“我要回到自己的祖國”
李正名1931年1月出生于上海的一個知識分子家庭。祖父李維格曾任我國近代時務(wù)學堂西文總教習,南洋公學提調(diào),后任漢冶萍公司總經(jīng)理,解決了當時煉鋼工藝的關(guān)鍵技術(shù),被譽為我國近代科技教育事業(yè)和冶金科技事業(yè)的奠基人和開拓者之一。伯父李復(fù)幾獲得德國波恩大學的物理學博士學位,是我國第一位出國學習物理學并最早獲得博士學位的留學生。伯父李中庸獲德國柏林大學的醫(yī)學博士學位后回國行醫(yī)。李正名的父親李中道在美國密歇根大學獲得法學博士學位,母親則是伊利諾伊大學文學碩士,他們回國后分別在東吳大學和復(fù)旦大學任教。幼年李正名耳濡目染先輩們學成歸國、報效國家的事跡,為多年后自己的人生選擇樹立了榜樣。
李正名在上海和蘇州先后完成了小學和中學學業(yè),于1948年考取了美國私立大學聯(lián)合獎學金,就讀于美國埃斯金大學(Erskine College),選擇了自己一直很感興趣的化學專業(yè)。由于從小培養(yǎng)起來的獨立生活能力以及良好的英語基礎(chǔ),李正名很快就適應(yīng)了國外的學習生活。他在學業(yè)上刻苦努力,各科成績都非常優(yōu)秀。尤其是他在有機化學課程上表現(xiàn)突出,該校化學系主任斯?。‥. A.Sloan)教授對之非常滿意,遂把實驗課的一些管理工作交給了李正名。這對一名學生來說是莫大的榮譽。每逢實驗課,同學們在實驗過程中遇到問題就直接向李正名請教。李正名總是忙個不停,樂在其中。
1951年,時值抗美援朝戰(zhàn)爭,美國麥卡錫主義盛行,掀起反華、反新中國浪潮。李正名因為對之表示不滿而遭到一些右傾學生的排斥,嚴重影響到了正常的學習、生活。在一次談話中,李正名對身邊一些激進反華言談忍無可忍,義正辭嚴地與他們辯論,引起了雙方之間的激烈沖突。他開始考慮是否要中斷學習提前回國。斯隆教授告訴他畢業(yè)后將推薦他去攻讀南卡州立大學研究生并享受全額獎學金,一些親友也勸他完成博士學位后再回國。但是,李正名去意已決。
當時美國國會通過了一個議案,內(nèi)容大致是可以讓中國留學生申請做難民,政府負責生活費。李正名堅決抵觸這一決議,他認為自己是中國人,要有中國人的志氣。多年后回憶這段往事,他不無感慨地說:“我們這代人多數(shù)都懷著科學救國的理想。到美國去學習先進的科學技術(shù),想的就是學成后報效祖國,我父母也一直教育我要拿到學位后回國作貢獻。我身邊有很多老一輩科學家朋友,都生在那個年代,有著同樣的理想,個個都很有才華,最后都選擇回到自己的祖國。如果當時沒有朝鮮戰(zhàn)爭,沒有歧視,沒有排斥,我還有可能在那里繼續(xù)讀到博士,但最終一定會回到我的祖國?!?/span>
1951年,美國移民局頒布了禁止中國留學生出境的命令,李正名回國的簽證遇到了棘手問題。為此,他輾轉(zhuǎn)周旋,費盡心力。直到埃斯金大學校長R. C. Grier博士給南卡羅來納州的參議員寫了一封信,信中堅決不同意美國移民局對李正名的禁令。這封信對李正名回國起了很大的作用。1952年底,他終獲批準回國。轉(zhuǎn)年,恰逢修滿學分獲得化學學士學位,并榮獲學校E.L.Reid化學獎。李正名作為第一批乘船歸國留學生中的一員,回到了新中國的懷抱。
新學科 新任務(wù)
1953年8月,李正名到教育部報到。征求工作去向時,他提出的要求是繼續(xù)有機化學學習與研究。后來被告知去南開大學。原南開大學校長楊石先先生親切地接見了這位年輕人,并安排為他的科研助手。不久以后,國內(nèi)開始試行高校研究生教育制度,李正名成為當時楊老的唯一一名研究生。李正名想盡辦法克服文獻資料及實驗設(shè)備短缺的困難,參與開展植物生長調(diào)節(jié)劑研究。1956年,獲得南開大學第001號研究生畢業(yè)證書。
那個時期,中國科技事業(yè)仍處于百廢待興的局面,科研工作者個人的研究方向、專業(yè)選擇是與組織安排、國家需要緊緊聯(lián)系在一起的。隨著南開大學化學系科研方向根據(jù)國家任務(wù)的調(diào)整,以及元素有機化學研究所建立后的學科發(fā)展規(guī)劃,李正名研究方向自原先的元素有機化學逐步轉(zhuǎn)向農(nóng)藥研究方向。
我國是個農(nóng)業(yè)大國,舊中國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是不用農(nóng)藥的,因此農(nóng)藥研究和生產(chǎn)技術(shù)完全是一個空白。新中國成立后,農(nóng)民逐漸開始使用農(nóng)藥,但那時農(nóng)藥主要依靠進口,價格昂貴。楊石先很早就開始了對農(nóng)藥化學方面的研究和探索。解放后他曾指出:一定要抓住有機磷的研究,這是農(nóng)藥發(fā)展的方向。1956年,楊石先參與制定了新中國第一個發(fā)展科學技術(shù)的長遠規(guī)劃,并遵照周總理的指示開展農(nóng)藥化學研究。他領(lǐng)導(dǎo)南開大學科研人員開展有機磷農(nóng)藥研制工作,這其中包括他的科研助手李正名。
李正名基礎(chǔ)扎實,勤學肯干,很快就嶄露頭角。1958年,楊石先委派李正名負責組織協(xié)調(diào)幾個年輕研究人員突擊完成新建天津農(nóng)藥廠上馬有機磷殺蟲劑項目的合成工藝。這是我國第一個有機磷殺蟲劑“對硫磷”,因為沒有太多相關(guān)資料,研究過程非常艱難。李正名他們幾個人為了趕任務(wù)吃住在實驗室,一干就是40多個日夜,愣是把關(guān)鍵技術(shù)難點攻了下來,提供生產(chǎn)單位采用。
1962年,高等學校第一個化學研究的專業(yè)機構(gòu)——南開大學元素有機化學研究所建立。建所時設(shè)有七個研究室,李正名在第二研究室——有機磷研究室,開展有機磷殺蟲劑研制和有機磷化學反應(yīng)研究。這是中國有機磷農(nóng)藥研究的初創(chuàng)階段。試驗手段落后,他們就在實驗室里掛起鳥籠作為警示和監(jiān)測,一旦小鳥發(fā)生異常就可以馬上采取措施。因為對有機磷化學品的毒性認識不足,疏于防御措施而發(fā)生了一些中毒癥狀。經(jīng)過實踐的磨煉,他們逐步掌握了合成有機磷化學的基本規(guī)律,能夠熟練地開展研究工作。李正名參與楊石先領(lǐng)導(dǎo)的研究課題中蘇科技合作項目“磷32、磷47新殺蟲劑”研制,并榮獲1978年全國科學大會獎。
做老百姓用得起的農(nóng)藥
十年“文革”結(jié)束,中國迎來了科學和教育的春天。時任南開大學校長的楊石先先生抓緊時機,想方設(shè)法派遣南開大學多名教師出國進修深造。根據(jù)楊老的建議,1980年李正名到美國聯(lián)邦政府所屬農(nóng)業(yè)研究中心進修,成為新中國獲準派往美國政府科研單位做訪問學者的第一人。
兩年期間,李正名潛心學習先進的農(nóng)藥技術(shù),主要是開展昆蟲信息素研究。當時,該中心美國昆蟲學家S. W. T. Batra赴澳大利亞專程采集世界上僅存的25頭原始小蜂Hylaeus albonitens 。李正名接到任務(wù)后克服了重重困難,從小蜂細小上腭腺體中分離后,首次鑒定了其中有關(guān)11種超微量信息素的結(jié)構(gòu)。此外,他還將亞洲玉米螟性外信息素的合成方法,從原始文獻中的五步反應(yīng)用硼氫化反應(yīng)縮短到兩步,出色完成了任務(wù)。
回國后,李正名集中精力開展了國內(nèi)昆蟲信息素的研究工作。這既是開拓無公害控制害蟲新型研究方向,也是瞄準世界農(nóng)藥研究前沿的實踐探索。他先后承擔國家自然科學基金項目“昆蟲信息素和擬信息素的人工合成及其結(jié)構(gòu)和生理活性關(guān)系研究”,國家“七五”科技攻關(guān)項目“槐尺蠖、茶尺蠖性信息素的分離、鑒定及化學合成”。此外,還利用有機銅、有機鋰、有機硼、有機砷等新型有機金屬試劑進行立體有機合成了擬棉蚜警戒素、印度谷螟性信息素等。在夜丁香花中鑒定出超微量物質(zhì)27種,首次確定其中4種化合物具有明顯的驅(qū)避蚊蟲活性,并申請了中國發(fā)明專利。另外,為了進一步拓展天然生物活性調(diào)控物質(zhì)的研究,還從矮糠中鑒定出了芳樟醇、草蒿腦等32種化合物的超微組成,為這一領(lǐng)域的超微量生物活性分子的探索研究貢獻了一份力量。
昆蟲信息素兼有生物和化學防治的優(yōu)點,活性高、專一性強、無公害等,但是,價格昂貴、操作復(fù)雜。李正名深諳當時國內(nèi)農(nóng)民落后的植保方式和困難的生活狀態(tài),面對研究前景與實際應(yīng)用存在的不匹配,孰輕孰重,他選擇要結(jié)合國情開展研究方向。他堅持認為,規(guī)劃科研方向時要強調(diào)研究結(jié)果對國民經(jīng)濟潛在的應(yīng)用價值,注意結(jié)合現(xiàn)實需求狀況,注意結(jié)合現(xiàn)實的中國實際情況,做老百姓用得起的高質(zhì)低價的綠色農(nóng)藥。
當時,化學除草具有效果好、成本低、能大幅度減輕勞動強度等優(yōu)點,在發(fā)達國家早已大規(guī)模地使用。至1980年,世界除草劑已占農(nóng)藥總銷售額的41%。我國除草劑還停留在使用率低、基本依靠進口的階段。李正名觀察到這一點后,把目光投向了這個有關(guān)民生的新領(lǐng)域——綠色超高效除草劑的創(chuàng)制研究,并為之奮斗了近30年。
從仿制到創(chuàng)制
多年來國際公認“農(nóng)藥創(chuàng)制”風險高、投資大,周期長。國際上新農(nóng)藥創(chuàng)制一直由美、日、德和瑞士等少數(shù)發(fā)達國家壟斷。長期以來我國農(nóng)藥創(chuàng)制工作的基礎(chǔ)十分薄弱,缺少自己主打的創(chuàng)制產(chǎn)品。上世紀80年代初我國從國外進口了一種解決小麥白粉病的最新殺菌劑,由于西方技術(shù)壟斷,依靠高價進口不能保證國內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的急需。1983年原國家化工部組織全國聯(lián)合攻關(guān),李正名是此項目全國聯(lián)合攻關(guān)組負責人之一,經(jīng)過四年多的努力,粉銹寧新工藝的研制終于取得了成功。國內(nèi)有一批企業(yè)利用此新工藝進行了生產(chǎn),滿足了國內(nèi)農(nóng)業(yè)植保的急需。
在一次國際純粹與應(yīng)用化學會(IUPAC)結(jié)束后,李正名受邀前往某個外國跨國公司訪問。席間,該公司總裁針對中國仿制他們的最新產(chǎn)品表示不滿,批評中國某些部門不能自己創(chuàng)制農(nóng)藥,專門拷貝別人勞動成果。這刺耳的一席話令李正名終生難忘,下決心總有一天也要創(chuàng)制出自己的新農(nóng)藥產(chǎn)品。
李正名把目光瞄向了磺酰脲類除草劑。杜邦公司在這方面成就突出,發(fā)明人Levitt博士因此獲得1991年美國化學學會授予的創(chuàng)造發(fā)明獎和1993年美國總統(tǒng)頒發(fā)的美國國家技術(shù)創(chuàng)新獎。李正名系統(tǒng)地研究了磺酰脲的相關(guān)文獻以后,認識到創(chuàng)制工作必須跳出國外大量專利所覆蓋的保護范圍。從1990年開始,他采用了與Levitt博士不同的設(shè)計策略,并根據(jù)大量的實驗數(shù)據(jù)和量化計算的結(jié)果,敏銳地發(fā)現(xiàn)Levitt博士在研究方法上存在一些曾被疏忽的漏洞,總結(jié)了新的磺酰脲構(gòu)效關(guān)系三規(guī)則,這一規(guī)則完善和發(fā)展了國際上公認的磺酰脲關(guān)系理論。他和研究生們先后設(shè)計、合成了近1000個新型磺酰脲分子,從中篩選出并發(fā)明了兩個具有自主知識產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)制除草劑單嘧磺隆和單嘧磺酯,組織了技術(shù)轉(zhuǎn)化后進行了產(chǎn)業(yè)化。正如國家“十五”科技攻關(guān)項目驗收評價:“具有自主知識產(chǎn)權(quán)的單嘧磺隆產(chǎn)業(yè)化的成功,標志著我國磺酰脲類除草劑已經(jīng)進入理論指導(dǎo)下的創(chuàng)制?!?/span>
榮耀的背后是不懈的艱辛付出。大量的田間藥效試驗、毒性試驗和環(huán)境評價試驗,整個創(chuàng)制過程周期長、風險大。一家合作企業(yè)知道了創(chuàng)新產(chǎn)品要經(jīng)過漫長的審查程序,時間跨度大,有一定的風險,單方面撤約,致使研究工作瀕臨絕境。一些課題參與者,看到前途未卜,相繼離開,一度就剩李正名和另一位技術(shù)員兩個人。還有一位臨時工,離職后仿造單嘧磺隆藥品包裝,以假冒真,壓低價格,搶占市場。直到偽造藥品使用出現(xiàn)問題,一些用戶找來交涉,李正名才知道發(fā)明被假冒了。在開發(fā)中所遇到的種種困難,并沒有將他們的創(chuàng)制步伐停止下來。
經(jīng)過8年的努力,上交了28項新藥對毒理環(huán)境生態(tài)的各種實驗資料,2007年單嘧磺隆通過了國家農(nóng)業(yè)部新農(nóng)藥正式登記的審批。這是我國第一個獲得新農(nóng)藥正式登記的創(chuàng)制除草劑品種,填補了我國這方面長期的技術(shù)空白。2013年,單嘧磺酯經(jīng)過了11年國家嚴格審查,通過了國家農(nóng)業(yè)部新農(nóng)藥正式登記的審批?;貞涀约恨r(nóng)藥創(chuàng)制的歷程,李正名說道:“這個創(chuàng)制過程拉得太長了,我想,也是依靠自己堅定的信念才能堅持到最后吧。”
每降重任必擔當
現(xiàn)代科學體制化的進程中,科學活動高度組織化,科學家不僅是科學活動的參與者,也是領(lǐng)導(dǎo)者與組織者。李正名曾經(jīng)只想一心撲在科學工作或教育工作上,認為行政工作會花費過多精力。但是,1982年結(jié)束美國農(nóng)業(yè)研究中心訪問研究應(yīng)召回國后,考驗擺在了他的面前。
面對是否接任組織上安排的元素有機化學研究所所長之職,楊石先曾嚴厲批評了李正名的顧慮。當年楊老年過八旬,在“文革”后被中央政府重新任命為南開大學校長,仍全神貫注于學校發(fā)展的各項工作。李正名深深地為楊老的身體力行所感動,也時刻告誡自己以楊老為榜樣。他深感責任重大,于是欣然擔任。做行政工作是很辛苦的,當時還要管人事、分房、晉升之類等問題,其中因為很多具體問題涉及當事人的利益,處理起來非常棘手,甚至要忍受很多委屈。別人的休息時間,像晚上、周末和節(jié)假日,對李正名來說是寶貴的科研工作機會。
1984年,在楊老的支持下,李正名與其他同志一道申報建設(shè)元素有機化學國家重點實驗室。建設(shè)項目獲得批準后,李正名被任命為第一任主任兼學術(shù)委員會主任。最初,經(jīng)費有限,李正名想盡辦法積極開展各項工作。他多方申請協(xié)調(diào),在學校北村獲批了幾個房間,外校來實驗室學習工作的科研人員獲得了較為穩(wěn)定的住所,并為每人配備了一輛自行車,極大地方便了他們的學習與生活。在規(guī)范制度保障和良好協(xié)作氛圍下,國家重點實驗室促進了高層次的學術(shù)交流,聚集和培養(yǎng)了一批高層次科技人才?!皣抑攸c實驗室”第一次全國總結(jié)表彰大會上,南開大學元素有機化學國家重點實驗室被評為全國八個優(yōu)秀國家重點實驗室之一,李正名被評為先進個人獲金牛獎。
1995年,李正名當選中國工程院院士,成為南開大學的首位工程院院士。此時,他正忙于籌建南開大學國家農(nóng)藥工程研究中心,這是中國從事農(nóng)藥基礎(chǔ)研究和研制開發(fā)具有自己知識產(chǎn)權(quán)新農(nóng)藥品種的重要基地之一。2004年農(nóng)藥國家工程中心順利通過了國家驗收。驗收評價中指出:“出色地完成了項目建設(shè)任務(wù),形成了較強技術(shù)創(chuàng)新能力,取得了較好成果轉(zhuǎn)化經(jīng)驗,在高校中建立國家級工程中心提供了一個機制上和體制上的范例。”
農(nóng)藥自主創(chuàng)新是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程。李正名把基礎(chǔ)研究與國家需求、科學研究與技術(shù)創(chuàng)新、開發(fā)研究與產(chǎn)業(yè)化緊密結(jié)合,始終堅持不懈地創(chuàng)制開發(fā)我國自主知識產(chǎn)權(quán)的農(nóng)藥產(chǎn)品。在國家自然科學獎、技術(shù)發(fā)明獎和科技進步獎三大獎項的歷史上,都留下過李正名的名字,這在科技界并不多見。2014年3月,天津市科學技術(shù)獎勵大會隆重召開,李正名被授予2013年度天津市科技重大成就獎。他把獲得的全部獎金50萬元人民幣捐贈給南開大學“楊石先獎學金”,鼓勵更多化學專業(yè)學子脫穎而出,實現(xiàn)恩師楊石先先生終身奮斗的目標。
李正名的科學人生表達著對中國知識分子科技強國之夢的傳承,同時也記載著中國科學家增強自主創(chuàng)新能力,堅持不懈的創(chuàng)新實踐??茖W無止境,李正名的科學生涯還在繼續(xù)。(作者李艷紅系軍事交通學院副教授)
延伸閱讀
李正名院士自述
人到老年階段回顧一下自己的一生,總結(jié)一些經(jīng)驗,對余生或有所裨益:
1)我在青年留學生涯中由于國際局勢的驟變中斷了深造回國,眾人對此曾有不同的評論:有人認為沒有讀完學位回來太感情用事了,在待遇方面吃虧了,不合算了,還遭到個別人的諷嘲等。我雖然沒能按原計劃讀完博士學位,但回國后我的專業(yè)知識能和祖國科教事業(yè)的建設(shè)緊密地結(jié)合起來,在崗位上作出一定的業(yè)績,看到所參加的科教事業(yè)的成果和培養(yǎng)人才的成長,感到自己的人生過得很有價值。如當時留在美國讀完學位后找一待遇好的工作是有可能的,那將是另一種人生軌跡了。但人不能僅滿足個人的物質(zhì)利益,在精神上也應(yīng)有所追求。為了建設(shè)現(xiàn)代化的祖國,能和同志們一起團結(jié)奮斗,共同分擔挫折的憂慮和分享成功的喜悅,并能得到家人的理解和支持,將青春年華的汗水撒在祖國的大地上是個人最大幸福。由于當時的歷史環(huán)境,我對選擇回國的抉擇無怨無悔。
2)楊老(楊石先)對青年的教育潛移默化。他提出的“繁榮經(jīng)濟、發(fā)展學科”的指導(dǎo)思想現(xiàn)今看來也是很有生命力。他多次提出只有“高尚的思想能夠產(chǎn)生巨大的動力”給我很深的影響。我們?yōu)榱私ㄔO(shè)現(xiàn)代化的祖國,一定要在思想上嚴格要求自己,培養(yǎng)崇高的理想才能有堅強的事業(yè)心和持續(xù)的進取精神。我認為將科研工作結(jié)合國家的需求與科技前沿方向是我們的努力方向。雖然做得還不夠好,但我堅信積極承擔國家任務(wù),堅持開拓創(chuàng)新是我們的歷史使命。
3)家祖父李維格出身貧寒,在清末期間去英國半工半讀,后來在英、美、日等使館供職。回國后和維新派梁啟超一起創(chuàng)辦《時務(wù)報》與“時務(wù)學堂”(湖南大學前身)。后又按照晚清大臣盛宣懷、張之洞的要求,參與創(chuàng)辦南洋公學(交通大學前身)和漢冶萍鋼鐵公司,在后者工作時克服無數(shù)艱辛,解決了關(guān)鍵的技術(shù)難題,煉出了我國歷史上第一爐優(yōu)質(zhì)鋼,被稱為我國鋼鐵技術(shù)的先驅(qū)(見朱光亞總編、陸達主編:《中國科學技術(shù)專家傳略——工程技術(shù)編冶金卷》,1-8頁)。我從小就欽佩家祖父的事跡,他在某種程度代表了當時的知識分子的進步意識,他看到了當時的中國貧窮落后,被列強隨意欺凌,歷經(jīng)百年屈辱的現(xiàn)實,從小立志中國人一定要有志氣,為民族的振興富強貢獻力量。他曾寫過“拯中原于涂炭,登億兆于康莊”的豪語壯言。在一生遇到困難時,我常想我們各種條件比100年前的半封建半殖民地的舊中國要強多了,為什么還要被這些困難所壓倒呢?實際上,歷史上很多先進知識分子的遠大理想和良好的愿望也只有在新中國才能真正得到實現(xiàn),怎能不珍惜今天中華民族崛起的大好時機呢?
(節(jié)選自2010年李正名院士八十華誕時所寫的“自述”,已收入《李正名院士八十華誕志慶集》)
李正名
著名有機化學和農(nóng)藥化學家,中國工程院院士。1953年畢業(yè)于美國埃斯金大學,1956年南開大學研究生畢業(yè)。主要從事元素有機化學、天然生物調(diào)控物質(zhì)、有機雜環(huán)化學與有機立體化學、農(nóng)藥化學基礎(chǔ)理論、新農(nóng)藥創(chuàng)制與開發(fā)研究。發(fā)明了兩個具有自主知識產(chǎn)權(quán)的超高效除草劑——單嘧磺隆和單嘧磺酯,得到廣泛應(yīng)用。獲全國科技大會獎、國家自然科學獎二等獎、國家科技進步獎一等獎、國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎、中國農(nóng)藥工業(yè)杰出成就獎等諸多獎項。
參考資料
[1] 科學網(wǎng),李正名院士:潛心三農(nóng)情更濃,http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2015/1/311171.shtm
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