作者:冯永康 来源: 中国科学报 发布时间:2022-8-12
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他开创了中国遗传学教育之先河

▲1929年,清华生物学系师生在生物学馆破土典礼时的合影(前排左三为陈桢)。

▲1919年,陈桢赴美留学途中。作者供图

■冯永康

1922年,在中国遗传学发展的历史长河中是一个值得纪念的年份。

这一年,适逢遗传学奠基人孟德尔(1822—1884)诞辰100周年。当时,国内最早创刊的《科学》杂志(1915年创刊)、《东方杂志》(1914年创刊)等先后刊登了大量介绍孟德尔遗传学说的文章,现代遗传学在中国掀起了第一波的传播高潮。

这一年,也是中国第一位遗传学家陈桢(1894—1957)留美回国后,在国内大学中开创遗传学教育的元年。

陈桢不仅是中国遗传学教育的开路先锋,也是国际上公认的独创金鱼遗传学研究的先驱。今年正是中国遗传学教育开创100周年,谨以此文纪念这位科学大师。

师从摩尔根“蝇室”的第一个中国遗传学家

1918年,陈桢以优异成绩毕业获得金陵大学农林科首届农学士学位后,同年冬天考取清华学校留美官费生,于1919年远渡重洋赴美留学。

是年秋,陈桢进入美国康奈尔大学研究生院,兴趣未定。1920年春,他转入哥伦比亚大学研究生院的动物学系,跟随著名细胞生物学家威尔森(1856—1936)学习细胞学、染色体的遗传理论等课程。

上世纪20年代,正是国际遗传学大师摩尔根(1866—1945)的果蝇遗传学研究最为发达的时期,摩尔根在哥伦比亚大学动物学系讲授遗传学课程。

陈桢也改向选择了摩尔根遗传学作为研习的主要功课。他在果蝇实验室里,跟随摩尔根及其助手学习遗传学的基础知识。

1921年夏,陈桢提前获得哥伦比亚大学硕士学位后,继续在摩尔根的果蝇实验室里进行遗传学实验技术的深造。在“蝇室”中,他不仅学习并掌握了基本的杂交技术,还学会了将统计学分析与细胞学相结合的实验研究方法。

陈桢是在摩尔根的“蝇室”里进行遗传学理论学习和接受遗传学实验技术专门训练的第一位中国留学生。

开创国人执教遗传学课程之先河

1921年,在中国现代生物学的开山宗师秉志(1886—1965)和胡先骕(1894—1968)的大力倡导、积极提议并具体谋划下,刚刚由南京高等师范学校扩升并改名而成的东南大学,其农业专修科内诞生了国立大学中的第一个生物学系。

1922年8月,陈桢留美回国后,应国立东南大学校长郭秉文之聘担任生物系教授。在这里,陈桢率先担当起开设现代遗传学课程的重任。

在东南大学,陈桢首先确定使用导师摩尔根1915年出版的《孟德尔遗传机制》和1919年发表的《遗传的物理基础》等论著,作为讲授遗传学的基本教材。同时,他还将国外学者巴布考克和克劳森合编的《遗传学与农业文化的关系》一书作为必选教材。

一方面基于崇尚爱国的教学理念,另一方面通过教学实践,陈桢认为,国内的高等学校应该提倡用中文并选用中国的生物材料进行生物学的教学。

1924年,他利用自己使用过两次的生物学教学讲义,经过再次修订,编写出中文本《普通生物学》。

在该书第六章《遗传》中,陈桢使用“因子”的概念详细解说“孟德尔定律”。在“遗传的物质基本”一节中,他将每对因子的物质基本叫做“因基(gene)”。这是在国内科学界中,最早对gene一词的中文意译。

领导和发展清华大学生物学系

1928年夏,清华学校正式改为国立清华大学。时任清华大学校长罗家伦邀请陈桢来生物系任教,并主持系务工作。

翌年2月,陈桢离开中央大学,第三次北上到清华大学,担任生物学系动物学教授并兼任系主任。

从1929—1952年,陈桢在清华园长达20多年的科学和教育生涯中,以其高尚的品格、渊博的学识和出众的才华,领导并发展了清华大学年轻的生物学系。

面对当时国内高等学校实验生物学教学和研究十分落后的情况,陈桢以清华大学1931年5月落成的生物学馆为基地,把发展实验科学作为办系的总方针,把实验生物学作为在清华办学的总方向,引领着全系的生物学教学和科研。在经费极为有限的情况下,陈桢迅速建立起简陋的鱼场饲养金鱼,率先开设遗传学等实验课。

在清华大学,陈桢主讲了普通生物学、普通动物学、系统动物学、遗传学、生物学史等多门课程。他的教学,不仅以“精而不多”的授课方式,也以简明扼要、条理清楚、重点突出、系统明确和游刃有余的讲课风格深受学生的欢迎。他还特别注重结合自己的金鱼遗传学实验研究,向学生传授现代遗传学的思想、方法和实验技术。

上世纪30年代,清华大学生物学系已经被国外不少学者认为是在当时中国的高等学校中讲授遗传学最为系统的一个生物学系。美国洛克菲勒基金会通过中华医学会曾对清华大学生物学系提供了重要的资助。

美国学者、中华医学基金会顾问狄斯代尔在1933年的《中国科研机构访问记》中专门写道:“就其发展的潜力而言,清华大学的生物学系是目前我在中国高等学校中所能见到的最强的一个系。”

在长达30多年的教学生涯里,陈桢先后在东南大学、北京师范大学、清华大学、西南联大、北京大学和中国科学院动物研究所,培养出了王志均、吴征镒、刘曾复、郑重、朱弘复、寿振黄、陈阅增、陈德明、沈同、沈善炯、蔡益鹏、李璞、夏武平、崔道枋、汪安琦、陈宁生、翟中和、蒋耀青、陈秀兰、蒋瑞清、王春元等著名的生物学家。

编写影响深远的高中生物学教科书

上世纪二三十年代,我国高级中学中刚刚开设生物学课程,孟德尔—摩尔根的遗传学理论作为现代生物学中重要的基础知识进入高级中学的生物学教科书中。

面对当时国内缺乏合适的中文版本生物学教科书的局面,陈桢利用收集到的大量适合中国国情的资料,在1924年编写的大学教科书《普通生物学》的基础上,于1933年修改编写出版了《复兴高级中学教科书·生物学》一书。

该教科书的内容十分丰富、章节编排合理、文笔流畅、图文并茂,很适合高中生。陈桢在该教科书编写中,尽量采用中国本土的资料和实验材料,不一味照搬外国的模式。例如,他选用中国的环毛蚯蚓来讲述环节动物;引用金鱼起源于鲫鱼、金鱼众多品种的形成等证据来讲述遗传学和演化论。

教科书中简明而又深刻地表述了染色体、细胞分裂和孟德尔遗传定律等现代遗传学的基础知识,对性别决定的基因平衡理论、性逆转等遗传学的新进展,也能及时地给予深入浅出的简要介绍。

这本教科书堪称中学生物学教科书的典范。在以后的20余年间,该书只进行过少许的修订,总共印刷发行了181版。它不仅在国内的高级中学中被普遍使用,而且流行于东南亚一带的很多华侨学校,受到当时科学教育界的欢迎。

在提高我国中学生物教学的质量和培养我国生物学科领域的人才等方面,陈桢编写的这部教科书重视科学精神和科学方法的教育,对多代学子都曾产生过极为重要的影响。中国生物学界的许多著名学者中,吴征镒、吴旻、李璞、薛攀皋、吴鹤龄、庚镇城、高翼之等,在上世纪50年代之前,都是接受了这本教科书的熏陶与启迪,走上毕生致力于生物学和遗传学教育与研究的科学人生。

历经30多年的遗传学教学和实验研究生涯,陈桢在国内外的科学界和教育界中享有崇高的声望与荣誉。

1940年,陈桢被聘为中央研究院评议会第二届评议员。1943年,陈桢当选为中国动物学会会长。1948年,陈桢以“金鱼之遗传与演化及动物社会行为”等研究、“主持清华生物系”的学术成就,当选为中央研究院的首届院士。

新中国成立后,1950年6月,陈桢被聘为中国科学院专门委员,并出任中国科学院动物标本整理委员会主任委员。1953年4月,陈桢被周恩来亲自任命为中国科学院动物研究室主任。1955年6月,陈桢被推选为中国科学院学部委员,成为当选的60位生物学部委员中唯一的动物遗传学家。1957年5月,陈桢担任由中国科学院动物研究室扩建而成的中国科学院动物研究所第一任所长兼学术委员会主任。

1957年11月15日,陈桢因甲状腺癌再一次复发逝世。他以其毕生的执着追求和艰辛努力,为中国遗传学事业的初创,作出了不可磨灭的卓越贡献。

(本文撰写过程中,得到陈桢院士家人李柏青、李凌霄和陈敏提供史料的帮助,谨此致谢)

《中国科学报》 (2022-08-12 第4版 文化)
 
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