现代消化生理学的开拓者与奠基人王志均
2021-08-11任立斌
任立斌
王志均
报效祖国毅然回国
1950年9月,在美国的一个港口,伴随着长长的汽笛声,一艘巨轮缓缓起航,它的目的地是中国。此时,坐在船舱里的一位中国青年长长地舒了一口气,凝重的神情顿时轻松了下来,他就是本文要介绍的主人公——中国科学院院士王志均。海浪拍打着船舷,似乎拍打在王志均的心头,怎么能不激动啊,从1946年9月离开祖国赴美留学,至今已经整整4年了。回想起当年离开时,国内还是炮火连天,而今新中国成立了,百废待兴,各行各业都亟需人才。他已经听到了祖国母亲的召唤,他要兑现自己当初的诺言:学到更多的知识报效祖国,使祖国变得更强大。
王志均于1950年初获得博士学位后即准备回国。他曾多次向旅行机构订回国船票但都订不到,乘英国船经香港或到加拿大乘飞机经香港回国均无希望,后来才得知是美国政府暗中作梗。于是王志均和其他留学生组织起来向美国国务院写信抗议,坚决要求离美回国。交涉工作持续了半年多,美国政府终于同意了他们的回国要求。
其实要说离开,王志均也有些不舍。毕竟这里有比国内好得多的工作生活条件,还有那么多对自己不错的老师和同事。他的导师是1928年发现胆囊收缩素的著名消化生理学家艾维教授,为人和蔼可亲,对中国一向友好。艾维于1946年夏被芝加哥伊利诺伊大学医学院聘为院长并兼总校副校长。他是一个极为勤奋的人,被聘至伊利诺伊大学医学院时只带去一位年轻助手,即格罗斯曼。艾维和格罗斯曼师徒二人都是不知疲倦的人,实验室和办公室就是他们的家。艾维每天早晨7时即到校(上班时间是上午9时至下午5时),一直到晚10时才离开。两顿饭都在实验室和大伙儿一起吃各自带来的夹心面包。格罗斯曼也是早来晚走,周末和节假日也不例外。王志均与他们相处得非常融洽,也从他们身上学到了很多东西。
王志均所在的伊利诺伊大学医学院动物室被称为动物医院,设备都是一流的。他在那里的科研工作大都需要实验动物,特别是狗。依照消化道手术后的需要,饮食质量极为重要。因此,膳食分为头等和普通两种,价格不同。他的狗吃的都是头等伙食,并且能得到管理人员的精心照顾。此外,只要事前约好,还可配备手术助手。动物死亡后需要组织切片,也配备有切片室。在当时空调还不普遍的情况下,动物医院全部安装有空调,而院长办公室和其他实验室都还没有空调。当时医学院为王志均的学习和工作提供了优越的条件,让他在知识的海洋里自由自在地遨游。
在美國读硕士学位的时候,王志均就一直思考着博士论文的题目。1947年的一天,他在一本消化生理专著上看到,当时已知的两种影响胰液分泌的激素——促胰液素和促胰酶素(后来证明它同胆囊收缩素为同一物质)只有用盐酸或其他酸在小肠内才能引起它们分泌,也可用酸把它们从小肠黏膜提取出来。他就想到,人们每天摄入口中多种营养物质,能否引起它们分泌?如果能的话,各营养物质的强度有多大?他觉得这个问题很有意思,能与日常生活实际密切联系。他查阅文献时却一点资料也找不到,说明还没有人做过这项工作,因而他就想把它作为自己的博士论文题目。与导师商量后,导师完全同意,于是他们一起设计了研究方案,决定在狗体上做成自体大块移植胰进行实验,这在当时有很大的难度。为了做成一只自体大块移植胰的狗,他费了很多心思,屡屡失败。每当失败后陷入苦恼、焦躁时,他也想到过放弃。但他是一个有理想、有抱负的人,不肯轻言放弃,于是又振作精神从头开始,终于历经七次失败后在第八只狗身上实验成功了。有了实践做基础,论文写起来就轻松得多。1950年,他的博士论文《移植胰脏狗的小肠释放的促胰液素和促胰酶素的生理学测定》通过答辩并很快在美国生理学杂志上发表,得到同行专家们的赞扬和祝贺,认为这是开拓了一个新研究领域。如果继续在美国学习和从事科研工作,王志均完全可以大有作为,甚至会很快功成名就,成为世界知名的研究人员,可是他不想这样寄人篱下,还是毅然决然地要回到祖国去。
艰苦环境勤勉上进
王志均1910年8月出生于山西省昔阳县东寨村。该村坐落在一个山坡上,大路小路都是高高低低,崎岖不平。全村一百多户人家大都姓王。由于地处太行山深处,土瘠民贫,这里的人民都很勤劳。王志均家是一个普通的农户人家,世代都是农民,家境虽不富裕,但勉强可以维持。王家几代人都生活在这个小山村里。
王志均的父母亲共生育了5个孩子。他排行老三,上有哥哥、姐姐,下有弟弟、妹妹。很不幸,哥哥8岁那年因病夭折,全家陷于长期的悲痛与忧虑之中。直到他两岁时弟弟出生了,家里又多了一个男孩,这才大大缓解了父母的忧伤心情。
王志均的父亲是一个朴实忠厚的人,在村中人缘很好,幼年时曾读过几年私塾,粗识文字,能记家中的账目和写简单的契约,全家7口人都靠父亲王贵祥一人劳动来维持生计。母亲田氏是一个十分温柔贤惠的家庭妇女,全家人的衣服鞋袜都是她亲手缝制。虽然家贫,但一大家人相处得非常融洽。
王志均开始读书的时候正是国家处于新旧交替的时代,尤其在农村,读书还留有浓厚的旧时代私塾的特点。他六岁开始在本村上小学,除国文、算术外,还要念“四书”、学古文等。由于王志均学习刻苦,成绩一直名列前茅。前清举人王敦临老先生是他的同族祖父,特别赏识他好学苦读的精神,经常指导他读文史书籍。文学方面,在原有基础上他读了《古文观止》《古文释义》;史学方面,读了司马迁的《史记》,吴秉权的《纲鉴易知录》。他还自学了《王凤洲纲鉴》等。大量的阅读为王志均打下了深厚的国学和史学方面的基础。
那时候,东寨村可以说是昔阳县文化水平最高的村。村里有大小地主10多家,前清举人2名,日本留学生6名。由于这些人家的子弟也要上学,所以小学办得很好,聘请的老师水平也较高,老师还可以收进修生。村里的那些举人和留学生无形中也给他树立了前进的榜样,他是多么希望自己也能像那些人一样出类拔萃。因为家贫,小学毕业后家里没钱再供他继续上学,他只好在本村初小担任老师。但他一直坚持晚上及清早自学。
1926年,王志均以优异的成绩考取了离昔阳不远的太谷县山西铭贤中学,该校是由美国欧柏林大学资助,由孔祥熙于1907年在山西太谷县兴办的一所教会学校,经费比较充裕,设备条件也较好,学费少而且还能工读,学制从初小一直到高中。
学校位于太谷县城郊外,是以当地富绅孟家花园旧址为核心扩建而成。“有乡村之静穆,无城市之喧嚣;在朴实中蕴含着幽美,宁静中包含着温情。”学校所在的孟家花园内“苍松翠柏,亭台楼阁,小桥流水,曲径通幽,景色颇为迷人”。王志均更看重的是学校的校风,活泼而严谨,学生们读书都很用功,也勤于锻炼身体,每日必须参加早操,由学校领导或美国英文老师亲自带领。同学间相互友爱,有家庭般的良好氛围。很多同学来自中下层家庭,他们自觉地勤勉节约,求实上进。
国文老师对王志均的勤奋好学非常赏识,推荐他到《铭贤校刊》编辑部做工,主要是帮助整理和抄写稿件。这项工作所得的报酬足够他的生活费。除此以外,他还参加学生会工作,担任管理学生伙食的职务,因为当时学生食堂由学生自己管理,这些都使他得到了社会活动的锻炼。就这样,他顺利地完成了六年的中学学习。
如饥似渴汲取知识
1932年王志均高中毕业考入清华大学,由于他高中三年总成绩名列第一,获得了铭贤中学的升学奖学金,奖金额为大洋200元。此外,山西省和昔阳县也为本省考入国立大学的学生每年分别提供大洋100元和70元的资助。王志均主要依靠这两笔经济来源读完了清华大学生物系,于1936年毕业,获得理学学士学位。
王志均在清华选择的是生物系。由于从未学过这类学科,也没有美术的基础,动物和植物的形态和分类对他来说学得比较吃力。一是形态学需要画图,但他不善画图;二是分类学需要死记硬背,他也不喜欢死记硬背。只有学到生理学时,他才渐渐有了兴趣,因为生理学可以推理。他深刻认识到“自从地球上出现生命以来经历了几十亿年的演化过程,达到了至精、至灵、至美的地步。生命本身内部蕴藏着无穷无尽的奥秘”。只有在学生理学时,他才真正体会到“机体之美,美不可言;机理之妙,奥妙无穷”。
因为喜爱国学,王志均在清华选修了几门人文课,一是闻一多先生讲的《杜甫》,二是陶希圣先生讲的《古代社会学史》。此外,他每天必读《大公报》的社论,这些社论是报社邀请专人写的,不但文字精练,还有精辟的见解。他认为,每一个科学工作者所接受的文化应当是多样的、丰富的。历史和现实都表明,科学工作者可从这些文化中汲取到有益的营养,对提高自己的文化素养大有裨益。
清华园环境优美,图书资料丰富,具有很好的读书氛围。在这里,他像一只饥渴的羔羊,拼命地吸吮着知识的营养。清华重视体育活动,学校给予各种方便鼓励学生参加体育锻炼,特别是在体育馆内,各种体育设备、篮球场、游泳池都是随时开放的。他在中学时就有每天打篮球的习惯,在清华四年,仍然坚持每天打球。
1936年夏,王志均从生物系毕业后被清华大学聘为生物系生理学助教。他的生理学启蒙老师是赵以炳先生。王志均是赵以炳回国后教的第一届学生,也是他的第一任助教。由学生当上“老师”,王志均欣喜之余也有些担心,觉得自己功底太浅,经验太少,怕误人子弟。于是他提出想去协和医学院生理系进修。
协和医学院是当时国内具有最高水平的医学学府,而由著名的林可胜教授主持的生理系更是驰名中外。当他把这个想法告诉赵以炳教授后,得到了教授的热情支持和大力协助。赵以炳帮助他很快联系上了林教授,并顺利进入了协和医学院学习。进修半年后,他又经林教授推荐,转为由当时南京政府教育部资助的全国师资进修生,直到1939年暑假结束。
协和生理系在林可胜的带领下形成了一个在生理学方面进行科研和教学的全国性的最佳阵容,其中包括沈寓淇、倪章祺、林树模、张锡钧、冯德培等教授和一些具有高超实验技术的教學辅导人员。林教授也一向重视生理学人才的培养,他不但培养了大批医学生,还培养了许多青年生理学工作者,包括冯德培、卢致德、柳安昌、徐丰彦、沈其震、贾国潜、易见龙、李茂之、王世浚、沈诗章、徐云五(徐庆祥)、陈梅伯、黄仁若、李落英、汪望仁、李宗汉、谢维铭、孟昭威、吕运明、周宗琦、刘曾复、于延祄等一批知名的医学工作者。得到林可胜教授的推荐和帮助,王志均感到很幸运。
林可胜教授是一位责任感很强的人。林教授对进修生的训练有严格的要求和完整的计划。首先是对他们进行从事科研和参加教学的常规训练。科研是进修生的主要工作之一,大部分时间都花费在这上面。协和生理系每年发表的多篇论文都倾注着青年科学工作者的心血。林教授经常强调青年人要多动脑筋,要有自己的思路。林教授对实验操作要求也极为严格。学生无论做急性实验或慢性手术,必须按操作规程进行,不然,一经他看见,就会遭到当面斥责,毫不留情。林教授本人就是一位出色的动物外科专家,他做的手术既迅速又干净利落,常使观看者惊叹不已。他对学生实验也严格要求,如果所记的动物曲线不合标准,写的实验报告不合要求,都不能通过,不准代实验教师签字。他还设计了一系列示教,帮助学生理解课堂知识。示教中的实验难度较大,要求有较高的技术才能完成,这样,也培养了助教和技术员的实验技能。除要求进修生进行有关科研和教学的常规训练外,林教授还规定进修生定期到动物房饲养各种动物和进行护理慢性手术动物的实习,到仪器修造车间学习使用车床、铣床等,并学会制造各种仪器的零件。他要求学生在实验前对自己所用的仪器、药品一一仔细检查。对熏记纹鼓纸、动物剃毛、麻醉等操作都须达到熟练程度。他认为,只有经过全面训练才能成为一个合格的生理学工作者,才能在将来的工作中领导和管理好一个独立的生理学系。在林教授的严格要求下,王志均的学术思想和学术水平有了长足的进步。
王志均之后是跟随张锡钧老师进行科研的。王志均参加了张老师提出的“迷走神经—垂体后叶反射”学说的研究。张老师这一学说前后共发表论文十余篇,获得国际上许多研究者的支持。王志均随张老师与林巧稚教授协作进行了人子宫肌收缩的研究,进行了刺激猫颈交感神经对血压影响的研究。通过这些学习,他认识到了创新意识的重要意义。在协和进修的几年,王志均成了一个经过严格和正规训练的“科班”出身的生理学工作者,协和为他打下了一生从事生理学科研和教学的扎实基础。他从一个综合性大学的生物系毕业后到了协和这个人才荟萃的最高医学学府,接触到许多先进的仪器设备,阅览众多最新的图书资料并受到高深的教育,确实是增长见识,增强了求知欲,使他对未来充满了希望。
然而,就在他信心满满投入科研、准备大展身手的时候,1937年7月7日,日本发动了全面侵华战争,使中国人民坠入了民族灾难的深渊。北平沦陷后,林可胜教授离开了协和,奔赴西南大后方参加战时卫生人员训练和救死扶伤工作。王志均于1939年停止了在协和医学院的进修,奔赴西南抗日后方,先后在昆明、贵阳新建的医学院任教。1945年8月15日,日本侵略者无条件投降,抗日战争胜利了!消息传开,人们顿时沸腾起来,聚集到街上,形成浩浩荡荡的游行队伍,欢欣鼓舞的心情不可言喻。当时《大公报》上刊登了杜甫的《闻官军收河南河北》一诗,他流着眼泪吟诵着那首诗,心情无比激动。
攻坚克难开展科研
抗日战争胜利后,王志均获得美国的一项奖学金,于1946年赴美国进修,师从芝加哥伊利诺伊大学医学院著名消化生理学家艾维教授。1950年新中国成立不久,他又决然冲破重重阻挠回来报效祖国。在回国前,北京医学院(今北京医科大学)生理学教研室曾与王志均联系,征求他就职北京医学院的条件。他没有提任何要求就爽快地答应了。北京医学院是国内一流的医科大学,这里有他的老师和同学,他们能在一起合作共事,他感到非常高兴。国内在经过抗日战争和解放战争后,百事待举。他到校后很快就参加教学,但进行科研确实没有条件,只好从零开始着手建立北京医学院消化生理学实验室。为配合教学,他筹建消化生理实验室,在相当困难的条件下带领青年教师和进修生开展消化生理学研究工作。消化生理学在20世纪20年代后半期即由林可胜教授在北京协和医学院打下基础且卓有成效。王志均回国后,在北京医学院建立了消化生理学实验室,经过40余年的努力,他们那个团队共发表原著论文约200篇,综述90余篇,主著及参加编著书籍20余种,共培养消化生理专业人员近120人,分布在全国及世界各地。现在的消化生理学已经是一个有相当基础的学科了。
王志均有一个总的目标就是研究消化活动中神经与激素的关系。这个思路来自一个实验,假饲狗10分钟可引起胃液分泌三四个小时。按当时传统的解释,认为这是纯神经反射,称为“胃液分泌的神经反射期”,迷走神经是分泌神经。但他对这一解释有疑虑,因为神经的作用在刺激完毕后分泌即告停止。因而他想,这里或许可能有激素机制在内,因为激素的作用可以维持较长时间。根据当时的知识,胰岛素对胃液分泌有刺激作用,因而他就进行假饲狗对胰岛素分泌的研究,获得了比较弱的阳性结果,这就是“迷走一胰岛素系统”。从这里他又开展了各种消化活动对胰岛素分泌的调节研究。由于胰岛素是物质代谢的重要激素,王志均又和同事进行了消化器官活动对糖代谢和脂肪代谢的研究,同时还进行了“交感一肾上腺素系统”的研究,发现了刺激交感神经可引起胰高血糖素的分泌,这在国际上还是首创。
从以上研究中令人深切感受到机体机能的奥秘。消化吸收与代谢本是紧密相连的两个过程,前一过程进行时即可发动下一过程做好准备以迎接即将到来的营养物质,这是非常有意义的。于是,“消化器官活动可以通过神经体液途径影响紧接着的中间代谢过程”这样一个新思路便形成了。他的这项研究成果比美国学者H.R.Unger等于1969年提出肠一胰岛轴(enteroinsular axis)的新概念还要早5年。他在研究中获取了知识理论,也感受到了成功的快乐。
王志均在20世纪60年代初还认识到,仅在外周研究消化生理是远远不够的,应当上溯到中枢神经系统,即中枢神经系统对消化的影响。经查阅文献,这方面的资料实在太少。但在一次翻阅文献时,他偶然发现了脑中安装微瘘管的方法,这使他感到十分兴奋,消化道应用的瘘管技术巧妙地用到大脑上来了。后来韩济生参与到他们的工作中来,王志均就把这篇文献交与韩济生,让韩济生研究试用。韩济生利用这项技术进行了向脑中注射乙酰胆碱观察血中自由脂肪酸浓度变化的研究。后来,韩济生被调去进行针刺麻醉的研究并取得很大的成功。
20世纪60年代早期,王志均发现文献上曾有兴奋迷走神经可引起胃泌素分泌的报道,且引起不少争论。这又使他联系起关于假饲狗引起长时间胃液分泌的机制的研究,并设计出一种“胃肠四通瘘”来代替常用的“巴氏小胃”,证实了迷走一胃泌素机制在胃液分泌神经反射期中的重要性。这一工作具有重要的理論性意义。
20世纪70年代中期,国外提出应用前列腺素可以提高胃黏膜对有害物质的抵抗力,称为“细胞保护”概念。20世纪80年代早期,王志均根据自己实验室的一些初步结果以及文献中的零星资料,首次提出了“细胞保护是脑一肠肽生理功能之一”的假说,通过十余年的工作,他获得了大量实验结果的支持,并编辑成《细胞保护》一书,较详细地阐明了这个概念。
除去教学和科研外,王志均还担任中国生理学会的工作,并参加该学会主办的几种刊物的编辑,特别是《生理科学进展》曾花费了他不少精力,这些都为国际生理学的发展作出了自己的贡献。
享誉中外淡泊一生
1978年全国科学大会召开,王志均于1964年在《科学通报》第8期上发表的《消化器官活动对代谢的影响——十二年工作总结》获得优秀论文奖。1980年王志均当选为中国科学院学部委员,1998年被中科院公布为首批资深院士。
王志均既是享誉中外的科学家,又是桃李满天下的教育家。他十分热爱教育事业,一心想把自己学到的东西尽可能多地传授给学生。他当过小学教师,在中学时代利用寒暑假在家乡办过贫民夜校。在大学执教40余年,每年给二三百名学生讲授生理课,还给教师和研究生讲授专业课,此外还给北京大学、北京师范大学的学生讲授消化生理课。古稀之年,身为中科院院士,仍坚持为本科生讲授《生理学绪论》。听过他讲课的医学本科生达数千人,他培养的二百余名研究生大多成为国内外医学领域的中坚人才。1987年王志均77岁时被北京医科大学特别授予“伯乐奖”,表彰他为培养医学人才作出的突出贡献。
王志均一生著作颇丰。在国内外发表原著论文95篇,综述、专论、叙事文70篇,出版书籍及发表于书中的篇章及论文38部(篇),向世人展示了他丰硕的科研成果和丰富的教学经验。2000年,90岁高龄的王志均院士还写出《祖国,亲爱的母亲》一文,收在《中国科学院院士自述》中,抒发了他对祖国的无限热爱之情。
王志均还是中国生理学会的杰出领导者。1964年被选为学会第十四届常务理事,1978年至1984年连任第十五届和第十六届副理事长,1985年至1989年任中国生理学会理事长,1989年至1994年任中国生理学会名誉理事,1994年任中国生理学会名誉理事长。
王志均学问博大精深,享誉中外,但他从不以名人自居,一生朴实、平易近人,吃住条件十分简单。学校给他分新房,他一口回绝,坚持居住在一间十二三平方米的房间,既是卧室,又是书房和会客室。
2000年12月24日,德高望重的王志均因病逝世,享年90岁。“淡泊名利终一生,灯红酒绿似烟云。忠诚勤奋思报国,清廉朴素教儿孙。但求正直无私意,不做趋炎附势人。此生来日无多也,白鹤黄鹄待我乘。”王志均写给自己的这首小诗很好地概括了他的一生。