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张星元:不忘初心,爱我发酵

已有 1869 次阅读 2018-3-24 20:25 |个人分类:接力棒|系统分类:教学心得| 发酵的生物学原理, 微生物生理学, 发酵工程, 生命科学

 

不忘初心,爱我发酵

张星元

发酵生产历史悠久,她发源于家庭、作坊式的生产,在二十世纪实现了工业化生产。为实现工业化的生产,发酵界的前辈们首先向化学工业学习,把化学工程的研究思路和方法引进发酵生产。在发酵生产工业化的过程中,化学工程的理论和技术、设备发挥了重大的作用;但也暴露了其在发酵工业上应用的局限性。于是,几乎在发酵生产工业化的同时,发酵界就开始萌生新的追求

从发酵工程的形成,到发酵工程的生物学属性的认定,经历了半个多世纪,现在终于把发酵工程纳入了生物工程的范畴,发酵工程求教于生物学势在必行。二十世纪末叶,对于工业发酵过程中微生物生命活动的基本规律的研究,加快了工业发酵从技艺走向科学的步伐,并为现代发酵学的诞生奠定基础。工业发酵开始酝酿理论上的突破和技术上的飞跃,二十世纪九十年代初代谢工程的异军突起就是这种突破和飞跃的信号。二十世纪末叶,对于工业发酵过程中微生物生命活动的基本规律的研究,加快了工业发酵从技艺走向科学的步伐,并为现代发酵学的诞生奠定基础。在发酵工程领域,跟踪研究固然仍是需要的,超越更为重要。要出原创性的成果,就必须从源头处赶超世界生物工业先进水平。我们作为国家级重点学科,必须迅速开出中国特色的发酵原理课程,不失时机地抢先培养现代发酵科学技术人才、建立工业发酵基本理论的研究基地和人才培养基地。

 

我生于1944年,从小梦想成为科学家,大跃进时期听说成立中国科技大学,最后1962年录取在无锡轻工业学院,后来还阴差阳错地进了发酵专业。落差太大了,思想转不过弯来。同学们也存在着严重的专业思想问题,同学们甚至提出难道发酵也要学五年吗?当时正处在学雷锋的高潮中,学校要求我们通过讨论解决专业思想问题

上个世纪六十年代初,我国发酵行业主要是生产酒类和发酵食品,工业化程度低劳动强度大,迫切需要解决的是发酵生产机械化,发酵工厂向化工厂看齐,实现管道化、仪表化控制。主要通过思想层面的讨论形成发酵专业大有作为,愿做发酵事业一颗闪闪发光的螺丝钉”的“共识”。但是我们不知道制酒做豆腐称不得老师傅的老话,压根儿就不知道生命科学对发酵生产的指导作用(四十年后从科学层面在堂上讨论彻底解决专业思想问题)。

因为“文革”,我们实际在大学呆了六年,我们大学毕业后全国统一分配,四个面向,报到时拿的是“当工人”的介绍信,到工厂接受工人阶级的再教育。进工厂到车间当劳动力使用。到工厂实干了十年才切身体会到微生物学与蛋白质化学对发酵生产的指导作用,以及环境因素与发酵质量的密切关系,才认识到发酵的“水”竟是这样地深

 

为了便于与工人打成一片,我很快学会了当地方言,业余自学人文历史,以丰富阅历,融入社会,做长远打算;但我始终认为“天生我材必有用”,要“时刻准备着”。两年后在厂领导的支持下,成立厂科研小组,结合厂里生产和发展的需要进行研究。其中一项完成小试后,又申请了省里的中试项目,并得到了省里的批准。中型试验包括微生物实验室和试验车间的建设和运行,这时我们才意识我们在大学里学得太少了,不够用了,外文也……,于是为了胜任眼前的工作,新一轮的自我完善开始了。从世界范围来看,与“文革”这十年大致同时,生物化学和分子生物学对发酵工程发生了深刻的影响,国内尽管发展迟缓,深层通风发酵项目也纷纷上马,微生物菌种选育得到重视,设计育种初见成效。

谁也没有料想到1977年恢复高考,接着又传来了重新招收研究生的好消息。1978年3月18日召开了全国科技大会,全国都知道科学技术是第一生产力。于是我得到了重新学习的机会,1978年秋回到无锡轻工业学院,重新开始教与学的生涯,那年我34岁,立志为祖国再工作五十年。

1981研究生毕业留校,皆大欢喜。1994年春,我第二次去日本访问研究,发觉我们工业发酵领域在实验研究和实验室管理方面与大阪大学有较大的差距,但在微生物生理和代谢调控的教学方面难分伯仲,观察他们的研究和教学,只觉得他们跟美国跟得快跟得紧,但原创的少,他们的研究和教学并没有工业发酵的生物学属性的地位,也谈不工业发酵的生物学属性起指导性作用。我想如果我们认准发酵的生物学属性,深入下去,我们就能超上去。访问研究归来,正逢经济大潮,我也希望能创实业,创实业能为大众创造更多的就业机会,也能大大改善自己的办公和生活条件。但是,在建立工业发酵生物学理论这件事关系到祖国和人民的长远利益,关系到学校的发展,作为发酵专业承上启下的一代专攻微生物生理的教师,面对师长和学生,责无旁贷,轻重缓急我心中有一本账。为发酵事业赶超东邻日本,我打定主意将宠辱贫富置之度外,哪怕坐冷板凳,也要建立工业发酵的生物学理论,要首先在我校试开发酵原理课程,在教学相长和科学研究中建立和完善工业发酵的生物学原理,编出《发酵原理》教科书

基于我当时的学术背景和已累积的素材,我大胆提出了开新课的建议。在系主任的支持下,自1995年开始,首先在本科试开发酵原理课程;与此同时开始全力以赴研究工业发酵的基本原理(即工业发酵的生物学原理),指导研究生进行初步的实验研究,构建工业发酵的基本理论的框架。1997年香港回归前夕内部出版了《发酵原理》讲义。2000年内部出版了《发酵原理电子讲义》。有了这些讲义为基础,除了在本校本科和研究生中开设不同层次的发酵原理课程外,还到外地研究生班讲学和研讨;与此同时指导研究生研究和验证工业发酵的生物学原理。

在教学相长的过程中,工业发酵的基本理论的框架逐步形成,工业发酵的三个观点在国内和国际学术会议上交流,并在有关刊物、出版物上发表。得到了同行专家教授的肯定和推荐。终于十年磨成一剑,2004年在科学出版社出版了我国第一本发酵原理,那年我60岁,同年我有了外孙2010年科学出版社出版了发酵原理》第二版

 




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2 农绍庄 杨顺楷

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