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1983年,黄祯祥院士(1910-1987)在准备学术报告资料
同学们,你们玩过捉迷藏吗?躲藏的人会想尽办法藏到最隐蔽的角落,让寻找的人怎么也找不到。
在20世纪初,科学家们就面临着一场艰难的“捉迷藏”游戏。游戏的对手,是那些微小得连最强大的显微镜都难以看清的病毒。它们藏在哪里?它们长什么样?它们是如何让人生病的?这些问题,困扰了全世界的科学家几十年。
而这场游戏的“终结者”,是一位来自中国厦门的科学家——黄祯祥。他发明了一种革命性的新技术,让病毒第一次在试管里“安了家”,从此再也无处躲藏。今天,我们就来讲讲这位“病毒猎手”的传奇故事。
01 鼓浪屿的海风:科学梦想的种子
1910年2月10日,黄祯祥出生在福建厦门美丽的鼓浪屿。这座小岛可不一般——在20世纪初,它已经是中西文化交汇的前沿。这里不仅有闽南传统的红砖古厝,也有西洋风格的建筑;空气中飘荡着南音的悠扬,也回响着教堂的钟声。
童年的黄祯祥,最喜欢在退潮时到海边玩耍。他蹲在礁石间寻找海螺,观察招潮蟹挥舞着大钳子;他爬上市中心的日光岩,看山下的草木荣枯。这些小生命的一举一动,都让他充满了好奇:它们为什么会这样?它们身体里藏着什么秘密?
那时候,中国正经历着“新文化运动”,“赛先生”(科学)和“德先生”(民主)的呼声传遍大江南北。身处开放口岸的鼓浪屿,黄祯祥比内陆许多同龄人更早地感受到了现代科学的气息。一颗科学的种子,就这样在海风的吹拂下,悄悄埋进了他的心里。
02 北上学医:从燕京到协和的淬炼
1927年,17岁的黄祯祥做出了人生中第一个重要的决定——离开温暖的南方故乡,只身北上,考入著名的北京燕京大学。这一步,标志着他正式踏入了科学的殿堂。
在燕京大学,他系统学习了现代生物学知识,从微观的细胞到宏观的生态,科学世界的大门在他眼前豁然打开。但黄祯祥并不满足于此,他想学更多的医学知识,想真正去了解人体的奥秘。
1929年,他成功考入了当时亚洲医学教育的巅峰——北京协和医学院。协和医学院的严格程度是出了名的,全英文教学、淘汰率高得吓人,被誉为“东方的约翰·霍普金斯”。在这里的五年,黄祯祥不仅要学习最前沿的医学知识,更要培养严谨求实的治学态度。
1934年,24岁的黄祯祥以医学博士的身份毕业,并留校任职。从鼓浪屿的海边少年,到中国最高医学学府的精英,他已经准备好了,要用所学去报效这个饱经沧桑的祖国。
03 战火中的远航:去美国寻找“捕猎工具”
然而,命运总是喜欢给人出难题。抗日战争爆发后,中国的科研条件变得极其艰难。为了学习更先进的知识,1941年,黄祯祥考取奖学金,远渡重洋,前往美国深造。
他先是在普林斯顿的洛克菲勒医学研究所学习,后来又到纽约哥伦比亚大学医学院工作。在世界顶尖的实验室里,他像一块干燥的海绵,拼命吸收着微生物学和免疫学的最新成果。
但真正让他着迷的,是一个当时困扰所有病毒学家的难题:如何让病毒在实验室里生长?
你们知道病毒为什么这么难研究吗?有两个主要原因:
第一,病毒太小了。它们比细菌还要小成百上千倍,用普通显微镜根本看不见。当时科学家检测病毒的唯一方法,是把含有病毒的液体注射到动物体内,然后观察动物会不会生病或死亡。这种方法既慢又不准确,就像你想知道有没有小偷,只能把整栋楼的人都叫出来挨个问一样。
第二,病毒不能自己“吃饭”。我们身体里的细胞有自己的“厨房”,可以制造能量和蛋白质。但病毒没有这个能力,它必须钻进活细胞里,借用细胞的“厨房”来繁殖自己。所以,病毒不能在普通的培养基里生长,必须要有活的细胞才行。
这两个难题,让全世界的病毒学家头疼了几十年。而黄祯祥,决心要攻克它们。
04 伟大的突破:让病毒在试管里“安家”
1942年到1943年,黄祯祥在美国哥伦比亚大学医学院埋头研究。他的目标很明确:能不能在试管里培养出活的细胞,让病毒在这些细胞里繁殖?
这个想法在当时听起来像天方夜谭。细胞离开身体后很快就会死亡,怎么让它们活下来?就算活下来了,病毒真的能在里面繁殖吗?
黄祯祥没有退缩。他一遍又一遍地做实验,失败了就重来,重来了再失败。终于,在1943年,他成功了!
他的方法可以概括为两个关键步骤:
第一步:让细胞在试管里活下来。他发明了一种方法,把动物组织经过特殊处理,消化成单层细胞,然后给这些细胞提供合适的营养液,让它们在试管里存活。
第二步:让病毒在细胞里繁殖。他把病毒接种到这些活细胞里,病毒就像回到了自己的“家”,开始大量繁殖。一段时间后,细胞就会出现一系列病理改变——科学家只要用普通显微镜观察细胞有没有“生病”,就能判断病毒是否存在。
这一研究成果,以论文《西方马脑炎病毒在组织培养上滴定和中和作用的进一步研究》发表在1943年的国际期刊上,立刻引起了全世界的瞩目。
05 一把钥匙打开千扇门
为什么这项技术如此重要?因为黄祯祥为全世界的病毒学家配了一把“万能钥匙”。
让我们用一个比喻来理解。在黄祯祥之前,研究病毒就像在黑暗中寻找一个看不见的幽灵。科学家只能用动物来“捕捉”病毒——把样本注射到小白鼠身上,然后眼巴巴地等着看它会不会生病。这个过程不仅慢,而且需要大量的动物,成本极高,还不够准确。
而黄祯祥的技术,等于给病毒学家建了一座“玻璃房子”。他们把病毒放进装有活细胞的试管里,然后坐在显微镜前,亲眼看着病毒“搞破坏”——细胞生病了,就说明病毒来了!病毒的数量越多,细胞“病”得就越厉害。
这项技术被称为病毒体外组织培养法,它把病毒研究从“动物水平”提升到了“细胞水平”。这意味着:
病毒学家可以安全、方便地大量培养病毒,不再需要抓一大堆动物;可以精确地测量病毒的数量;可以快速鉴定出未知的病毒;可以在细胞里测试抗病毒药物。
美国1982年至1985年各版的《世界名人录》,都称黄祯祥的这一发现“为现代病毒学奠定了基础”。这项技术也被誉为“医学病毒学发展史上的第二次技术革命”。
06 病毒学家的“工具箱”从此改变
黄祯祥这把“万能钥匙”,打开了一扇又一扇紧闭的大门。
20世纪50年代,美国病毒学家恩德斯利用黄祯祥开创的技术,成功地在体外培养了脊髓灰质炎病毒(也就是引起小儿麻痹症的病毒),并因此获得了诺贝尔奖。恩德斯在获奖感言中特别提到,他的成功正是建立在黄祯祥的技术基础之上。
此后,全球的病毒学家纷纷采用或改良了这一技术,成功分离出无数新病毒:麻疹病毒、流行性出血热病毒、艾滋病病毒……可以说,我们今天知道的绝大多数病毒,都是用黄祯祥开创的“组织培养法”找到的。
今天,这项技术依然广泛应用于:疫苗的研制(比如新冠疫苗、流感疫苗);诊断试剂的生产;病毒单克隆抗体的制备;基因工程研究。
07 归来:为祖国病毒学事业奠基
1943年底,就在黄祯祥的成果震惊世界的时候,远在大洋彼岸的中国,抗日战争仍在继续。他的祖国正处在最艰难的岁月里。
美国方面一再挽留这位才华横溢的年轻科学家,给出了优厚的待遇和优越的研究条件。但黄祯祥没有丝毫犹豫。他怀着忧国忧民之心,抱着科学救国的理想,毅然回到了战火纷飞的祖国。
回国后,他先后在重庆中央卫生实验院、北平中央卫生实验院工作。新中国成立后,他担任了中央卫生研究院微生物系病毒学室研究员,后来又成为中国医学科学院病毒学研究所的名誉所长。
他像一位辛勤的园丁,为新中国培养了大批病毒学人才。他创建了我国第一个病毒学研究室,创办了第一个病毒学专业,主编了我国第一部《医学病毒学总论》。他培养的学生中,包括闻玉梅、曾毅等日后成为院士的著名学者。
08 守护人民健康:乙型脑炎和麻疹的攻坚战
回到祖国后,黄祯祥立刻投入到了最紧迫的公共卫生问题中。
新中国成立初期,流行性乙型脑炎是一种严重威胁人民健康的传染病。这种病由蚊子传播,一旦感染,轻则高烧头痛,重则昏迷甚至死亡。当时,人们对这种病的认识还非常有限。
黄祯祥主动请缨,要求从乙型脑炎入手,开始新中国的病毒研究事业。他带领团队开展了大量流行病学调查,基本摸清了中国乙型脑炎的流行规律、传播途径及特点。他们明确指出,蚊子是传播乙型脑炎的主要媒介——这个发现,直接指导了后来轰轰烈烈的爱国卫生运动。
1949年,黄祯祥在中国首先开始了乙型脑炎疫苗的研制工作。他写了一篇论文阐述自己的想法:“当1949年我们开始了流行性脑炎的研究之后,首先对这种传染病的流行病学问题进行了调查研究……为了更好地配合预防工作上的需要,于1949年我们开始了疫苗制造试验。”
这是中国开展乙型脑炎疫苗研究文献中最早的记录。此后的几十年里,乙型脑炎疫苗的研制工作从未停止,而每一项成果都渗透着黄祯祥的心血。1978年,乙型脑炎疫苗的研制成果获得了全国科学大会奖。
1960年代,黄祯祥又把目光投向了麻疹。他和著名儿科专家诸福棠教授合作,对麻疹病毒的致病性、免疫性进行了深入研究,推动了当时中国麻疹病毒的研究工作。
09 永不停步:癌症研究的最后冲锋
你可能以为,到了晚年,黄祯祥该歇歇了吧?但他没有。
1976年,已经66岁的黄祯祥创造性地提出了一个大胆的新设想:“病毒免疫诊治肿瘤”。他认为,可以利用病毒感染肿瘤细胞,一方面直接杀伤肿瘤细胞,另一方面改变肿瘤细胞的抗原性,帮助人体免疫系统识别并攻击癌细胞。
为了验证这个想法,他甚至主动要求把病毒注射在自己身上进行人体实验!这种为科学、为人民健康而献身的精神,让所有人都为之动容。
1987年3月24日,黄祯祥因白血病在北京逝世,享年77岁。黄祯祥去世后,为了纪念他在医学病毒学研究领域取得的巨大成就,他在海内外的同事、亲友共同发起成立了“黄祯祥医学病毒基金会”,以他的名义颁发奖学金,奖励那些在医学病毒学研究领域作出贡献的年轻人。
10 不朽的精神丰碑
同学们,今天,当我们在新闻里听到“新冠病毒”“流感病毒”这些词的时候,科学家们正在实验室里紧张地工作。他们用的技术,很多依然建立在黄祯祥院士开创的方法之上。
科学家们把病人的样本放进培养瓶,加入特殊的细胞,然后观察病毒会不会在里面“安家”。如果病毒出现了,他们就可以分离它、研究它,然后想办法打败它。
这个过程,就像黄祯祥在80多年前做的一样。
黄祯祥的故事告诉我们,科学发现从来不是一蹴而就的。它需要好奇心,需要坚持,需要面对失败也不放弃的勇气。更重要的是,它需要一种责任感——让科学为人类健康服务,让知识为祖国和人民造福。
从鼓浪屿听涛的孩童,到悬壶济世的医者,再到为全人类缔造“病毒猎枪”的科学巨匠,黄祯祥的一生,完美诠释了什么叫“毕世耕耘自有功”。
也许将来有一天,你也会成为一位“病毒猎手”,接过黄祯祥老爷爷手中的接力棒,去探索生命的奥秘,去守护人类的健康。
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