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[转载]饶毅:中国生命科学之父——林可胜

已有 3165 次阅读 2022-11-5 12:01 |个人分类:医学史话|系统分类:人物纪事|文章来源:转载

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在关心中国现代科技发展时,常常使人感慨。

这里想谈一位对中国近代科学(特别对是中国生命科学和医学研究)发展史上起了奠基作用的人:林可胜(Robert K.S.Lim)。林可胜是中国近代最杰出的科学家之一,他还是一位有趣味的多才多艺的人。林可胜又基本上不为中国大众所知道、甚至也几乎为中国生命科学界遗忘了。不久前,我在美国田纳西州的范得比尔(Vanderbilt)大学作学术报告时,遇到一位受过林可胜影响的美国教授,使我想提笔把这些年来从不同渠道得知的一些林可胜的故事记录下来。

林可胜生于1897年,他的父亲林文庆是原籍福建厦门的新加坡华侨,据说曾是孙中山的医生,以后是厦门大学的创校校长。林可胜在海外长大,在英国爱丁堡大学念医学院,1919年毕业,因成绩优异同时获医学和化学双学士学位,1921年,获得了生理学博士学位。1923年他赴美国进修,后直接从美国于1924年回中国,到北平协和医学院生理学系任教授和系主任,1949年赴美,先在普林斯顿的高等研究所(Institute for Advanced Study)任研究员,后在印第安那州迈尔斯实验室(the Miles-Ames Research Laboratory, Elkhart, Indiana)任实验室主任,1969年去世。

在1920年代,中国的科学技术和教育都还在起步阶段,一般能把大学课程开好就很不错了,有小规模的研究中又有相当的是类似测中国人血红蛋白量或骨头长短一类的虽然重要但不非常原始。那样的背景下,林可胜是中国早期能开展高水平科学研究的为数极少的科学家之一。他在生理学和神经科学有很好的研究。这一方面是当时洛克菲勒基金资助成立协和医学院,提供了较好的条件,并有提倡科学研究的风气。另一方面,我们知道,有外界条件是不够的,林可胜自己的学识、才能、和努力也是他取得科学成就的重要因素。

林可胜主要研究工作是胃肠道生理和神经生理。他在痛觉方面有一项研究是用实验方法区分外周镇痛药和中枢镇痛药。一般来说,痛觉是外周受刺激,传入中枢神经系统(最后到脑),有多种镇痛药,如人们熟知的吗啡和阿司匹林,理论上,它们可以是在痛觉传道通路的多个环节中的任何一个起作用,但药理学家们当时不知道怎样区分镇痛药是在外周起作用、还是在中枢起作用,林可胜实验室设计和进行了第一个有效区分外周和中枢镇痛的实验,并证明阿司匹林是在外周发挥镇痛作用的。这些实验到近年仍被英国科学家维恩(John Vane)爵士称为镇痛研究的经典工作,而维恩本人因研究阿司匹林镇痛机理而获得1982年的诺贝尔生理学或医学奖。林可胜对科学有持之以恒的热爱,在他逝世的1969年,他还有论文发表在《美国科学院院刊》和《生理学年评》。

林可胜是最早为世界科学界推崇的中国科学家之一。当时协和待遇与西方相近,可以招到很好的教授。协和解剖系早期的系主任考德里(Edmund Cowdery)回美国后是圣路易斯的华盛顿大学解剖系主任,协和药理系曾招聘哈佛医学院药理系主任克来耶(Otto Krayer),因为哈佛医学院的学生喜欢克来耶而抗议,结果他没有去成协和。这些都说明当时协和的吸引力,同时也说明当时协和多数系科由非中国人主持。

林可胜本来是要回国去厦门大学创立医学院的,也曾计划在厦门的临时实验室建设期间先去协和呆半年,不过后来接受了顾临(R oger Sherman Greene,时任协和医学院董事会秘书)对他的到协和工作一年的提议。于是从1924年7月1日起,林可胜以客座教授的身份到协和工作,任期 1年 ,但年薪仍相当于襄教授, 8200元大洋。不过,林可胜当年到北京的时间为10月左右。

当时协和生化系工作由吴宪负责,在教学、科研上颇有起色;但生理系很一般,林可胜的到来给生理系带来了生机,而且他能力出众。协和后来不惜辞退原系主任克鲁克山克而聘请林可胜为系主任,第一个任命期为任命自 1925年 7月 1日起,至 1927年 6月 30日。林可胜成为协和第二位华裔系主任(第一位华裔系主任是吴宪,1924年担任协和生化系首任系主任)。

1949年后林可胜呆了一段时间的高等研究所,当时正是有爱因斯坦等人的高潮期。1952年起,任职于印第安那州迈尔斯实验室,为生理药理部主任,我在范得比尔大学遇到一位教授曾在1962年左右到林可胜实验室工作过一个暑假,他的感觉是,迈尔斯实验室是因为对林可胜的研究水平和名声的信服而聘请他,林可胜可以自由选题,并不一定要研究药物。林可胜是迄今为止在权威的年评杂志系列发表过综述文章的人数不多的华裔之一。1942年,林可胜当选为美国科学院外籍院士,1965年,为美国科学院院士。那个时期,华裔中其他当选为美国科学院院士的有:物理学家吴健雄(1958)、数学家陈省身(1961)、应用数学家林家翘(1961)、物理学家李政道 (1964) 和杨振宁(1965)。这几位最早为国际科学界推崇的华裔科学家中,以林可胜在中国的工作时间最长,实际上,他的事业有相当部分是在中国的。

因为有这样一位优秀的科学家在中国开展科学研究和教育,林可胜对中国早期科技教育,以自己的身体力行,对科技教育界起了示范作用。因为林可胜的活跃,他在中国的工作不仅限于自己的研究,还对中国科技发展的其他很多方面均起了很重要的作用。1926年 2月 27日,在林可胜的主持下,中国生理学会在协和生理系开会宣告成立。林可胜担任该会的首任会长(1926-1928年),他创办的英文学术期刊《中国生理学杂志》也于1927年春季创刊,在当时没有其他生命科学研究性杂志的情况下,这个杂志是中国生命科学研究的唯一杂志,范围覆盖了生命科学多个领域。主编这个杂志还有香港的安尔 (H.G.Earle)、协和药理系系主任伊博恩(B.E.Read)和协和生化系系主任吴宪。

《中国生理学杂志》质量之高,在二十世纪三、四十年代有当时在澳大利亚的英国神经生理学家埃科斯(John Eccles,1963年诺贝尔奖获得者)翘首以盼的时期,是中国科学刊物史上突出的记录。可惜这样的记录在这个杂志分成在大陆和台湾的两个杂志以后很难说再达到过这样的水平。林可胜也曾任过中华医学会会长。1948年,林可胜作为中国生物医学的自然领袖,对中研院设立院士制度起了作用。

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1953年起,《中国生理学杂志》改名为《生理学报》,图为改名后的某期封面

林可胜对中国的贡献超出科学范围。抗战时期,林可胜领导医疗系统投身救国事业。日军进攻上海时,他领导了红十字医疗队参与救援。1937年,林可胜在汉口组织了20多个医疗队,成为中国红十字会的主力。在贵阳,林可胜主持了被称为中国战时最大的医学中心,组织的训练班培训了一万五千多名医疗技术人员。他创建和领导了中国军队救护系统,1941年后,他出任当时政府军队医疗系统的主要领导职位,包括军医署长。林可胜不只领导组织,还曾亲上缅甸前线救护。林可胜在战时的工作两度被美国颁奖:1943年获罗斯福总统授荣誉勋章(Legion of Honor)、1946年获自由勋章(Medal of Freedom)。

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1943年,林可胜率队入缅甸参与远征军救护工作

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纪念中国红十字会救护总队的雕塑

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二战期间的林可胜(右二)。 来源:ABMAC网站

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昆明,美国对华医学援助局(ABMAC)中国委员会,前排左二为林可胜。来源: ABMAC网站

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1944年林可胜应美国对华医学援助局(ABMAC)会长Dr.Van Slyke 的邀请赴美考察。来源:ABMAC网站

林可胜在教育上为中国直接和间接培养造就了一批高水平的人才。他和他的协和同事们,培养了中国最好的一批医生、医学科学家和生命科学家。当时已有的医学院中,虽然还有几个较好的医学院,但协和是医学和研究并重的唯一学校,是中国学术医学的摇篮。以后中国大众比较知道的协和名医如妇产科的林巧稚曾跟随林可胜的同事伊博恩做过研究、内科的张孝骞从湘雅医学院毕业后也在协和进修期间从事过研究、泌尿外科医生吴阶平是协和最后一届用英文开完全部课程的医学生。林可胜还直接培养了中国生命科学家,包括中国科学院生命科学部分的主要创立者冯德培。冯德培是因为全部在中国进行的科学研究成就,于1986年当选为美国科学院院士。1940年代中后期,林可胜指导以前做过自己学生的年轻同事冯德培筹备中央研究院医学研究所。1949年,大概是因为考虑到自己曾在政府和军队任职,林可胜离开了中国大陆。

据冯德培后来告诉我,林可胜离开时大陆时,认为后继者冯德培应该可以留在中国大陆继续发展中国科学,冯德培不负厚望,领导中国科学院上海生理生化研究所,以后衍生为中国科学院在上海的几个生命科学方面的研究所,长期是中国生命科学的主要中心。协和医学院衍生的中国医学科学院,和军事医学科学院的一部分,也是中国生命科学的主要支柱。抗战后,林可胜创办国防医学中心,成为以后上海的第二军医大学和台湾的国防医学院。

林可胜后来虽然离开了中国,但是他对中国的影响通过他以前的工作和教育还在产生。同时,从他到美国后至去世以前,也还一直关心着中国的科学、特别是生命科学的发展。他是那个年代少有的在英文刊物上引用中国文章的科学家。中国科学院上海药物所的邹冈和上海第一医学院的张昌绍,在1950年代末、1960年代初发现了吗啡镇痛的脑内作用部位,是领先于世界的一个工作。他们的论文先在《中国生理学杂志》的继续刊物《生理学报》上、后在《中国科学》上发表。林可胜大概一直在看中国的刊物,他在自己的英文文章里引用了邹冈的文章,把中国的工作介绍给国际科学界,对于世界认可这项中国的成就起了重要作用。

林可胜还是一位有趣的人。传说他讲课时可以用双手同时在黑板上画图。据邹冈说,林可胜最早引起他(未来)妻子的注意是林可胜画了她的像。作家林语堂在《八十自述》里回顾,在中国学潮时,林可胜曾给他庇护场所。在缅甸时,紧急情况下,林可胜自己还临时摸清了怎么开火车。我上面提到的美国教授对林可胜的优雅有很深的印象。虽然他当时是跟林可胜学生物学,林可胜在暑假结束时却送了他一套数学书籍。

我们特别有兴趣回顾林可胜这样一位对中国科学和社会有贡献、又有特点的人。了解一些中国近代科学发展史,也许可以使人们珍惜中国近代科学技术的高质量开端和科技教育界人士形成的良好传统,从而改善科技教育界的风气,努力推动中国科技的进一步发展。

资料来源

1. 刊物:Annual Review of Physiology,Annual Review of Neuroscience,Chinese Journal of Physiology Vol. 1-17;香港《二十一世纪》杂志,The Pharmacologist, Proceedings of the National Academy of Sciences,USA,《生理学报》,《中国科技史料》。

注:以下人士的写作或交谈:陈方正(香港中文大学中国文化研究所),冯德培( 中国科学院上海生理研究所,已故), A. Goldstein(美国斯坦福大学药理系),David Ong(Vanderbilt大学生物化学系),S.C.Wang(王世峻),吴阶平(中国医学科学院、协和医科大学),邹冈(中国科学院药物研究所,已故)。

资料来源:世纪中国,2001年第1期

附饶毅:为什么认为林可胜是中国生命科学之父?(摘录)

资料来源:饶毅的博客,2021年02月25日 16:07

中国生命科学之父”需要有四个条件:1)在中国从事生命科学的研究时间很早,2)在中国研究水平达到世界顶尖,对中国有带动作用,3)建立了团队和体系,4)培养了后辈重要科学家。

中国的生命科学研究者,符合所有四个条件的,只有两人:林可胜和吴宪。

林可胜是生理学家,主要是功能性研究。吴宪是生物化学家,主要是生物学的分子及其特征研究。两人相得益彰,可以说是中国生命科学之父和之母(如果允许幽默的话)。

林可胜是中国最早从事生命科学研究的科学家之一。中国还有一些早期的学者,如我太外公在京师大学堂的同学秉志先生。他有科学训练背景,但他回国后的研究不是非常多、不是世界顶尖水平。

其他还有几位,都不是实验研究,可能以观察、收集、归类为主。

而有实验研究背景的蔡翘先生,与林可胜同代,而且在美国念研究生期间做出了出类拔萃的研究(发现我们今天称之为VTA的区域,实际这一区域的名称应该是VTAT,后面的T是蔡Tsai,因为是他首先发现的,我在微信有简单介绍)。

但是,因为多种原因,早期回国的生物学家极少满足第二个条件(在中国的研究达到世界顶尖水平)。在中国生命科学范围做研究达到这一水平的科学家,在1920、1930年代,只有林可胜和吴宪。而林可胜于1942年成为美国科学院第一位华人外籍院士,与此有关。

林可胜对协和的基础教育很重要。他还建立了中国生理学会、创办了英文的《中国生理学杂志》。这一学术刊物被国际重要科学家--包括诺奖得主Bernard Katz--认为需要阅读,今天的中国绝大多数学术刊物也赶不上,可见林可胜在中国建立的体系,也非常突出。

最后,但并非最不重要,林可胜培养的学生遍布中国生命科学主要机构。他的学生冯德培,以后不仅研究突出,是第二位成为美国科学院外籍院士的中国生理学家,而且林可胜初期带领、后由冯德培主持,建立了中央研究院医学研究所筹备处,后成为中国科学院上海生理生化研究所,再成为今天的中国科学院上海生命科学研究院。从1950年至2000年,它是中国生命科学最重要的研究机构。林可胜不仅自己主导1920年至1940年中国生命科学研究方面最重要的协和医学院生理系(他也曾为协和医学院三人领导小组成员),而且他的学生创立1950-2000中国最重要的生命科学研究机构。协和生理和药理的一部分人,对于中国的军事医学科学院,北京大学医学院,也有重要影响,部分人在1950年之后参与后两个机构的工作。所以,林可胜留下的影响,很少人能企及。

所以,林可胜是中国生命科学之父。其他人,可以是之母。也有人可以是之叔、之侄、之孙……如果有人好好介绍的话。

附饶毅:被遗忘的中国生命科学之父——林可胜(摘录)

资料来源:中国生物技术网,2021-12-06 09:42

林可胜对科学有持之以恒的热爱,在他逝世的 1969 年,他还有论文发表在《美国科学院院刊》和《生理学年评》。他的主要研究工作是胃肠道生理和神经生理。他在痛觉方面有一项研究是用实验方法区分外周镇痛药和中枢镇痛药。

痛觉对于保护人类非常重要,没有痛觉的人难以长期健康生活。先天缺乏痛觉的人会出现认知偏差,难以活到成年(Dearborn,1932;Landrieu,Said and Allaire,1990;Nagasako,Oaklander and Dworkin,2003;Cox et al.,2006)。痛却又经常让人们难受,人们时常希望能够有镇痛的方法。

一般来说,伤害性刺激由于其物理、化学性质可以特异地激活痛觉神经末梢,由痛觉神经传导信息至脊髓,上传至脑,从而引起痛觉(Basbaum et al.,2009)。

长期的研究证明,痛觉传导通路与其他体躯感觉如温度、触压、痒的传导通路是分开的,而不是其他感觉过度强烈后成为痛觉(Perl,2007)。对于痛觉传导神经非常重要的钠离子通道蛋白 Nav1.7 及其基因 SCN9A 已被发现,致其功能增加的突变导致自发或轻微刺激就出现痛觉(Yang et al.,2004),而其缺失导致无痛(Cox et al.,2006)。因为它是痛觉神经特异的,所以这些突变不影响温度、触压等其他感觉。

镇痛的药物可以在外周发挥镇痛作用、也可能在中枢发挥镇痛作用。

1964年,当时在美国 Miles 药厂工作的林可胜发明了区分药物是在中枢还是在外周起镇痛作用的方法(Lim et al.,1964)。

林可胜的实验设计是:将一只狗(受体狗,R)的脾脏完全与其自身血流分开,而接受供体狗(D)的血流灌注,其他照常。也就是说,R 的其他器官包括中枢神经系统继续由R的血流灌注,R的脾神经也原封不动。已知通过血液给 R 的脾注射缓激肽会引起痛疼(通过狗叫、呼吸和血压监测)。在给 D 注射阿司匹林时,可以抑制痛觉,而给 R 注射阿司匹林时,不能抑制痛觉。

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林可胜的实验设计

这些实验说明阿司匹林的镇痛作用在脾脏(外周)发挥,而不是在中枢神经系统发挥。同样的实验,如果注射吗啡,只有注射到 R 才能抑制痛觉,而注射到 D 则没有用,说明吗啡镇痛作用不在外周发挥,而可能在中枢发挥(Lim et al.,1964)。

林可胜通过这一优美实验设计建立了鉴定中枢和外周镇痛的一个标准模型,可以鉴定很多药物的外周、中枢差别(Lim,1968)。他还有两个实验证明阿司匹林的外周镇痛作用:脾脏注射致痛的缓激肽,引起脾感觉神经发放冲突增加,这一作用可以被阿司匹林所阻断,不能被吗啡所阻断;脾脏注射缓激肽引起痛觉,如果阿司匹林通过与缓激肽同样的局部途径注射进入脾脏,其镇痛所需要的剂量(3.8 mg/kg)低于静脉注射阿司匹林能够镇痛剂量(50 mg/kg)的10%,而八倍(30 mg/kg)的阿司匹林注射到头颈动脉也不能引起镇痛。与此相反,在头颈动脉注射吗啡引起镇痛所需剂量低于局部脾脏注射吗啡所需的剂量(Lim,1970)。

林可胜用 3 个实验证明阿司匹林镇痛作用的位点在外周,是阿司匹林研究的里程碑之一。阿司匹林是如何在外周发挥镇痛作用的呢?其生物化学机理是抑制前列腺素的合成(Vane,1971;Smith and Willis,1971),而有些种类的前列腺素可以刺激痛觉系统的外周神经末梢,因此阿司匹林能够缓解一部分疾病的痛疼。

林可胜的研究结果也支持了中国国内科学家邹冈和张昌绍的发现:吗啡在中枢神经系统发挥镇痛作用。

林可胜的这些实验到去年仍被英国科学家维恩爵士(John Vane)称为镇痛研究的经典工作,而维恩本人是因为研究阿斯匹林镇痛机理而得 1982 年的诺贝尔奖。



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