張明覺

原美籍中國生殖生物學家

張明覺(1908年10月10日—1991年6月5日),又名張民覺,字幼先,美籍華裔生殖生物學家、育種學家和甾體避孕藥的創始人之一,被科學界譽為“試管嬰兒之父”和“避孕藥之父”。

1933年張明覺從清華大學畢業后留校任助教,后留學英國;1941年獲英國劍橋大學博士學位;1945年赴美入馬薩諸塞前伊斯特基金會生物研究所工作;1954年任馬薩諸塞前伊斯特基金會生物研究所高級科學家;1970年任馬薩諸塞前伊斯特基金會生物研究所首席科學家;1989年被選為第三世界科學院院士;1990年被選為美國國家科學院院士。

張明覺早年從事生殖生理學研究,后從事卵子移植和體外受精的研究。

求學經歷


張民覺自幼勤奮好學,上中學時就迷上了生物學,後來憑自己的努力,一舉考取了清華動物心理系。
1933年,張民覺以優異成績獲動物心理學學士,當時的系主任孫國華先生留他做助教。后經孫教授介紹,他到協和醫院拜師聞亦傳,學習組織解剖術。在做老鼠腦組織染色實驗時,張民覺創新了染色技術,很快在美國《解剖學記錄》雜誌上發表第一篇有影響的論文。
抗戰爆發后,清華南遷長沙、昆明。張民覺參加了中英庚子賠款留學考試,他選學動物生殖並順利通過考試。1938年10月抵英,開始其邁向生殖生理界大師路上的第一步。
次年他進入著名學府劍橋,師從哈蒙頓和阿瑟·沃爾頓博士。在一項精子保存及其活力測定的研究中,張發現用速凍法冷藏的精子不如用逐漸降溫冷藏的活力高,他的結果在英國皇家學會年會上報告,倍受同行注目。爾後,他用自己擅長的精子取樣和冷凍保存技能,協助劍橋大學農場用人工授精方法首次培育出健壯的小牛。1941年冬,張民覺獲劍橋博士學位。
1945年春,張民覺來到美國馬薩諸塞州。正巧,那時品克斯與赫格蘭?HudsonHoagland教授新創辦了伍斯特基金會實驗生物學研究所(簡稱WFEB,張自然就成了該所的首批研究人員。憑著他的頑強毅力和嫻熟的技巧,他獨自完成了幾項漂亮的實驗,其中就有通過受精卵回收轉移到別的兔體內,借腹生下幼兔的著名實驗。該實驗發表於1947年英國《自然》雜誌第139卷,品克斯對張的實驗思維設計和動手技巧十分欣賞。他倆的關係也由師生關係演變成學術上的合作夥伴。他所完成的兩項著稱於世的研究成果,使他成了國際生殖生理學界的大名人。

獲獎經歷


張民覺在美國
張民覺在美國
鑒於張民覺在學術上的重大貢獻和地位,許多國家及國際學術組織先後授予張民覺各種獎章和獎金:1950年他獲美國不育研究會授予的奧爾索獎金;1954年獲美國計劃生育研究會授予的拉斯克爾資金;1971年獲英國生育研究會授予的馬歇爾獎章;1975年獲美國科學與藝術學院授予的福蘭斯獎金;1978年獲義大利農業科學院授予的科學獎章;1983年獲國際胚胎移植學會授予的"先驅者"獎章等。他還曾兩次被提名為諾貝爾獎的候選人。
1990年,81歲的張民覺博士當選為美國國家科學院院士。

家鄉情結


張民覺博士雖然身居海外,卻心繫祖國,情系家鄉。他多次為家鄉捐款,成立了"嵐縣張民覺教育基金會",為家鄉興建學校,資助受災群眾。1991年,張民覺在美國彌留之際,囑咐有關人員將其研究資料全部捐贈給上海計劃生育研究中心與山西省人口和計劃生育委員會。1994年,依照張民覺先生遺願,他的骨灰安葬於家鄉艾蒿溝,魂歸故里。
2004年10月10日,家鄉人民為他在嵐縣政府廣場豎立了銅像,並將這個廣場命名為覺民廣場。

標誌性成果


試管嬰兒

張民覺銅像
張民覺銅像
試管嬰兒之父、口服避孕藥發明者、美國科學院院士張民覺博士銅像揭幕儀式及紀念張民覺先生生殖生理學學術研討會,10月10日至11日分別在山西省嵐縣和太原舉行,原全國人大常委會副委員長彭佩雲、國家計生委主任張維慶及山西省、呂梁市有關領導題詞祝賀,共同緬懷這位造福全人類的國際生殖生理學界大師。為使更多的讀者了解張民覺博士的學術成就,進一步弘揚其刻苦鑽研勇攀高峰的敬業精神、熱愛家鄉報效祖國的愛國奉獻精神和在科研領域的開拓創新精神,本報今日特刊發張民覺先生忘年交王進先生撰寫的文章,以饗讀者。因篇幅有限,部分文章作了刪減。——編者
1978年7月25日晚11時47分,一名英國女嬰在曼徹斯特的一家醫院呱呱墜地。這位早產兩個月,體重5磅11盎司的女嬰,名叫路易斯·布朗。她的降臨,立即成為所有新聞媒體的焦點:世界上第一個經試管受精和胚胎移植孕育的幸運兒——“試管嬰兒”誕生了。這無疑是醫學界的一項奇迹和眾多不孕夫婦久盼的福音。主持這項突破的兩位英國醫生,是在八個多月前開始動手助小布朗父母一臂之力,新聞界早就捕捉到這一信息,都在迎接小布朗的出世。當喜出望外的醫生走出產房宣告試管嬰兒首獲成功時,記者蜂擁而上,熱鬧非凡。消息傳至美國,很快使一位美籍華裔科學家——張民覺博士成了新聞焦點人物。採訪他的電話接連不斷,有家報紙還以醒目的標題《張民覺的女兒》報道了試管嬰兒誕生的經過。
1950年冬,Physiol.Reviews生理學評論,請品克斯和張寫一篇有關哺乳類動物受精的論述。當時適逢品、張二人做兔子體外受精屢試不成。張有心想弄明白難關疑症;他花了大量時間查閱幾乎所有相關文獻,發現絕大多數哺乳類動物的受精過程,實際上是精子在輸卵管里等候卵子,而不是人們想象的卵子等候精子,張推測精子在雌性生殖道內一定經過某種生理變化才能與卵子受精結合。他的假設很快得到他巧妙設計的實驗證實。同年澳大利亞學者奧斯汀博士,也在兔子和大老鼠的實驗中發現相同現象並稱之為精子獲能。國際生理學界把他們倆的研究成果命名為“張—奧斯汀原理”。這一現象的發現不僅有助於解開精卵受精之謎,而且對實現精子體外獲能和試管受精有明顯指導意義。張、奧二人因此名聲大噪並成為好朋友。1959年張去倫敦開會期間,與奧共進早餐,加州大學的一位教授伊文斯(Evens)明知故問他倆“誰發現精子獲能?”張與奧同時把手指向對方,引得教授大笑一場。

體外受精

兔子體外受精
兔子體外受精
精子獲能的發現是人們最終實現體外受精?試管受精的一項重要里程碑。按張民覺自己的解釋:“五十年代前,人們之所以未能如願實現體外受精是因為所取用的精子都是未經活化獲能的原初態精子。”揭開精子獲能現象的奧秘后,張對原先屢試不成的兔子體外受精實驗作了很多改進。在不斷的摸索之後,他終於在1959年成功地完成了兔子體外受精實驗。在此之前,儘管有報道哺乳類動物體外受精的成功先例,但由於所用的都是細胞學證據,在學術界仍有爭議。張的實驗不僅完成了從兔子交配后回收的精子和卵子,在體外受精結合,而且還將受精卵移植到別的兔子的輸卵管內,借腹懷胎,生出正常的幼兔。這一確切的實驗結果博得眾行家的高度評價。張因此被視為體外受精研究的先驅和權威。以後張民覺與他研究組的人員,一起繼續改進和完善體外受精技術,摸索出一套使精子能在體外活化的辦法,使得一些難度較大的中國田鼠、小鼠、大鼠體外受精都獲得成功。1969年,他們還完成了人卵的體外受精,因為沒有醫生協助,未進行胚胎移植實驗。
由於張及他領導的小組在哺乳動物進行體外受精方面的開創性實踐和成功經驗,使日後實現人的體外受精和試管嬰兒問世有了良好基礎。完成了世界上首例試管嬰兒實驗的英國醫生斯蒂伯托(P.Steptoe)和愛德華(R.Edwards)回憶完成這一醫學史上奇迹的艱辛過程時,數次提到了張民覺的名字。他們經歷過幾百次失敗的痛苦,當有幸讀到張早期的研究論文時,得到了很大的啟發幫助。所以從這個意義上講,當路易斯·布朗出世時,有人稱張為試管嬰兒之父並不過獎,國際胚胎學會還專門授予張“開拓獎”,他在這方面的名望和地位可見一斑。

口服避孕藥

除了在動物體外受精及育種方面的卓越貢獻;張還是應用生理學原理控制人類生育的專家。口服避孕藥的發明,他列有頭功。研製口服避孕藥Pill始於50年代初,二次大戰結束不久,世界人口出現爆炸式劇增。提倡節育,開發新的便於服用的避孕藥成了控制人口進一步膨脹的當務之急。但與此背景極不相稱的是當時美國聯邦政府和世界衛生組織WHO並不很重視節育研究。馬州、康州等地均視避孕為非法。地處馬州中部的WFEB,雖在研究生殖生理、激素內分泌調控方面人才濟濟,實力雄厚,但因缺乏這方面的經費,大有巧婦難為無米之炊之苦。在此節骨眼上,有遠見的桑格爾夫人曾任全美計劃生育委員會主席和麥考密克夫人走訪了WFEB,鼓勵品克斯和張民覺做口服避孕藥的研究,並承諾給予經費資助。品、張二人深感作為生殖生理學家之責任,毅然把研究重心轉移到口服避孕藥的開發上。首期實驗,他們根據30年代人們所知的甾類化合物有抑制動物排卵的效應,確定以該類化合物作重點動物試驗。張民覺承擔了首期實驗的設計和具體實施工作。他先後用幾種不同的進藥方式和劑量對兔子進行藥物抑制排卵的觀察,結果發現經口服一定劑量的甾類化合物后,兔子的排卵明顯受到抑制。張把重複后的實驗結果交與品克斯看后,品大為興奮,馬上寫成第一篇有關應用甾類激素來抑制動物排卵的論文發表。緊接著張和他的學生開始以擴大實驗動物和藥物種類作比較的二期實驗。品克斯以他擅長的組織交際才能迅速聯繫到一批新近合成的甾類化合物供張民覺等作測試。張和他的助手很快又在老鼠身上得出了同樣的結果和結論。在這期間,儘管張對藥物作用於精子運動和受精過程的實驗效果不明感到不滿足,但在進一步證實排卵控制效應方面和改進葯檢方式上又邁進了一大步。

人物生平


1908年10月10日,張明覺出生於中國山西嵐縣。
1929年,從太原第一師範學校畢業。
1933年,清華大學畢業后留校任助教。
1937年7月7日,盧溝橋事變爆發,日本侵略軍佔領了北平,張明覺跟隨清華大學內遷到長沙,成為葉公超先生的打字生。
1938年,赴英國劍橋大學深造。
1941年,獲英國劍橋大學博士學位。
1941年,任英國劍橋大學研究員。
1945年,赴美入馬薩諸塞前伊斯特基金會生物研究所工作。
1952年,加入美國籍。
1954年,任馬薩諸塞前伊斯特基金會生物研究所高級科學家。
1968年,劍橋大學授予張明覺科學博士學位。
1970年,任馬薩諸塞前伊斯特基金會生物研究所首席科學家。
1972年7月,受中國政府邀請,隨從以任之恭、林家翹為團長的美籍中國學者參觀團第一次回到了的中國,受到周恩來總理的親切接見。
1979年,接受了上海生理研究所授予的名譽博士學位。
1980年,和陳省身、林同炎、楊振寧等數十位學者在美國編纂出版《科學導報》;同年,參加在北京、上海,廣州舉行的生育調節進展國際學術討論會。
1982年,任馬薩諸塞前伊斯特基金會生物研究所首席榮譽科學家;同年,獲英國諾丁漢大學名譽科學博士,同年又獲美國烏斯托綜合科技研究所名譽科學博士學位。
1991年6月5日,病逝於美國。
1994年,依照張明覺先生遺願,他的骨灰安葬於家鄉艾蒿溝,魂歸故里。張明覺(前中)及國內著名專家合影

主要成就


科研成就
20世紀50年代初,張明覺與人合作共同發明了以甾體激素為基礎的口張明覺與合伙人服避孕藥。
1950年,他成功地移植了兔的受精卵,提出卵齡和子宮內膜發育必須“同步化”的概念,為家畜的胚胎移植和良種培育提供了理論根據。
1951年,他發現“精子獲能”的生理現象,同年澳大利亞學者奧斯汀博士也在實驗中發現相同現象。國際生理學界把他們倆的研究成果命名為“張—奧原理”。這一現象的發現解開了精卵受精之謎,為哺乳類卵子體外受精成功奠定了理論基礎。
此外,張明覺還直接參與和指導了多項重要研究。如翌日清晨丸的研製(供婦女房事後服用),避孕藥作用機理的研究,放射線對胚胎髮育的影響,動物卵胚胎移植以及為農業部動物育種諮詢服務等。
人才培養
● 教學理念
張明覺鼓勵下屬大膽摸索創新。不可思議、近於狂想的主意他也不反對,但他不原諒實際上的愚蠢設計和疏忽。
● 培養中國人才
張明覺多次來華講學,並邀請中國青年科研人員到他的實驗室工作。1979年他向清華大學、山西大學和故鄉嵐縣捐款作為獎學金,培養優秀人才。
榮譽表彰
時間榮譽/表彰授予單位
1950年奧爾索獎及獎章美國不育研究會
1954年拉死克爾獎------------------
1961年奧爾索獎及獎章美國不育研究會
1970年哈特曼獎美國生殖學會
1975年富蘭斯獎美國藝術與科學研究院
1983年先驅獎國際胚胎移植學會
1987年奧爾索獎國際體外受精及胚胎移植大會
1989年第三世界科學院院士-------------------
1990年美國科學院院士------------------
資料來源:註:他曾被三次被提名為諾貝爾獎候選人

社會任職


1951年起,張明覺兼任波士頓大學生物學教授。
1978年,應聘任中國科學院上海生理研究所名譽教授。

個人生活


家庭背景
張明覺祖父在清朝曾考中秀才,父親在辛亥革命前肄業于山西大學。民國初年,其父任嵐縣縣長。
家庭成員
張明覺有一子三女。其長女張燕林系張明覺與原配夫人李民淑所生,定居中國;兒子張板橋和次女張樂地、三女張品梅,系張民覺與美籍夫人陳川宇(伊莎貝)所生,定居美國。

人物評價


張明覺為體外受精研究的先驅和權威。(清華校友總會評)
他(張明覺)是試管嬰兒實驗的先驅。(《統一戰線工作手冊》評)
他(張明覺)不僅是一位對人類作出重大貢獻的科學家,而且也是一位愛國者和道德高尚的人。(《世界醫學》評)
張明覺博士雖然身居海外,卻心繫祖國,情系家鄉。(呂梁新聞網評)

人物影響


1978年,英國兩位醫生在試管里培養成活了人的受精卵,移植到供卵婦女的子宮后,生出了世界上第一個“試管嬰兒”,為了紀念張氏在體外受精和卵子移植技術上開創的功績,新聞界把這個女孩子稱為“張明覺的女兒”。