贝时璋,用生命点亮生命科学之光

2009年10月29日，中国科学院最年长的院士贝时璋先生走完了107载人生历程。留给中国科学界最后的遗言是：“要为国家争气!”

贝时璋少小离乡，从渔民世家走到科学世家。因为他，中国生命科学从上世纪初就开始了从宏观到微观的生命现象研究，不仅迈出了探索空间生命的第一步，而且开始寻求细胞、分子乃至纳米层面的生命构成理论。他创建了中国实验生物学，组建了中国科学院生物物理所，成立了中国生物物理学会，在中国科技大学创立了国际上第一个生物物理专业。如今，他的学生中已有6名中国科学院院士。贝时璋的一生，正如他家中客厅悬挂的八个大字：“德寿双高，教科皆杰”。

好奇开启探索之门

1903年10月10日，贝时璋出生在浙江宁波镇海县一个世代种地打鱼的家庭。

小时候的贝时璋虽然沉默寡言，却勤于思考，不论遇到什么事情，总要问个为什么。一次，父亲带他到上海办事，一路上，他看到“江天火轮”在江上航行，贝时璋奇怪地问：没有拉纤人和船老大，“江天火轮”怎么会动呢?船舱里的灯没有油，怎么就能亮了呢?繁华的南京路上，商店橱窗里黄头发的“洋模特”为什么会转动?贝时璋百思不得其解。短暂的上海之行让贝时璋大开眼界，也开启了他心中好奇与探索之门。

因家境贫寒，贝时璋8岁才进了家乡的“进修学堂”上学。母亲对贝时璋一字一句地说：“儿呀，男人要成大器就得有文化，阿姆(妈妈)没文化苦了一辈子，你一定要给阿姆争气，好好读书，做一个有出息的男人。”

沉默寡言的贝时璋对读书产生了浓厚的兴趣。他十分珍惜来之不易的学习机会，自觉刻苦用功，小学只读了4年，就以优异的成绩进入汉口德华中学。

当时的德华中学只向学生灌输理科方面的知识。学校备有多册《理科书本》，贝时璋很爱读这些书，从中学到不少关于理科方面的启蒙知识，那时他就想知道更多的自然奥秘。

貝时璋一有空就去逛书店。1918年秋的一天，15岁的贝时璋在汉口华景街旧书摊上买到一本德文原版书——E·菲舍尔(Emil Fischer)著的《蛋白体》，虽然一知半解，但就是这本描述蛋白质结构和组成的通俗浅显的书，像磁石一样吸引着他。1919年春，贝时璋违背了父亲要他进洋行工作的意愿，考入了上海同济医工专门学校(同济大学前身)。入学后，先在德文科，经过半年德语深化学习，此后顺利升入了同济的医预科。

1921年秋，贝时璋从同济医预科毕业。在父母的支持下，1922年3月，赴德国留学，踏上了探索生命的科学之旅。

洋博士不改中国心

贝时璋到德国后，先后在福莱堡(Freiburg)、慕尼黑(Muenchen)和土滨根(Tuebingen)三个大学学自然科学，并以动物学为主系。贝时璋成天与书本和仪器为伍，以实验室为家，刻苦攻读。他不但学习生物学的课程，还学了物理学、化学、地质学、古生物学等多门课程，又自学了数学，在几所大学的学习活动使贝时璋受益匪浅。

博士论文《醋虫生活周期各阶段及其受实验形态的影响》，显示了贝时璋非凡的才华，得到德国生物学界权威人士的赞誉。大生物学家哈姆斯(Harms)教授向贝时璋的导师发去了贺信，祝贺他培养了一名杰出的生物学人才，并在自己的论文内引用了贝时璋的一大段内容。1928年3月1日，贝时璋完成了从本科到博士的“三级跳”，戴上了第一顶自然科学博士学位桂冠。此后一年，他在土滨根大学动物系任助教，在哈姆斯教授的指导下从事科学研究。

贝时璋在德国8年，掌握了学科理论，学会了科学研究的方法和技术，积累了研究工作的经验，同时也形成了自己的学风。他注重秩序，做什么事情都细致周密，有条不紊。论文写出初稿，总是反复推敲，或补充实验。

在那个年代，还没有共聚焦或双光子显微镜，贝时璋用的是目镜5、物镜AP2mm、筒长152、放大1440倍的Leitz光学显微镜，所有制片都是手绘。他的论文含80张这样精细的绘图，每张图都非常逼真。

50年后，即1978年3月，由于贝时璋长期工作在科研第一线，并在科学研究中获得卓越成就，土滨根大学再次授予他自然科学博士学位(“金博士”)。又过10年，1988年3月，土滨根大学第3-次授予贝时璋自然科学博士学位(“钻石博士”)。世界上获土滨根大学如此殊荣者仅贝时璋一人。

当初，贝时璋在德国初露头角，引起德国学术界的重视。然而，物质上的诱惑，导师的相劝，都没有动摇贝时璋回国效力的决心。1929年秋，他告别土滨根大学，回到了朝思暮想的祖国。

间房办起浙大生物系

回国后，浙江大学是贝时璋贡献智慧的重要场所，也是他青年时代生活过20年的地方。

在浙大校长拨给他的三间房里，他唱着“独角戏”，筹办起了浙大生物系。三间房各自派上了用场：一间寝室，一间工作室，一间实验室。而教学需要的画图都自己亲自动手制作。就这样，他白手起家创建了浙大生物系。为了把钱用在刀刃上，教学与科研需要的仪器、药品和书刊他也亲自一一列出清单，精打细算地购买。

贝时璋与浙江大学的深厚感情建立在长期的共患难之中。1937年11月抗日战争爆发后，浙江大学被迫西迁，几经周折，历程艰辛，于1940年1月到达贵州，在遵义、湄潭、永兴等地坚持办学直至抗战胜利。

在浙大西迁途中，贝时璋协助竺可桢校长维持教学和科研的运行，在日本飞机的追击和狂轰滥炸之中，仍利用一切零碎时间在显微镜下精心绘图。1938年学校抵达江西泰和县时，他已绘制出教学图片百余张，满足了教学实验的急需。1939年2月5日，日寇敌机在广西宜山标营浙大校舍投弹118枚，学校损失惨重。然而贝时璋心中仍只有一个信念：尽快组织师生上课。生物系师生在他的带领下，白天逃警报，晚上照常上课或做实验。生物系的一次学术性读书报告讨论会，也在晚上于一间民房楼上按期举行。

教学中，他常常右手写板书，左手同时画图配合讲解。他绘制的图片精准优美，就像一幅幅艺术品，让学生们终身难忘，他们说：“听贝老师讲课，不仅学到了专业知识，还是一种艺术享受。”他还能将成百上千个骨头、神经肌肉和血管等的拉丁文名称背得滚瓜烂熟，常常使学生们惊叹不已。在浙江大学，贝时璋先后教过普通生物学、普通动物学、组织学、胚胎学、比较解剖学、遗传学、动物生理学等课程，同时又从事相关科学研究。贝时璋不仅对当时前沿的实验生物学有广泛深入的研究，还具有坚实的传统生物学的基础。他讲课时，讲授的内容翔实，条理清晰，论点精辟，剖析透彻，深入浅出地突出各类生物在进化上的联系，使学生容易融会贯通。

1930年至1950年，在浙江大学最

艰苦的岁月里，贝时璋先后担任副教授、教授、系主任、理学院院长，培养了众多学生，有力地推进了我国生物科学的发展。

首创“细胞重建学说”

在长达80多年的科学探索生涯里，贝时璋主要研究动物的个体发育、细胞常数、再生、中间生、性转变、染色体结构、细胞重建、昆虫内分泌腺、甲壳类动物眼柄激素等，其中尤以细胞重建的研究最为突出。

1932年春，贝时璋在杭州郊区松木场稻田的水沟里观察到甲壳类动物丰年虫的中间性，并发现在其性转变过程中生殖细胞的奇异变化，即细胞解体和细胞重建的现象，这新的细胞繁殖方式和途径的发现，打破了细胞只能由母细胞分裂而来的传统观念。贝时璋将此种现象称为“细胞重建”。1934年，在浙江大学生物系的一次研讨会上，他报告了这项研究结果，他的“细胞重建学说”彻底打破了这个世界生物学界信奉了100多年的“细胞来自细胞”的金科玉律，也从此奠定了他作为我国著名细胞生物学家的学术地位。

1933年贝时璋正要对细胞重组现象进一步深入研究时，抗日战争爆发了，浙大迁到贫穷落后的黔北安家，一待就是6年半。

1942年和1943年，贝时璋才先后在《Science Record》和《科学》杂志上发表了关于“细胞重组”重大发现的文章。但他的细胞重建学说一直到1970年，才被中国科学院生物物理研究所再次列为重点课题进行研究。他们的研究工作进行到1974年，丰年虫性转变过程中的细胞重建现象便得到了充分的验证。1976年，贝时璋与一批年轻的工作人员通过广泛、深入的实验证明了细胞重建是普遍现象，并撰写了“细胞重建”论文集，把研究结果总结成系统的理论，形成了完整的“细胞重建学说”。

随着时间的推移，“细胞重建”理论走向全世界。1983年贝时璋在《中国科学》(英文版)连续发表了5篇论文，进一步阐明了生物体的自组织问题。科教电影《细胞重建》不仅在国内获奖，并在国际性的科技进步电影节和医学电影节上获奖。

在鲜花、掌声、荣誉面前，贝时璋没有陶醉，而是一如既往地默默耕耘在细胞领域里。他在一篇学术自传中谦虚地说：“自从我提出细胞重建学说以来，在这一漫长曲折的科研征途中，坎坷逾半世，没有受到学术界广泛的、严格的检验，引以为憾!”这就是一位科学家虚怀若谷的胸襟。

“拓荒者”终成科海一星

1950年，新中国成立后，贝时璋离开浙江大学到上海中国科学院实验生物研究所任研究员兼所长。1954年1月，中国科学院建立学术秘书处，贝时璋被调任学术秘书处学术秘书。同年，贝时璋将实验室迁往北京。他是组建中国科学院最初的倡议者之一，曾参与制定了新中国科学事业发展的很多重要规划。

成立于1958年的中科院生物物理研究所是贝时璋一手创建的国际少有的科研机构。从“生物物理”这个名字上就可看出，这是一个生物学与物理学交叉的科研领域。然而，在上世纪50年代，新中国科学事业刚刚起步之初，有多少人能够作出这样的抉择?

1958年9月26日，国务院批准将北京实验生物研究所改建为生物物理研究所，贝时璋作为第一任所长，邀请了化学、物理学和数学等各学科专家加入生物物理学研究行列，建立了放射生物学、宇宙生物学、生物物理化学等3個研究室和一个理论生物研究组，搭建起了以交叉学科为建制的生物物理学研究平台。

中科院生物物理所汪云久回忆说：“偶然的机遇让我进入了生物物理学领域，之所以能在这一领域内做点工作，全仰仗贝先生的指导。”他原本是数学专业的，毕业后分配到中科院生物物理所，接到通知后如坠五里雾中，完全不知“生物物理学”为何物。翻遍图书馆资料，查到一个词条，“研究生命过程中的物理性质……用物理学研究生物……”仍不知所云。后来才知道是贝老有意把学习非生命科学的学子调来研究生命科学。“怎样把我们这些仅学过一些数理基础、初出茅庐的研究人员引入到生物学研究，进入前沿阵地，这不是一个简单的过程。”他说。

对此，贝时璋提议，生物物理所决定成立“理论组”，由3个不同专业的人参加。但坐在一起不等于能产生新的边缘学科，生物物理学不是生物学与物理学的简单总合。当时，他们并不理解这些，更不知从何下手。

这时，贝时璋给了他们许多具体的指点。要求他们阅读一些书刊，大致规定一个研究范围。比如，他让一些学生多注意生物大分子的结构和功能，让一些学生多看看生物系统中的控制和信息。贝时璋自己则一边指导也一边学习新知识，有时读了一本有兴趣的书后，迫不及待地走到他们的实验室，对这些初学者谈自己的想法和体会，谈上一两个小时。“对我们来说，无异于上一堂个别辅导课。”在这样的熏陶下，许多像汪云久这样的“外行”逐渐进入生物物理学领域。

出任生物物理研究所所长期间，贝时璋注重发展学科交叉研究，组织物理学、化学、数学和工程技术专家一起工作。为适应中国原子能事业发展的需要，贝时璋开创了放射生物学研究，建立了核试验监测站和天然放射性测量技术。在国际航天事业刚起步之际，贝时璋又高瞻远瞩地创建了宇宙生物学研究室，与有关部门合作，在1964到1966年两年间发射了5枚生物探空火箭，并成功回收了搭载的生物样品和实验动物。

经历了近一个世纪的探寻，贝时璋说：“我现在对生命的本质问题可以发表意见了，我是将天文、物理、化学、生物、哲学结合起来，探讨生命的本质，而这种深刻而立体的认识与年轻时是不能相比的，那时可能只对一个单薄的独立的生命感兴趣。”

鉴于贝时璋在科学上的突出成就，2003年，国际小行星中心和国际小行星命名委员会根据中国国家天文台的申报，正式批准将该台于1996年10月10日发现的、国际永久编号第36015的小行星命名为“贝时璋星”。

“学术之家”简陋而温暖

中关村北区14号楼和旁边的13、15楼是由周恩来总理特批，为中科院各个研究所的创立者所建的三幢特等宿舍楼，建于上世纪50年代，里面居住的大多是新中国科学事业的奠基人。贝老一家的住所是14楼二层朝东筒子楼格式的六间房间。

从1955年搬进来以后，贝时璋就再也没搬过家。如今，家里的格局还与刚搬进来时一样。

贝时璋说过，学问要看胜似我的，生活要看不如我的。他长年龄的一只公文包，式样陈旧，打过补丁，但他包里放的外文资料却是最新的。一件衣服他也可以连续穿十几年，舍不得扔掉。这个房子没有电梯，组织上好多次想给贝时璋调好一点的住房，他都拒绝了。

作为大师级的科学家，贝时璋的家里有着浓重的学术气氛。他的4个子女都已成才，长女贝濂是医学教授，长子贝丰是地质学教授，次女贝诚是土木工程师，幼子贝德少年时因病没上大学，自学成才，现在是电子学高级工程师。虽然几个孩子都没有学生物，但他们知道父亲的治学格言就是“求是、求实、求真”。

熟悉贝时璋的人知道，贝时璋拥有这么一个人人称羡的家，饱含着夫人程亦明的心血。长期以来，程亦明是贝时璋精神上的强大后盾，不仅为他营造了一个大后方，同时也是他亲密的伙伴和同行。

如今斯人已去，只有他曾住过的这幢特等宿舍楼，历经岁月的磨砺，还恬静地掩映在成片的白杨林中，诉说着半个世纪的风雨历程，诉说着新中国科学事业奠基人的辉煌历程。