百年清华

王 进^*

1978年7月25日晚11时47分，一名英国女婴在曼彻斯特的一家医院呱呱坠地。这位早产两个月，体重5磅11盎司的女婴，名叫路易斯·布朗。她的降临，立即成为所有新闻媒体的焦点：世界上第一个经试管受精和胚胎移植孕育的幸运儿——“试管婴儿”诞生了。这无疑是医学界的一项奇迹和众多不孕夫妇久盼的福音。主持这项突破的两位英国医生，是在八个多月前开始动手助小布朗父母一臂之力，新闻界早就捕捉到这一信息，都在迎接小布朗的出世。当喜出望外的医生走出产房宣告试管婴儿首获成功时，记者蜂拥而上，热闹非凡。消息传至美国，很快使一位美籍华裔科学家——张民觉博士成了新闻焦点人物。采访他的电话接连不断，有家报纸还以醒目的标题《张民觉的女儿》报道了试管婴儿诞生的经过。

张民觉学长（1908—1991）

1983年张民觉先生（中）出席1933届毕业50周年聚会时与学友裴丽生（右）、常风（左）合影。

考取清华 剑桥深造

张民觉自幼勤奋好学，上中学时就迷上了生物学，后来凭自己的努力，一举考取了清华动物心理系。

1933年，张民觉以优异成绩获动物心理学学士，当时的系主任孙国华先生留他做助教。后经孙教授介绍，他到协和医院拜师闻亦传，学习组织解剖术。在做老鼠脑组织染色实验时，张民觉创新了染色技术，很快在美国《解剖学记录》杂志上发表第一篇有影响的论文。

抗战爆发后，清华南迁长沙、昆明。张民觉参加了中英庚子赔款留学考试，他选学动物生殖并顺利通过考试。1938年10月抵英，开始其迈向生殖生理界大师路上的第一步。

次年他进入著名学府剑桥，师从哈蒙顿和阿瑟·沃尔顿博土。在一项精子保存及其活力测定的研究中，张发现用速冻法冷藏的精子不如用逐渐降温冷藏的活力高，他的结果在英国皇家学会年会上报告，备受同行注目。尔后，他用自己擅长的精子取样和冷冻保存技能，协助剑桥大学农场用人工授精方法首次培育出健壮的小牛。1941年冬，张民觉获剑桥博士学位。

离英赴美 加入WFEB

1945年春，张民觉来到美国马萨诸塞州。正巧，那时品克斯与赫格兰（Hudson Hoagland）教授新创办了伍斯特基金会实验生物学研究所（简称ＷＦＥＢ?雪，张自然就成了该所的首批研究人员。

凭着他的顽强毅力和娴熟的技巧，他独自完成了几项漂亮的实验，其中就有通过受精卵回收转移到别的兔体内，借腹生下幼兔的著名实验（该实验发表于1947年英国《自然》杂志第139卷），品克斯对张的实验思维设计和动手技巧十分欣赏。他俩的关系也由师生关系演变成学术上的合作伙伴。他所完成的两项著称于世的研究成果，使他成了国际生殖生理学界的大名人。

张—奥原理声名大噪

1950年冬，Phy siol. Reviews生理学评论，请品克斯和张写一篇有关哺乳类动物受精的论述。当时适逢品、张二人做兔子体外受精屡试不成。张有心想弄明白难关疑症；他花了大量时间查阅几乎所有相关文献，发现绝大多数哺乳类动物的受精过程，实际上是精子在输卵管里等候卵子，而不是人们想象的卵子等候精子，张推测精子在雌性生殖道内一定经过某种生理变化才能与卵子受精结合。他的假设很快得到他巧妙设计的实验证实。同年澳大利亚学者奥斯汀博士，也在兔子和大老鼠的实验中发现相同现象并称之为精子获能。国际生理学界把他们俩的研究成果命名为“张—奥斯汀原理”。这一现象的发现不仅有助于解开精卵受精之谜，而且对实现精子体外获能和试管受精有明显指导意义。张奥二人因此名声大噪并成为好朋友。1959年张去伦敦开会期间，与奥共进早餐，加州大学的一位教授伊文斯（Evens）明知故问他俩“谁发现精子获能？”张与奥同时把手指向对方，引得教授大笑一场。

体外受精 奇绩首创

精子获能的发现是人们最终实现体外受精（试管受精）的一项重要里程碑。按张民觉自己的解释：“五十年代前，人们之所以未能如愿实现体外受精是因为所取用的精子都是未经活化获能的原初态精子。”揭开精子获能现象的奥秘后，张对原先屡试不成的兔子体外受精实验作了很多改进。在不断的摸索之后，他终于在1959年成功地完成了兔子体外受精实验。在此之前，尽管有报道哺乳类动物体外受精的成功先例，但由于所用的都是细胞学证据，在学术界仍有争议。张的实验不仅完成了从兔子交配后回收的精子和卵子，在体外受精结合，而且还将受精卵移植到别的兔子的输卵管内，借腹怀胎，生出正常的幼兔。这一确切的实验结果博得众行家的高度评价。张因此被视为体外受精研究的先驱和权威。

以后张民觉与他研究组的人员，一起继续改进和完善体外受精技术，摸索出一套使精子能在体外活化的办法，使得一些难度较大的中国田鼠、小鼠、大鼠体外受精都获得成功。1969年，他们还完成了人卵的体外受精，因为没有医生协助，未进行胚胎移植实验。

由于张及他领导的小组在哺乳动物进行体外受精方面的开创性实践和成功经验，使日后实现人的体外受精和试管婴儿问世有了良好基础。完成了世界上首例试管婴儿实验的英国医生斯蒂伯托（P.Steptoe）和爱德华（R.Edwards）回忆完成这一医学史上奇迹的艰辛过程时，数次提到了张民觉的名字。他们经历过几百次失败的痛苦，当有幸读到张早期的研究论文时，得到了很大的启发帮助。所以从这个意义上讲，当路易斯·布朗出世时，有人称张为试管婴儿之父并不过奖，国际胚胎学会还专门授予张“开拓奖”，他在这方面的名望和地位可见一斑。

口服避孕药的开发

除了在动物体外受精及育种方面的卓越贡献，张还是应用生理学原理控制人类生育的专家。口服避孕药的发明，他列有头功。研制口服避孕药（Pill）始于50年代初，二次大战结束不久，世界人口出现爆炸式剧增。提倡节育，开发新的便于服用的避孕药成了控制人口进一步膨胀的当务之急。但与此背景极不相称的是当时美国联邦政府和世界卫生组织（WHO）并不很重视节育研究。马州、康州等地均视避孕为非法。地处马州中部的WFEB，虽在研究生殖生理、激素内分泌调控方面人才济济，实力雄厚，但因缺乏这方面的经费，大有巧妇难为无米之炊之苦。在此节骨眼上，有远见的桑格尔夫人（曾任全美计划生育委员会主席）和麦考密克夫人走访了WFEB，鼓励品克斯和张民觉做口服避孕药的研究，并承诺给予经费资助。品、张二人深感作为生殖生理学家之责任，毅然把研究重心转移到口服避孕药的开发上。首期实验，他们根据30年代人们所知的甾类化合物有抑制动物排卵的效应，确定以该类化合物作重点动物试验。张民觉承担了首期实验的设计和具体实施工作。他先后用几种不同的进药方式和剂量对兔子进行药物抑制排卵的观察，结果发现经口服一定剂量的甾类化合物后，兔子的排卵明显受到抑制。张把重复后的实验结果交与品克斯看后，品大为兴奋，马上写成第一篇有关应用甾类激素来抑制动物排卵的论文发表。紧接着张和他的学生开始以扩大实验动物和药物种类作比较的二期实验。品克斯以他擅长的组织交际才能迅速联系到一批新近合成的甾类化合物供张民觉等作测试。张和他的助手很快又在老鼠身上得出了同样的结果和结论。在这期间，尽管张对药物作用于精子运动和受精过程的实验效果不明感到不满足，但在进一步证实排卵控制效应方面和改进药检方式上又迈进了一大步。

嘉惠妇女深感荣幸

因为原先的实验周期较长，经张摸索改进后，程序大为简化，结果出得既快又准。当品克斯在东京国际会议上报告这些结果，并正式提出用甾类激素开发口服避孕药时，马上引起全世界的注目。好几年的心血终于没白花。他们经过反复实验，先后以近300种已知的合成药物中筛选出两种最有效的甾类化合物：异炔诺酮和炔诺酮。在此基础上，品克斯与哈佛医学院的洛克医生合作，不失时机地进行人体药物实验。随后又将临床试验扩大到海地和波多黎各等地。在积累足够数据证明筛选出的甾类化合物对妇女排卵的有效抑制和发现渗入少量雌激素，可提高药效并减少雌性生殖道出血后，FDA于1961年正式批准厂商以Enov5d商品名生产上市首批口服避孕药。几十年来，全世界有好几亿妇女服用过这类口服避孕药，即使是当今市售的Pill也大都是在当初开发的药物上不断改进所得的。所以说历经十年开发的口服避孕药是60年代一项了不起的成就。它标志着生理学原理直接应用于人口控制，它的广泛应用使性与生育分离易为人们控制，深受广大妇女欢迎。尽管日后Pill发明者之一的张民觉，不时遭受某些学者的指责和部分人士对药的安全性抱有怀疑，张民觉本人对这类成果仍然感到自豪和荣幸。他多次指出：Pill发明所带来的社会效益是无可非议的，当然与任何科技成果一样存在有待改进完善的地方。其应用也会有正反两方面的效应，关键是看如何合理使用而不至于滥用。他当初研制Pill的宗旨是“减轻人口增长的压力”，并非像有些青年人想象的那样：“仅为人有更多美妙时光提供方便”。

三次被提名为诺贝尔奖候选人

张民觉在其五十余年的研究生涯中，一共发表了三百余篇研究论文。他的研究不仅十分严谨，而且注重实用性，凡是与他共过事的同行、助手和学生都知道他是善于严密思考精心设计的高手，他自己动手能力强，并总是积极鼓励下属大胆摸索创新。不可思议、近于狂想的主意他也不反对，但他不原谅实际上的愚蠢设计和疏忽。大胆严密、三思而行是他的实验风格和成功写照，他发表的论文完全经得起别人的重复验证。在他成名之后，他仍然不倦地在实验室工作、指导和培训年轻一代的研究人员。除了前述几项著称于世的研究成果，张还直接参与和指导了多项重要研究。如翌日清晨丸的研制（供妇女房事后服用），避孕药作用机理的研究，放射线对胚胎发育的影响，动物卵胚胎移植以及为农业部动物育种咨询服务等。经他实验室培训的不仅有美国人，还有来自世界其他国家的科学家和学生。他们当中有的已成为颇有成就的生殖生理学家和学术带头人。

鉴于张民觉在学术上的重大贡献和地位，许多国家及国际学术组织先后授予张民觉奖章、奖金等，其中较为出名的有美国不育研究会的奥尔索奖及奖章（1950，1961）；被誉为诺贝尔奖敲门奖的拉斯克尔奖（1954）；美国生殖学会的哈特曼奖（1970）；美国艺术与科学研究院的福兰斯奖（1975）；国际胚胎移植学会的先驱奖(1983)；国际体外受精及胚胎移植大会的奥尔索奖（1987），此外张还荣获过剑桥大学科学博士（1969），美、日、中、意和英等国大学、研究所及学术团体的名誉教授、博士、研究员和顾问等头衔。他曾三次被提名为诺贝尔奖候选人，1989年和1990年，他先后获得第三世界和美国科学院院士荣衔。

（原载《科学时报》2004年10月19日）

* 作者王进曾在伍斯特实验生物所工作，与张民觉为忘年交，现在美国曼哈顿某财团工作。