实验室进修
简介
四.在徐道觉实验室进修
施由于赤麂、小麂及其杂种的比较细胞遗传学研究成果而被美国德克萨斯大学M·D·Anderson肿瘤研究所的徐道觉教授接受为访问学者。他于1980年6月至1982年9月，在徐教授的实验室工作了20个月。徐道觉和刘祖洞四十年代初曾在广西农学院任教，因慕谈家桢之名而不顾艰险千里跋涉入黔投师枣抗战期间浙江大学内迁贵州，谈家桢在贵州省湄潭唐家祠堂建办"战时实验室"，继续遗传学研究。其首批招收的4名研究生是盛祖嘉、施履吉、徐道觉、刘祖洞。谈戏称徐为"老学生"。施立明的学生时代和科研生涯与刘、徐、施三位师长的关系十分密切、获益殊多。
徐道觉实验室
徐道觉实验室先进的仪器设备、丰富的文献资料以及来自各国的学者交流，使施如鱼得水，潜龙入海。他如饥似渴地吸取知识营养，苦练各种实验技术，探索新的研究课题，终日沉埋在紧张的实验工作中。他每周只上一次街，购足七天所需食物和用品，其余时间都用在工作上。早出晚归，日夜奋战，在暂短的20个月时间里，他一口气完成了五个课题的研究:印度麂和中国麂杂种的配子发生、毛冠麂独特的细胞遗传特征、两种蜚蠊的精母细胞的着丝粒和中心体银染显示、马达加斯加蟑螂精子成熟过程中心体的行为、蟑螂减数分裂前期X染色体上的常染色质与异染色质间的反异固缩现象。
实验室工作期间
施在徐道觉实验室工作期间，技术上的长足进步，科研上的重大成就以及工作上令人满意的表现深得徐的赞赏。徐给昆明动物所潘清华所长的信中写道:"借此机会，向您报告我对施立明先生，一位科学工作者的观察和评价。施先生有许多优秀品质。首先，他热爱他的工作，没有给予任何压力而工作很努力。在许多工作中，他探索新材料和新技术，在对蟑螂精子发生的研究中，帮助我们发展了关于有丝分裂毒物和断裂剂的测试系统，这出自他优秀的研究之心。我认为，自觉性和探索精神，是一位优秀科学家所应具备的要素，而施先生正是如此;其次，施先生很爱学习。我知道，他来美之前，就已经掌握了几种现代细胞遗传学技术。在这里，他又学习了银染色的全过程、荧光染色法、减数分裂并改进了染色体分带技术。就其掌握的现代细胞遗传学技术，他能与当代任何一位遗传学家媲美，不逊于美国任何一位博士。他正在从事一项可能是从1970年起人类染色体分带以来细胞遗传学中一项最令人兴奋的工作。他热爱自己的祖国，他努力工作，勇于探索，善于与人合作，善于听取意见，是位很有培养前途的科技工作者……"。事隔多年后，徐道觉在一封"致有关人士"的信件中，深情回忆了施的工作:"在我实验室工作的一年多时间里，施先生给我和我的同事显示，他是一个聪明勤奋的研究人员。他开拓未知的领域并作出新的发现。我可以如实地说，如果中国有许多象施先生这样才能的科学家，中国将能迅速地赶上西方……"。此后，他与刘祖洞的通讯中一再强调，凡到他实验室工作的访问学者，应以施为标准予以衡量，"希望您介绍的学生都能象施立明一样出色。"
回国
20个月的进修时间晃眼即过，尽管徐先生一再挽留，历来信守诺言的施毫不迟疑地踏上了归国之路。他深知，自己的事业在中国，尤其是云南。那里的资源丰富，环境殊独，而科技又十分落后。许多富有意义、魅力诱人的课题等待着他去探索，一些深具特色，前景广阔的新领域有待他去开拓。