遗传学研究离不开实验(四)——访中国工程院院士、上海交大医学院曾溢滔教授

夏有为

(《实验室研究与探索》编辑部， 上海 200030)



·校长·名人访谈·

遗传学研究离不开实验(四)
——访中国工程院院士、上海交大医学院曾溢滔教授

夏有为

(《实验室研究与探索》编辑部， 上海 200030)

曾溢滔院士

文章首先结合医学遗传学的研究介绍了科学研究要解决的三个方面的问题，指出医学遗传学研究离不开实验，离不开实验室。接着提出实验室的建设要有明确的定位和任务。要注意科学实验设计的三个要素；要以创新思维来建设实验室。最后提出科学与艺术的融合关系。

实验； 遗传学； 医学： 科学研究； 实验室建设

8 科学与艺术

夏：曾院士，你们的家庭是一个有杰出成就的科学之家，然而你们又是一个艺术之家，您的夫人和女儿都擅长音乐又是歌唱家，您本人喜爱泼墨绘画，又写过小说获了奖，并被改编为话剧和电影。请介绍一些您对科学与艺术关系的看法。

曾：我夫人喜欢音乐，我们对女儿也比较注意艺术的培养，我的爱好比较广泛，有时也会泼墨绘画，写过小说。我们家的艺术氛围比较浓厚。这方面不多介绍了，您可以看一篇我女儿曾凡一写的文章。

夏：好的。我们将摘录发表。

曾凡一(曾溢滔院士的女儿，国家杰青、教育部长江学者特聘教授，现任上海交通大学医学遗传研究所所长)的文章前言这样写道：随着科学的发展和人类社会的进步，各类学科的交叉以及多种不同职业的交融现在已无形中成为了一种必然。随之，科学与艺术的融合也成为现代人研究的一个热点。人们常常因为听到某为科学家的某种艺术才华而兴奋不已，而我觉得这应该是顺理成章的事。下面是曾凡一文章摘录：

8.1 我的艺术之家

在我儿时的记忆中，父亲总在家里画油画、写小说和做木匠活，母亲则是弹钢琴、唱歌。那时每两周父母都会和叔叔阿姨们聚在一起开音乐会。我印象中母亲的手风琴可以拉到飞起来。听说母亲还曾在上海演唱大赛中得过奖。我每周要去一位钢琴家的家里学弹钢琴，去另一位阿姨家里学舞蹈。我印象最深刻的是，我们三人还常常半夜三更起来自己冲洗和放大照片，有时还是彩色的！当时家里条件不是很好，我们要等到别人睡觉后，拉起窗帘，创造一个暗室，父亲负责曝光，母亲负责显影，最后由我来定影。当冲洗出一张好的照片时，我们一家三口(图13)是那样地兴奋！好的照片给人带来艺术享受，但是好照片的获得却是要经过一个严格的科学冲洗过程才能得到。

图13 曾溢滔的三口幸福之家

父亲经常回忆起在复旦大学生物系求学的日子，周末假日他经常在宿舍里伏案学习，休息时聆听窗外校园广播里播放的悦耳交响乐，他会沉醉在那优美和谐的旋律中，恍惚看到乐队奏出了美妙的DNA双螺旋结构，这弦乐组和管乐组彼此交错奏出的乐曲，犹如DNA双螺旋缠绕而上；宇宙万物就是这样螺旋上升，起伏前进的。交响乐中的弦乐和管乐相互呼应，宇宙万物中存在阴和阳、正和负，DNA双螺旋的碱基也是相互配对的。对称就是美！当然，对称不是绝对的，DNA双链中的碱基也会出现错配，基因也就发生变异，就像在交响乐中偶尔会听到打击乐，也会出现变奏一样。同样，地球上的生物也按照其特有的基因组严格地调控不同的基因于不同的发育时期，在不同的组织细胞中表达。这恰好说明DNA双螺旋结构和交响乐的结构是一脉相承的。

正因为父母亲对科学和艺术相通关系的理解，他们在培养我对科学追求的同时，从不放弃对我的艺术培养。从小让我弹钢琴、学跳舞，在我长大后也一直鼓励我对艺术的追求。我在美国攻读博士学位2年后，为了我酷爱的音乐，申请休学回国从事音乐，父母亲没有阻止我，反而一致同意我的决定。在北京从事音乐创作的两年期间，我制作了不少音乐作品，还先后两次荣获中央电视台MTV大奖赛的奖项(图14)。对我来说，这段时间非常宝贵，它让我走向社会，学会了沟通，学会和别人打交道。我深深感到，社会的各个方面，比如科学、艺术、企业、教育等，其实是相辅相成、互相影响、互相促进的。就拿科学和艺术来说，艺术的感觉可以启发科学的思维，而科学使我从另一个角度欣赏和追求艺术。这段经历更完善了我以后在科学道路上的进程。

图14 曾凡一获中央电视台MTV大赛奖杯

8.2 科学需要艺术，艺术离不开科学

钱学森先生曾说：“从思维科学角度看，科学工作总是从一个猜想开始的，然后才是科学论证；换言之，科学工作是源于形象思维，终于逻辑思维。形象思维是源于艺术，所以科学工作是先艺术，后才是科学。相反，艺术工作必须对事物有个科学的认识，然后才是艺术创作……科学需要艺术，艺术也需要科学。”许多科学家的成功也证明了这一点。比如，著名科学家爱因斯坦小提琴演奏水平相当高。他说：“我的科学成就，许多是受音乐的启发得来的。”诺贝尔奖获得者李政道先生曾做过一个很形象的比喻：科学和艺术是一个硬币的两面。

美国人罗伯特·鲁特·伯恩斯坦研究了150位科学家的传记，发现几乎所有的大科学家或发明巨匠都同时是诗人、提琴手，或者是作家、业余画家。

我国许多著名科学家也都有很高的艺术修养，如：建筑学家梁思成酷爱中国古典文学，地质学家李四光是我国第一首小提琴协奏曲《行路难》的作者，数学家苏步青、华罗庚、谷超豪均爱古典诗词，多有诗集问世。我父亲也酷爱艺术，他说：交响乐很像是基因的分子模型；盘旋上升的螺旋、优美多姿的构态；艺术和DNA，也多有异曲同工的玄妙之处……。

我休学两年在北京从事音乐活动后，又回到美国继续我的学业，埋头攻读学位的同时，也从未间断过音乐创作。在此期间，在父母的支持下，我先后在美国首都华盛顿和上海市各举办了两场独唱音乐会(图15)，还参加了多场国际音乐艺术节的演出，我还以优异成绩获得了美国宾夕法尼亚大学医学院医学和理学(MD/PhD)双博士学位(图16)。

图15 曾凡一先后在美国华盛顿和上海市举行独唱音乐会

图16 曾凡一获美国宾夕法尼亚大学医学和理学

回顾过去，我深深体会到，“科学需要艺术，艺术离不开科学”，我十分庆幸自己从小就在一个充满艺术氛围的科学家庭中成长。

曾：科学与艺术的完美融合会给科学研究带来灵感与力量，这方面我女儿曾凡一做得比较好，在科学与艺术方面都取得了的比较好的成绩。

夏：的确如此，曾凡一不仅是一个杰出的女科学家，也是一位多次获奖的艺术家，2010年我们期刊的封面故事专栏刊登了她的先进事迹(2010年第6、7期)。而早在2007年我们期刊还发表过您夫人黄淑幀教授的先进事迹(2007年第4期)，她也是一位有显著成就的科学家和艺术家。你们是一个卓越的科学之家，又是一个美满的艺术之家(图17)。值得学习，值得自豪。

图17 曾溢滔院士的艺术之家

曾：今天我就讲这些。最近人民军医出版社出版的一套《中国医学院士文库》，科学出版社出版的《20世纪中国知名科学家学术成就概览》(医学卷)等都对中国的医学院士和名医作了介绍。最近广东人民出版社又出版了一本《中国工程院曾溢滔院士之家——一门三杰，报效中华》，都可以作为参考。

夏：非常感谢您在百忙中接待我们的采访，我们的目的是宣传你们老一辈科学家的精神来教育大家，要真正的到实验室去搞科学研究，搞创新。最后，祝您在遗传学研究中再铸辉煌，祝你们这个科学之家与艺术之家再放异彩！

(全文经曾溢滔院士审改)20世纪90年代，他将基因工程与胚胎工程有机地结合，在国际上首次克隆了牛类性别决定基因SRY的核心序列，首次提出并成功地通过鉴定胚胎的SRY基因和胚胎移植来控制牛、羊等经济动物的性别，使我国这一领域的研究处于国际前沿，为我国畜牧业发展、胚胎和生殖工程以及人类遗传病的防治作出了积极贡献。在转基因动物/生物反应器这一国家重大研究项目中，他与同事们一起成功地研制出我国第一头乳汁中表达人凝血因子IX蛋白的转基因山羊和整合了人血清白蛋白基因的转基因牛。以上成果被两院院士先后评选为1998年和1999年中国科技十大进展之一。

在国内外已发表学术论文400多篇，主编了6部专著，获得发明专利10项，荣获国家级、部委级和上海市的重大科技成果奖30多项。曾获得全国先进工作者、全国“五一”奖章、上海市科技功臣、何梁何利科学技术进步奖、上海市医学荣誉奖、国家级有突出贡献中青年专家等荣誉称号。

Genetics Research Depending on Experiment(4)——Interview with Academician of CAE,Prof. ZENG Yi-tao

XIAYou-wei

(Editorial Department of Research and Exploration in Laboratory, Shanghai 200030, China)

First of all, Prof. ZENG introduced the three basic issues of science research, which must be combined in genetics research, he pointed out that human genetics can hardly do without experiment, and can’t leave laboratory. He raised that laboratory construction must have clear positioning and tasks, people must pay attention to the three elements of the experiment design, and people should take innovation thinking to recreate laboratory. At last, Prof. ZENG put forward a fusion relationship between science and arts.

Experiment; genetics; medicine; science research; laboratory construction

2014-10-12

夏有为(1933-)，男，江苏徐州人，教授，主编，在上海交大长期从事工程力学教学、科研和实验室工作，曾任实验室主任、实验室处处长，享受国务院政府特殊津贴，曾获国家级科技进步二等奖，主编出版著作8部，国内外发表论文80余篇。

G 64.0

A

1006-7167(2016)05-0001-03

编者按：中国工程院院士、上海交通大学医学院曾溢滔教授长期致力于人类遗传疾病的防治以及分子胚胎学的基础研究和应用研究，为我国基因诊断研究和胚胎工程技术的主要开拓者之一。他长期在实验室里开拓创新，取得了卓越的成就。本刊主编夏有为教授专程采访了曾溢滔院士，请他结合自己亲身的经历谈谈对科学实验的看法，他的观点鲜明，经验丰富，很有启迪性和指导性。现整理发表，以飨读者。