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开创中国遗传学教育之先河的陈桢院士 精选

已有 4595 次阅读 2022-2-20 08:59 |个人分类:科学史教育|系统分类:科研笔记


开创中国遗传学教育之先河的陈桢院士

 

冯永康(生命科学史研究者)

 

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G.Mendel1822-1884诞辰100周年的纪念。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,开始第一波的传播高潮。

这一年,也是中国第一位遗传学家陈桢院士留美回国后,率先在国内大学(国立东南大学)中,开创遗传学教育之先河的元年。

因此,2022年又是一个遗传学的重要纪念之年。

作者撰写此文有两个重要意义:一是纪念遗传学奠基人孟德尔诞辰200周年。二是纪念中国遗传学教育开创100周年,并纪念陈桢先生诞辰128周年

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陈桢(1894-1957


1 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。

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陈桢赴美留学途中1919


是年秋,陈桢进入美国康乃尔大学研究生院,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(E.B.Wilson1856-1936)学习细胞学、染色体的遗传理论等课程。

1920年代,正是国际遗传学大师摩尔根(T.H.Morgan,1866-1945)的果蝇遗传学研究最为发达的时期,摩尔根在哥伦比亚动物学系讲授遗传学课程。陈桢在茫茫的学海中,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,主要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,还学会了用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。


2 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为的东南大学,其农业专修科内,诞生了国立大学中的第一个生物学系。

1922年夏,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,作为讲授遗传学讲授的基本教材。同时,他还将国外学者巴布考克(Babcock)和克劳森(Claussen)合编的《遗传学与农业文化的关系》一书,作为必选教材。

在亲历教学中,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。

基于崇尚爱国的教学理念,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》。    

1924-陈桢《普通生物学》-2.jpg

陈桢编写的《普通生物学》1924


   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


3 领导和发展清华大学的生物学系

1925年,因东南大学欠薪二年,陈桢改应清华学校之邀聘,于当年9月担任该校大学部的生物学教授。

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清华自然科学教师合影1925

(前排左起:1陈桢、2叶企孙、4梅贻琦)


1926年,由于清华大学不愿提供用作金鱼遗传学实验研究的鱼盆愤而辞职,陈桢回到南京东南大学担任动物学系教授兼系主任。同时,他还兼任薪金稳固的中华教育文化基金会的科学教授。

19279因国民党北伐至南京后接收东南大学,遣散全体教职员。陈桢由中华教育文化基金会调往北京,担任北京师范大学的生物学教授,并在该校生物学系讲授遗传学等课程。

北京师范大学生物系师生欢送尼登(James G.Needham)回国留影1928

(前排左起34尼登、6李顺卿


19288月,陈桢应刚由东南大学改名为的南京中央大学之聘任,再次南下担任生物学教授。在从北京师范大学转战到南京中央大学的前夕,陈桢曾专门给导师摩尔根去过一封信,请他推荐一名中国的留学生到北京师范大学任教遗传学课程。摩尔根随即推荐了还在美国学习的卢惠霖。但是,卢惠霖当时已身患严重的肺结核疾病,还在住院治疗,因而未能赴任。

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。陈桢因当时已在中央大学上课,遂向清华校方提供生物系课程方案进行指导。翌年2月,陈桢离开中央大学,第三次北上到清华大学,担任生物学系的动物学教授并兼任系主任。

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。

清华生物学系师生在生物学馆破土典礼的合影1929

[前排左起:1刘咸()2李继侗、3陈桢、4吴蕴珍、5寿振黄、6秦素英; 

后排左起:1王绶基、2余光蓉、3张民觉()4娄成后、5沈克敦、6陈善铭、

7杜增瑞、8王启无、9薛芬、10戈定邦、11陈封怀]


    面对当时国内高等学校的实验生物学教学和研究十分落后的情况,陈桢展现出远见卓识和雄才大略。他以清华大学19315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,都围绕着这一中心进行。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,率先开设起遗传学等实验课。

在清华大学生物系当时设置的多门生物学课程中,陈桢亲自主讲了普通生物学,普通动物学,系统动物学,无脊椎动物学,组织学,动物生理学,遗传学,细胞学,生物学史等多门课程。在遗传学教学中,他重点讲授了孟德尔遗传定律,遗传的数学基础,性别决定的遗传理论,以及突变理论等基本的遗传学内容。

陈桢的生物学教学,不仅以“精而不多”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范,深受多届学生的欢迎。他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。在和各个年级的同学一起讨论金鱼的遗传时,他总是会津津乐道地告诉你,这个性状是显性,那个性状是隐性。仅从这一点就可以看出,陈桢对自己所从事的遗传学教学和实验研究的专注与热爱。

1932-清华大学生物学会成员合影(前排左起:4李继侗、5 陈桢.jpg

清华大学生物学会成员合影1932

前排左起:4李继侗、5陈桢、吴韫珍


经过多年不遗余力地创造性的工作,陈桢领导的清华大学生物学系,到20世纪30年代,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(China Medical Board)顾问狄斯代尔(W.E.Tistale),在1933年的《中国科研机构访问记》中也专门写道:”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。

长达30多年的教学生涯,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。

1940年代-西南联大部分同人合影(左起:1沈同、3张景钺、4陈桢).jpg

西南联大部分同人合影1940年代)

(左起:1沈同、3张景钺4陈桢)


4 编写使用多年、影响深远的《复兴高级中学教科书·生物学》

1920-1930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,开始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的生物学教科书,陈桢利用收集到的大量适合中国国情的资料,在1924年编着的大学教科书《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。

1933-陈桢《复兴高级中学教科书生物学》(李柏青先生发送稿)-2.jpg

陈桢编写的《复兴高级中学教科书·生物学》1933


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,很适合高中学生自学阅读。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,而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;引证金鱼起源于鲫鱼、金鱼众多品种的形成等证据,来讲述遗传学和演化论。

在这本高中生物学教科书中,陈桢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。该教科书中,讲述有关生殖、遗传与演化等内容,占了全书内容总共八篇三十七章中的三篇共二十章,其篇幅超过全书的30%

陈桢编写的《复兴高级中学教科书·生物学》,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,被普遍使用到1950年代初期,而且还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普遍欢迎。

在提高我国中学生物教学的质量和培养我国生物学科方面的人才等方面,陈桢编写的《复兴高级中学教科书·生物学》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。今天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1950年代之前,都是接受了陈桢编写的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。

1952年,受当时国内全盘学习苏联的影响,按照中央人民政府教育部颁布的第一个《中学生物教学大纲(草案)》之精神,陈桢编写的使用已长20年的《复兴高级中学教科书•生物学》,被迫进行大幅地修正。该教科书在删除了重要的“遗传”篇后,仍然受到批判,最终停止印行不再使用。取而代之的是,全国所有的高级中学一律统一改上人民教育出版社新编写的宣传“米丘林生物学”的《达尔文主义基础》课本。该课本中宣扬的是苏联李森科(反对孟德尔—摩尔根遗传学的科学骗子)提出的“生物种内无斗争也无互助”等荒谬的说法,在当时的学校和社会上,均造成了思想认识上的极大混乱,对我国公民的科学素养以及唯物主义认识观的形成,产生了较长时间的不良影响。

1950年代-陈桢《生物学》(修正本)被《达尔文主义基础》取代.jpg

1950年代陈桢《生物学》(修正本)被《达尔文主义基础》取代


   许多在1950-1970年代毕业的我国中学生和大学生,面对当时国际上正在兴起并迅猛发展的遗传科学,表现出的是一无所知。甚至很多生物学系毕业的大学生,也不知道遗传学的三大基本定律。不少的生物学教育工作者,对于1953年以“DNA分子双螺旋结构模型建立”为标志,兴起并蓬勃发展的分子生物学,更是一片茫然、无从知晓。这在其后的大学和中学的生物系教学与科学研究过程中,为了站稳三尺讲台,为了从事实验研究,他们不得不重新回炉进修,以多种学习的途径和方式,补学孟德尔—摩尔根遗传学和分子生物学的基础课程。

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,他被聘为中央研究院评议会第二届评议员1943年,他当选为中国动物学会会长1947年,他被聘为国立北平研究院动物学研究所通讯研究员,联合国教育科学文化组织中国委员会第一届委员。1948年,陈桢当选为中央研究院的首届院士,并再次被聘为中央研究院评议会第三届评议员。在中央研究院生物组的25位院士中,只有陈桢和李先闻(中国植物细胞遗传学奠基人)是从事遗传学教学和实验研究的生物学家。同一年,陈桢还被当选为北平研究院学术会议委员。

新中国成立后,19506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。

19529月,因高等学校的院系调整,陈桢由清华大学调职入北京大学担任生物系教授。

19534月,陈桢被周恩来亲自任命为中国科学院动物研究室主任。

195304-周恩来签名的中央人民政府任命书通知书(政字第7362号)-3.jpg

周恩来签名的中央人民政府政务院任命通知书(政字第7362号)


19556月,陈桢被推选为中国科学院学部委员,为当选的60位生物学部委员中唯一的动物遗传学家。

19575月,陈桢担任中国科学院动物研究所所长兼学术委员会主任。

 

附:作者迄今已发表的纪念陈桢院士的文章目录

1 冯永康.20世纪上半叶的中国遗传学(1904—1949).:中国遗传学史.上海科技教育出版社,2002:(索引)3,8,15,20,21-23,27-29,32-34.

2 冯永康.当代中国遗传学家学术谱系研究.上海交通大学出版社.2015:(索引)16,17,19-22,24-26,32,35,61,115,156.

3 冯永康.陈桢——中国遗传学的一位早期开拓者.:中国遗传学史.上海科技教育出版社,2002:527-538.

4 冯永康.20世纪上半叶中国遗传学发展大事记.中国科技史料,2000(2):177-184.

5 冯永康.陈桢与中国遗传学.科学(上海)2000(5):38-41.

6 冯永康.陈桢.遗传,2009(1):1-2.

7 冯永康.中国遗传学的早期开拓者——陈桢.科学月刊(). 2001(3):256-261.

8 冯永康.陈桢对遗传学的重要贡献.中学生物教学,1999(1):47-49.

9 冯永康.《科学》杂志与遗传学在中国的早期传播.科学网http://blog.sciencenet.cn/blog-294644-878373.html,2015-3-30 10:08.

10 冯永康.中国第一位遗传学家——陈桢院士,知识分子(微信公众号),2017/06/25.

11 冯永康.1949—1978:中国遗传学的坎坷与曲折(),知识分子科学春秋(微信公众号)2016/04/10.

12 冯永康.师从摩尔根的中国遗传学家.中国科学报第二届科学精神与中国精神诗歌大赛获奖作品. 科学网 www.sciencenet.cn.2018/1/3.

13 冯永康.中国遗传学百年沧桑之一、之二、之三、之四、之五、之七,现代遗传学教程(微信公众号)2020/01/05-2020/07/05.

14 冯永康.中国遗传学的第一缕曙光.永康生物圈(微信公众号),2021/05/23.

15 冯永康.20世纪上半叶中国遗传学家的重要研究成果.永康生物圈(微信公众号),2022/01/08.

 

  致谢:本文在撰写过程中,曾得到陈桢院士之家人李柏青、李凌霄先生和陈敏女士提供史料的热心帮助,谨此致以诚挚的谢意!

 

原载《永康生物圈》微信公众号,本次发布添加了部分照片和图片




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