百年清华

——研究生活的简略回忆

娄成后，1911年12月生于天津，原籍浙江绍兴。1932年毕业于清华大学生物系，1934年获岭南大学理学院硕士，1939年获美国明尼苏达大学哲学博士。娄成后先生是我国著名的植物生理学家、农业学家，中国科学院资深院士。他几十年来潜心从事植物生长发育中的物质运输与信息传递的研究，在理论和实践上均作出了重要贡献，证明了植物界也存在与动物类似的"神经-肌肉机理"的运动机制，回答了达尔文的猜想。他还将基础研究成果应用于生产，在化学除草、蔬菜贮藏保鲜、农田覆盖减耕、旱区农业、育苗移栽等许多方面有超前和独到的见解，为农业现代化作出了贡献。

我一生的学习、工作经历都是在教学、研究院校中度过的。祖父与外祖均任职官署，为挽救国家危亡，两家志同道合，决意遣送子女出国深造，使我的父母在联姻后得以协同留学美国四载，并于满清帝制颠覆前夕回归。民国初建，祖父不幸逝世，在外祖父卢木斋的引领下，两家通力协作，兴办教育，开发地方实业，卓有成效，创办了天津知名的木斋中学。我出生时正值辛亥革命，政权几度反复，华北军阀拉锯混战，日寇蚕食入侵，家居平津，濒临危亡！我幼年多病，闭户避乱养疴，幽居寡出，无缘接触广大社会与生产实际，不善人事酬应；心情抑郁，莫知所从；政事复杂，奈难投入。矢志追随祖辈的后尘，从事自然科学的教学研究事业。

　　1928～1939年期间，我先后在天津南开大学与北平清华大学、广州岭南大学、美国明尼苏达大学获得学士、硕士、博士学位。初进南开大学时，我对物质科学多少经过些训练，对生命科学却认为过于神秘莫测，难以参透。大学课程介绍了达尔文的生物进化论，始知生物界的复杂多样性是由自身适应所在环境条件变化而演化出来的；而巴甫洛夫的条件反射学说对我的启发更为有力：大脑学习的复杂过程竟然可以通过简单实验来说明，于是打算第二年转学到清华的心理系。

　　不巧赶上心理系的教授出国筹划建系事宜，暂不招生，于是改投生物系。恰巧李继侗先生受聘于清华，由南开转来。当时殷宏章在南开，而我在清华，李先生就成为我们在植物生理学上的启蒙老师。当时生物学由宏观对生物整体的观察向微观的实验方面的转变正在起步。李先生在生理实验上，勇于抓住当时开始变得活跃起来的光合作用研究、生长素调控植物生长发育这两个新项目开刀；善于设计简单的检验技术，做出有创新意义的结果来。我们二人对他在国内仅有的条件下，能够“大题小作”，深有体会。本着这个精神，后来殷宏章从事光合作用中磷酸化的机制；我则致力于激素类信号传递，用来探讨植物以整体的生理活动适应环境条件变化的生理过程。

　　达尔文晚年撰写过3本关于“植物运动”的专著，主旨在于证明：高等动植物的感应性有共同的基础，只是在发展的程度、应变行动的表现上，有极大的差别。当时初兴电生理实验，发现动物神经-肌肉对刺激的感应性是由电脉冲信号来传递、以原生质的伸缩来执行；食虫植物的捕虫器对刺激的感应性也有类似迹象。达尔文大胆地建议：植物的卷须能够快速地向支柱弯曲乃是由“神经-肌肉机理”来操纵的。在《植物运动》全书的总结中，他甚至把胚根尖端感受刺激的灵敏度和蠕虫的头脑相比拟。

　　他的设想当即遭到植物生理大师萨克斯等人的激烈反对，理由是：植物没有神经纤维、肌肉结构，何以执行电波信号的传递与反应？而且这样离奇的设想和传统上“荤素分明”的观念极其违背，长期不能被大众甚至植物学者所接受，从而受到冷遇。其实，国际上还有个别研究人员专门从事高等植物电生理的研究，并且我有幸看到印度的博斯用自制精密仪器在敏感植物中证明电波传递确实遵循动物神经电波传递的基本规律，于是我决心在研讨“化学调控”之外，向更适合我平素训练的电波信号传递方面发展，先从敏感植物入手。

　　1932年清华毕业后，我应征广东岭南大学半工半读的机会，从此，我才真正地直接接触到社会，逐渐走上自立谋生的道路。在地处亚热带的广东，易于采集到敏感植物，可做些初步实验，工作两年后获得硕士学位。1934～1939年，我在美国明尼苏达大学读博士学位期间，继续做敏感植物电生理与生物钟的研讨。

　　从清末期起，日本就节节入侵。我在美留学时期，东部滨海省分陆续被日军占领，清华、北大、南开大学先在长沙临时合并随即搬迁昆明，在抗战大后方建立西南联合大学。李先生带领学生由长沙徒步远征到昆明，沿途调查生物资源情况。他在植物生态与资源利用方面不懈努力，培养出以吴征镒为首的一大批在解放后大显身手、贡献昭著的一流人才。

清华农业研究所随校迁到昆明，1938年由汤佩松先生筹划，增设植物生理室。汤先生知识根底雄厚，广交博览，不拘一格，对学科发展富有远见。他献身生物科学，一生非常活跃，这从他自己撰写的《为接朝霞顾夕阳》为广大读者所称道，可见端的！

殷宏章和我先后在南开、清华求学，再留学美国攻读植物生理，我和他交往60余年。他淡泊名利、学识渊博、多才多艺，科学理论上有独到见解，应用上有实际成就，培养青年自行创业上循循善诱，对此我深有体会。我们二人有幸都被邀参加植物生理室的新建工作，他在美国先我一年结业，当即归国就任西南联大教职，兼任植物生理室研究工作。我次年结业后，也当即绕道越南，赶回植物生理室就任。该室和西南联大生物系的房舍连在一起，得与系中同仁时常往来。

　　碰巧世交祝宗岭才从生物系毕业，异地寄居重逢，倍加亲切。她家住在重庆，毕业后便在中央大学生物系罗宗洛教授门下任职。次年暑假，我去重庆访问，就在日机“大轰炸”下，与祝宗岭结为终生伴侣。罗先生治学踏实、严谨，言行耿直，待人宽厚，多次对我们夫妇的工作、生活热诚指导，帮助我们摆脱困境。

婚后，我们返回昆明，碰上日本飞机空袭，研究室与新租房舍都被炸毁，植物生理室随农业研究所迁移到西郊的“大普集”村落，重起炉灶。所址虽处穷乡僻壤，但背有绿谷碧潭，可攀登游泳；城居亲友师生，不时来访交谈；业余借无线电讯，了解国际风云动向。汤佩松、殷宏章和我三家，以及陆续增添的青年员工宿舍都集中安排在同一大院内，工作不论昼夜假休，研讨课业，相互切磋；休养则游园操练、赛球戏牌、齐歌群舞，围绕篝火欢度佳节。尽管生活艰苦，笃信抗战必胜。

　　只是战乱拖延，物价累涨，供应锐减，工资入不敷出。多方筹划，宗岭在家刺绣绸巾，我参与电解食盐产氯厂的设计安装工作，靠副业弥补收入，才能应付。汤、殷二人终生从事植物生理的教研事业，各有分工。我们三人长期相处，交谈议论中，我的见解偏狭，工作偶遇挫折，他们见多识广，给予指点、鼓励，使我受益良多。

抗战告终，我随校迁返北京工作，又乘休假良机，我们夫妇一起赴英进修，在伦敦大学生物物理室2年，继续摸索植物体内信号传递机理，初步证实了组织内“藕断丝连”的原生质是植物体内电信号与电解质传递的有效通道，答复了萨克斯的质疑。我们由英国赶回北京，正处在解放前夕，我到西郊校址报到任职的第2天，解放军就整队来临。不出1年，全国解放在望，大局稳定，百废待兴，却遭到欧美列强封锁，必须自谋出路。

　　要自强，首先要“粮食自给”。为了集中农业科学各专业人才的力量，1949年9月由北京大学农学院、清华大学农学院和华北大学农学院合并为北京农业大学，强调理论结合实际，下放大批人员深入农村，熟悉田间生产实践。我改属农大后，在亲自参加土地改革、田间劳动中，才真正体会到农村生活的艰难、贫苦，农民的勤劳、朴素，以及我国黄土高原地带丘陵多、人均耕地少、水源缺乏、水土流失的严重情况。虽然经过土改，发挥农民生产的积极性，解决了初期的农产品欠缺的困难，但是传统的作业模式，过度汲取水源与施用化肥，造成水土流失与污染加重，生态环境恶化，使得提高农业生产难以为继。必须发展优良传统，适度采纳现代化技术，来提高农业资源的利用效率。

　　我曾在抗战期间，搜集到国外利用生长激素制剂调控作物生长发育的资料，也和同事探索过，用自己合成的激素类生理活性物质，促进或抑制植物不同部位的生理变化，正好能够解决一些作物生产中需要促进特定器官生长（生根、发芽、结实）的问题。这项技术通过有效示范，很快在国内迅速兴起、开发、应用。

　　遗憾的是，解放初期，生物科学的基础理论研究以及农业生产的技术革新正在复兴，却受到苏联李森科主张的谬论影响，幸而后来在学术争论与政治运动中，经过实践考验，得到澄清，重新走上正轨。当时植物生理研究中，营养代谢与作物生产密切关联，高峰迭起；植物感应性的探讨处在低潮，很少有人问津。正当我们的工作有所发现之际，却横遭十年动乱的迎头一击，教研工作骤然停顿，设备遭到破坏；校址几经迁徙，人员分散；室内仪器、资料荡然无存。

　　“一号命令”下达，农大远迁到陕北延安清泉沟，未过1年，员工、禽畜中，就显现出克山病感染、蔓延的情况，校务陷入停顿。宗岭在陕北工作期间，家住“道镇”，照例按时搭学校运货卡车进入沟内校址工作。因道路崎岖，在行车颠簸中，油桶倒下，压碎她的脚板骨骼，全赖亲朋家小多方料理，往返京陕间，多方就医。虽然未能及时矫正，还能勉强愈合。

　　林彪叛亡后不久，校址幸获批准回迁。北京校舍曾作别用，亟待修整，迁回人员只能将大教室用帐幕分隔，供几家共用。我们夫妇回京后，借居城内斗室，两个儿子仍分别流落陕北山区教书、学习。乒乓外交成功促使中美两国就农业进行初步协作，我有幸被农业部派去承担招待任务，陪同美国农业专家访问全国农业生产机关，交流经验；3年后又随同我国农业代表团赴美回访，对比两国农业处境，就如何从我国农业上的优秀传统，逐步转向现代化的先进道路，有所了解。只是院校秩序杂乱，穷于应付，无从着手；岁月蹉跎，前功尽弃。却逢唐山大地震，波及京津；居室墙壁向外倒塌，总算幸免遭难。又值3位德高望重的党政领袖相继谢世，前途难测究竟！

　　所幸十年动乱平息后不久，“四人帮”伏法，顿现转机。邓小平再度执政，制定了一系列英明果断的革新政策，拨乱反正，对外开放，恢复邦交。经济振兴在望，各行各业，亟待更新。国际科技事业进展飞速，急需培养新生，奋起直追。当时我已年近七旬，应属引退行列，竟然能再度起用。我们夫妇先赴由吴征镒主持、遭难较少、恢复较早的昆明植物研究所暂住，整理劫后残余资料，追查国际科学进展，拟定研究复兴规划。后蒙上海植物生理研究所执事们的大力支持，在上海重建岗位、召回旧属、配给助手、培养后进、重整旗鼓。

　　经过农大校方同意，研究小组迁回北京，规模扩大成研究室，其中生物化学部分由阎隆飞教授主持。植物感应性中，对电脉冲信号的传递有着两派不同学说：一派以针峰突起的动作电波传递为主，轻微的刺激就能启动，常见于敏感植物，但在向日葵等非敏感植物中也会出现；另一派则侧重在一般植物中都能表现，需要剧烈的伤害刺激释放出“伤素”类化学信号随蒸腾流转移，所到处细胞受到信号激发，才能出现起伏不定的、次生的变异电波。已有人提出，两派的不同主张，可以用电化学波作为信号统一起来，不同植物或不同部位，随敏感度的高低而表现电波类型的差异。我们发现动物神经递质乙酰胆碱在植物电波传递中也发挥同样的功能，而阎隆飞教授也从维管束、花粉管中提取到可收缩性蛋白质并验证其和胞质运动的关系。高等植物执行“神经-肌肉机理”的结构与表达都获得依据。研究室研究课题由校级、部级升到国家级。

　　1984年，校务走上轨道，针对国内急需建设，加快前进步伐，我们邀请国内外生物学、农学专家，或就其生物科学的专长短期讲学，或在新设的“旱区农业现代化”综合课程，连续4年编辑讲义，出版专集。有鉴于人均水源与耕地的缺乏，在多种媒体、集会上，倡导大棚育苗移栽、表层覆盖免耕法，来减少作物田间水土流失、消耗，给多茬复种争取到时间和空间。但依据当时的经济发展水平，即使在相对富裕的滨海农村犹难实施，遑论内地。10余年后，乡镇经济振兴，两项措施，连同化学除草才在农村被广泛应用。

　　在西欧诸国工业初兴时，开发新土地中，首先从建立农业着手，大量砍伐林木植被，开发农田生产，供应工业所需给养与原料。机械与化学工业迅速发展起来以后，再回过头来生产高效能的支农产品，使得很少的农工就足以承担大规模的农业经营。我国也曾引用机械农具，大量施用化肥，掘挖深井灌溉，采用多种农药来防除自然与生物灾害，借以保证田间作物的产量。这样做固然能使农业产量与资源的利用率不断提高，却陆续产生了生态平衡遭受破坏，水土流失更加严重，地下水位过分下降，长期积存的大量有害化学制剂污染了水源、土壤、大气，并残留在农产品中这些严重后果。这样不仅影响当代人们的健康，甚至给后辈带来祸害。我国历代随地方人口递增，就曾砍伐山林，开垦坡地，开挖深井；近来又过度施用化肥、农药，生态环境的破坏非常严重！

绿色农业的号召应运而兴，主张种植适于合理利用当地农业资源的多样植物，改变食品结构，发挥植物自身的同化本领，除了制造质优、量多的产品之外，还可设法利用秸秆、枝叶等副产品，以及挖掘植物潜在的抗逆性，以克服自然与生物灾害胁迫。长期的统计表明，年度田间作物产量的盈亏和短期旱涝、寒热等逆境的遭遇密切相关（毁灭性灾害除外）。而且在维护田野的生态平衡，回归动物、植物、微生物三者间在营养资源上的相互作用中，植物应处主导地位。究其实，这也正是今后再度提高作物产量与品质的关键所在！现下植物属性可以运用细胞与分子生物学的空前成就加以定向的改变，而其生态环境可以根据复杂大系统遵循的规律来调整。植物生理中感应性与整体性承担着连接微观与宏观生命活动的中间环节，已日渐受到重视，其未来的发展大有可为。

转眼又是二十多年过去，我不觉已年逾九旬，业绩稍有建树，备受国家鼓励、嘉奖，诚始料所不及。李继侗、罗宗洛、汤佩松、殷宏章等业师、先辈等，都已先后作古。祝宗岭和我欢度钻石婚后，于2001年悄然离我永逝。回忆60年来，和祝宗岭结伴生活共度，一起致力植物生理教研工作。数度搬迁、纷乱的遭遇，以及教材、专论、译著的编写，多靠她认真地安排、整理、校阅，得以顺利完成。

　　历经两次世界大战，频逢外侮内乱，而我们国家在艰苦奋斗、迂回应战中，日趋昌盛，领导有方，前景光明。我在青年有为时，承前辈扶持，毕生不离职守，竭尽所能，得偿夙愿。追忆往事，偶检得李商隐诗句：“天意怜幽草，人间重晚晴”，依稀一生经历，两世为人!

2008年2月4日，中国农大党委书记瞿振元、校长柯炳生登门看望娄成后院士

转自 《生命世界》2006年11月号