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道器合一 科研育人

【改革開放再出發】改革開放四十年:華理與1978年——訪談張元興老師

  稿件來源: 人事處(黨委教師工作部)  |   作者:何清  |  攝影:何清  |  編輯:宇澄  |  訪問量:64062

    他曾是田野山間的農夫,也曾是國家重點實驗室的負責人;他曾與大學失之交臂,卻已在大學學習和工作40年;他是我校生物工程領域里第一位在國外期刊上發表文章的學者,也見證和參與了我國第一個海水魚類活菌疫苗注冊證書的產生,道器合一,科研育人,張元興老師始終勤奮求實,久久為功。


難忘的“耕讀”歲月

    花梨先生:張老師,您好!很高興您能接受我們的訪談。我們了解到,您的基礎教育階段處于改革開放之前,能否請您回顧一下大學之前的求學經歷。

    張元興:我來自山東省煙臺市萊州,曾經叫掖縣,地理位置靠海。一直以來,我的家鄉在山東省發展較好,相比于同省其他地方,有較為濃厚的文化氛圍。正如我們張家,“張元”一輩的人共有十幾戶人家,文化大革命以前已經出過3個大學生,這在當時并不多見 。這樣好學近知的環境對我影響很大。我家是一個很普通的家庭,父親上過初小,母親不識字,但父母都是極其聰明的人。父親長年在北京工作,先前是北京第一食品公司生產科科長,后來調到北京燕山石化做行政管理。盡管我跟母親一直生活在山東老家,但從小便養成了踏實讀書的習慣。在小學讀書期間,我的成績都排在班級前幾名,幾乎每個學期都是“三好學生”,都會拿獎狀回家,在學校里小有名氣。

    1966年,小學畢業后,我在村里繼續讀初中,畢業之后,我便回家種地。大概過了一年,高中恢復招生,沒有考試,能否入學要看家庭成份。我們家不高不低,是中農,村里只有10個推薦名額,我的希望很渺茫。然而,我的鄰居,是一個貧農,竭力為我爭取,因為他覺得我是個讀書的材料。如果村里的干部阻撓我進入高中學習,他就和他們過不去。就這樣,在他的幫助下,我得以順利進入高中。

    我們班主任非常認真負責,總是勸我們好好讀書,也非常照顧我,任命我為小組組長、學習委員。畢業的時候,我成為班級副班長。與小學、初中相似,在兩年的高中時光里,我的成績都遙遙領先。畢業考試時,我的語文、數學、化學成績基本上都是第1名。在1973年1月的高中畢業典禮上,全校有250名左右的畢業生,我作為畢業生代表在臺上發言。這些經歷對我而言都十分寶貴,也對我之后的人生產生了深遠的影響。

    花梨先生:1973年距離高考恢復尚有四五個年頭,請問您在這幾年時光里,都做了哪些事情?

    張元興:高中畢業之后,我又回到了田間與土地為伴,當了5年的農民。那時,我們的生活很苦,主要的農作物有小麥、玉米、紅薯、花生,偶爾種些谷子和大豆。打下來的糧食,大部分交公糧,賣給國家,剩下的小部分自家用。賣給國家,國家會給我們一定的錢,加上工分掙得的額數,扣去口糧和分紅,多的時候一年可以分得100元左右,在當時算是“巨款”了。話雖如此,當時的生活還是十分艱苦,農民連腌咸菜的鹽都買不起。我們家里的生計主要靠父親的工資補貼,他的工資一個月有70元左右,所以相對其他家庭,我們家的生活條件還算可以。

    我們這一撥人從高中畢業回家以后,很活躍,自己組織共青團活動。沒過多久,我被任命為村里的團支部副書記,那年我才19歲。我們組織各式各樣的活動,很熱鬧,村里面都是我們的聲音。與此同時,村里的生產隊開始“科學種田”,每個生產隊必須配備1個技術員,于是,我被生產隊隊長任命為技術員。春天時候,我們被派到縣城里接受培訓,農學院的老師親自指導我們。而后,我們把技術帶到自己的生產隊,指導勞作。

    當時,我們有一句口號:一定要糧食畝產過長江。意思是長江以南的糧食畝產很高,我們以此為標桿,春季的小麥,秋季的玉米,兩季的作物加起來要超過800斤。但實際上我們當時的產量很低,只有500斤左右。與現在每季度可達1000斤的糧食產量相比,當時的生產條件真是十分落后了。一年之后,每個村要成立技術隊,技術隊要根據自己村里的土地環境,因地制宜,科學種田。當時我是團支部副書記,村里的黨支部決定讓我擔任技術隊長,帶領8個年輕人組成一個技術隊。村里辟出一片地給我們做實驗,在一片坡地的“上水頭”,土層薄,比較貧瘠。盡管生產條件艱苦,但當時的我們都很年輕,做事積極性很高,運用各種各樣的新技術。在我們的不懈努力下,這片地成為了“模范田”,我們也成為了“生產模范”。

    又過了1年,我被調到公社機關做“三不脫離”干部。所謂“三不脫離”干部,是指戶口仍然是農業戶口,依舊需要拿工分,但在機關里面工作,屬于干部。在這個崗位上,我每個月有28元的工資,其中14元留作生活費,另一半從生產隊那里買工分。機關工作一做就是3年,在這段時間里,我作為公社黨委書記的秘書,跟著他蹲點、寫新聞稿、寫材料。同時,我還入駐到更加貧困的村子里,開展脫貧工作,和老鄉同吃同住,這樣一待就是一年多。當時的生活條件很差,食物衛生都不能保證,住在老鄉家里,和他們同擠一鋪炕。然而,盡管住在一起,卻也兩頭不見人:我早上出門工作的時候,他們還沒有起床;而我晚上回來時,他們卻已經休息了。

    這5年多的“農民時光”使我明白了一個道理:做事要嚴謹,一份耕耘,一份收獲。


一分耕耘,一分收獲

    花梨先生:您在當時已然取得了一些成績,請問為什么要在高考恢復后第一時間報考大學呢?

    張元興:讀大學對我而言是一個目標,一個理想。在我們偌大的公社里,我是當時唯一一個考取重點大學、離開山東省的人。按照當時讀書的情況,我已經讀完高中,接著考大學應該沒有什么問題,但中間實際經歷了十分波折的過程。1975年,我還在做公社干部的時候,就有機會通過“工農兵推薦”去山東師范大學外語系讀書。然而,由于我是干部,是單位的重點培養對象,公社黨委書記不希望我離開,就打電話到縣教育局替我推掉了這次機會,讓他人替我讀大學,而我只能留下來繼續工作。

    1977年,鄧小平宣布恢復高考,我第一時間就報名參加。結果,公社黨委書記還是不同意,在此情形下,我和同事竭力勸說,并向書記承諾:我只考一年,如果沒有考中,就踏實工作,打消讀大學的念頭;如果考上了,我就去讀書。這樣,書記才準許我在不耽誤工作的前提下備考。而后,我的努力與決心終于打動了他,臨近考試,書記準許我用部分工作的時間來復習??荚嚽鞍雮€月,他干脆準許我休假在家,專心復習。

    高考的時間在年底。其他科目還好,物理卻是個大難題,因為我從未接觸過物理,知識庫里一片空白,真是一個極大的挑戰。我試圖用3個月的時間學習完自己找來的物理課本,但無可避免地會遇到難題,這時想請教外援,卻無路可循,只好自己一個勁兒地挑燈夜讀、發奮自學。出乎意料的是,高考物理成績考得還不錯。也是從那時候開始,我便養成了很好的自學能力。而這一能力,一直支撐我走到現在。

    花梨先生:拿到優異的高考成績之后,請問您為什么要來到上海?怎么想到要報考華東理工大學?

    張元興:當時,盡管我文科還不錯,但我一直相信“學好數理化,走遍天下都不怕”。所以,在文理分科時,我報考了理科。填報院校時,考慮到同批考生大多數會選擇去北京、東北等地,我便果斷地選擇了上海,選擇了華東化工學院(編者注:華東理工大學前身),這也是我的第一志愿。至于專業,相比數學、物理,我更喜歡化學,于是我填報了化學工程專業。在這個過程中,由于我母親不識字,而父親又在北京,溝通很不方便,所以一切都是我自己做主。元宵節前后,我在家里干農活時接到了錄取通知書。公社機關打電話過來,告訴我考中大學了,錄取通知書已經到了公社。當時,別提我有多高興了,馬上放下手頭的農具,騎上自行車就飛奔去公社,取我的錄取通知書。

    花梨先生:真為您感到高興,您的大學生活也伴隨著改革開放的進程而展開,請您和我們分享一下您的大學生活。

    張元興:那時候,我離開家去上海,家人并不放心,因為我之前從來沒有出過遠門,更別提坐火車了。但我覺得,出遠門對我而言不是問題??赡苁且呀浌ぷ髟S久,我喜歡在社會里闖蕩,也不會過分地戀家、想家。當時和我同行的還有一位同學,我們兩家大概相距20公里。他在縣教育局打聽到我們是校友后,便乘車到我家來,我們約好一起去上海。那年頭,從山東到上海沒有直達火車,需要在濟南中轉。我們花了兩天一夜,終于抵達上海老北站。當時,我對上海一無所知,只知道這個老北站和南京路。

    剛到上海,我很不適應。就食物而言,北方以面食為主,而上海主要吃米。當時的生活條件還比較艱苦,米是秈米,還是國家的戰備糧,在倉庫里放置了好幾年,非常硬,每次打到碗里的飯都是有棱有角的。偶爾也有改善生活的時候,全憑食堂的大排和煎雞蛋。在住宿方面,一個房間住7個人,沒有暖氣、沒有空調,冬天和夏天都十分難熬。在學生工作方面,由于我是一名黨員,所以入校后便被任命為團支部書記。那時候都是我們自己組織活動,想方設法地活躍氣氛。大二的時候,我成為了班長,一直擔任到畢業。

    大學的學習,我感到壓力了。能考上大學的學生,都很優秀。但由于每個地方的基礎教育存在差異,同學之間的水平還是參差不齊。對我來說,英語就是我的弱勢。進校之后,我們參加了英語分班考試。盯著整張卷子翻看了很久,我只會做第一題——寫出26個英文字母。結果可想而知,我被分到了慢班。從那時起,我便下定決心,拼命讀書,學好知識。

    正如上面所言,在這幾年里,我在擔任學生干部的同時,也拼命讀書,從未落下一點學習。本科階段,我每門課都取得了優異的成績,幾乎都在90分以上。在150人同上的大課中,百分制的成績我可以拿到99分,班級第一。在大三的學科比賽中,我參加了化工原理科目的考試,獲得全校第二的好成績。但好的成績不是憑空而來的,全是因為我功夫下到位了。無論是剛開學還是雙休日,當大家還在放松、玩耍的時候,我常常已經在認真學習了。我幾乎投入了全部精力。大學四年,我每年只回家一次,暑假回家,寒假留在學校。寒假春運,交通不方便,留在學校讀書最好。值得一提的是,在這個過程中,自學能力幫助我學到了很多。

    花梨先生:您在本科階段如此優秀,想必畢業之后有很多就業機會供您選擇。請問您為什么會選擇繼續深造?而又為什么在化學工程的基礎之上增加了對生物學的研究?和當時的時代背景有關系嗎?

    張元興:本科畢業時,的確有老師希望我留校做指導員,但我還是堅決要讀研。當時學校也沒有所謂的“985”“211”“雙一流”之分,我便報考了本校的研究生。

    專業的重新選擇,的確與時代有一定的關系。最直接的原因是我的碩士導師丁健椿教授。丁老先生是當時學科方向上為數不多的教授之一??佳袝r,我報考的是化學工程系,后來老先生調到了環境系,再后來到了生物系,我也就跟著過去了。老先生喜歡創新,在他看來,化學工程發展到當下要想有新的發展,有3個方向:材料、生物和環境。交叉學科或許能夠做出新東西來,所以他在生化工程系做起了生化工程的項目。交叉學科說起來容易,做起來難。對我們這些未接觸過生物學的人而言,跨行如隔山。于是,先生請了生物系的老師來給我們開講座,用40個學時給我們講解最基本的生物學原理。而我畢生的生物學基礎就在那40個學時中奠定的。當然,我現在之所以能夠為學生講解生物學,既有那時的積累,更有這之外的大量自學。所以,自學對我而言非常重要,要學會把書讀薄,也能夠把書讀厚。

    起初,導師希望我做化工方面的論文,但我還是更喜歡生物工程方向,最終選擇了生物方向的題目。導師對我非常好,我做實驗時,他會一直陪著我。實驗過程中需要蒸餾水,他就做起了我的“助手”,幫我做蒸餾水,讓我非常感動。有老師的支持,我也十分勤奮,做事效率很高,每兩個星期出一份實驗報告交給導師看,同時利用課余時間再研究理論。功夫不負有心人,讀研期間,我發表了3篇論文,其中1篇發表在學報上,這在當時絕無僅有。課堂之外,我還是年級研究生的級長,組織年級開展各項活動。我每天早上堅持跑步,一年四季風雨無阻??雌饋硎虑楹芏?,但有時候就是咬咬牙的堅持,千萬不能懶惰。

    花梨先生:從您身上,我學到了很多。1984年,您留校之后,在工作上的故事能和我們分享一二嗎?

    張元興:1984年留校之后,我繼續做生物工程研究,其中一項是和天廚味精廠合作。當時,“天廚”的牌子在國內十分有名。我們的工作是通過改變生物反應器的結構,幫助他們提高味精產量。他們提供了1萬元的研究經費,非常神氣。我們也非常高興,一個勁兒地幫他們做研究,最終幫助他們不僅提高了產量,還保持穩定,合作十分愉快。

    1986年,國家啟動第一個“五年計劃”。我們專業的領頭人俞俊棠老先生參與了國家發展規劃的制定。他認為“細胞培養”是一個前景很好,但國內尚未涉獵的領域,理應被列入國家發展計劃。動物細胞在體外進行大量培養的技術在國外早有研究,但國內沒人觸及。俞俊棠老先生就把這一項任務委托給了我的導師。

    因為國內從未有過相關研究,所以我們需要從查資料開始,天天往圖書館跑,鋪天蓋地地找資料,互相討論。國外的方法、已經實現的技術、哪些單位都做了什么工作等等,我們都要刨根問底地搞清楚,一步一步地弄通動物細胞培養的來龍去脈,最終凝結成一份技術報告上交國家。而后,我們的技術報告得到了國家的認可,資助我們實驗室85萬元的科研經費。這在當時是一個龐大的課題,學校鼎力支持,校長親自壓陣,人才、實驗用地、后勤保障等等方面都不用擔心。當時,中國的基礎技術很差,閥門、血清等原料無法滿足我們的實驗需求,但進口材料既昂貴,又沒有途徑買到。我們只好從最基本的零件開始做起,從機械專業請專家過來做特殊型號要求的閥門和管道。至于血清,我們就踩著三輪車親自跑到學校附近的奶牛場,買剛生出來的小牛仔提取血清。

    在這個項目研究的基礎上,我發表了第一篇英文期刊文章,也是我校生物工程領域里第一位在國外期刊上發表文章的學者。


“道器合一,服務農醫”

    花梨先生:您與華理相伴已有四十余年。在您看來,學校在改革開放前后有怎樣的發展和變化?

    張元興:學校層面的變化顯而易見,我且談談我們專業的發展。首先,我們專業無論是軟件還是硬件,都有了飛躍的提升。這與改革開放、時代變化有著密不可分的關系。我們實驗室也擔負起一定的社會責任,正如我們的口號所言——“道器合一,服務農醫”。所謂“道”指科學道理,所謂“器”指實實在在的工藝裝備一體化的研究成果,而農業和醫學都是國家發展非常重要的兩個方面,也是我們致力研究和服務的方向??茖W與技術相結合,服務農學與醫學,我們一直在研究中努力,用研究成果來踐行。

    花梨先生:我們看到您不僅在學校潛心科研,也在國家發展層面有著自己的貢獻,請您和我們分享當時所做的一二工作。

    張元興:80年代末,我代表學校到北京參加教育部生物學學科的發展規劃會議,在北京待了半個月。這個會議由北京大學牽頭組織,南京大學、山東大學、吉林大學等教授學者齊聚一堂,就生物學科的發展建言獻策。在生物反應器技術方面,我們華東理工大學作主要發言。我則代表學校撰寫了生物學科發展規劃。這之后不久,我們便申請國家重點實驗室——生物反應器工程國家重點實驗室。申請后,我和俞俊棠老先生2人去北京答辯,當時還沒有投影儀、幻燈片,只有塑料薄膜,把字寫在薄膜上,或者復印到上面,再投影到屏幕上。順利通過申請后,我們便開始著手國家重點實驗室的建設工作。支撐實驗室運作的資金則是從世界銀行貸款所得。

    1986年,我趕上了學校提拔年輕干部的“春風”,被任命為學校教務處副處長,主要負責課程競賽和尖子生培養。但一年之后,我便辭去了這一職務。因為在我看來,那一時期,學術研究相較于行政管理似乎更為重要。1990年年底,我被借調到教育部科技司,主要管理生物學的科研工作,在那邊待了一年零三個月。這段經歷使我得以跳出學者身份,開始同科技司、中科院等各個部門溝通和交流,試圖站在決策者的角度考慮整個學科的發展。因為有了這樣的鍛煉,回校之后,我在擔任國家重點實驗室副主任的同時,兼任科研處副處長。此后,我們與教育部科技司、科技部保持緊密和長期的聯系。

    花梨先生:您和您的團隊組建了學校的第一個重點實驗室,此外,實驗室也創下了許多“第一次”的傲人成績,請您和我們分享一二。

    張元興:從專業角度上講,我們重點實驗室的隊伍非常強大。但在七十年代我們剛入校時,學校的科研條件相對較差。改革開放之后,科研條件逐漸起步。這得益于我們孜孜不倦的探索和積極引進國外先進的技術與經驗。就全國范圍內,我們實驗室引進了國家第一套現代化自動化的生物反應器,就是我們常說的發酵罐。這部機器很好用。后來,我們從日本進口零件,自行組裝了國內第一套反應器。借著這些反應器,我們的研究能力也在一步步地提高,之后便生產出中國本土的第一套生物反應器。如今,生物反應器每年的產量依然巨大,擁有著價值上億元的市場。

    就研究成果而言,我們實驗室的研究獨樹一幟。我們的工作還得到哈佛大學“外專千人”專家的認可。在他看來,我們實驗室培養出來的博士、碩士的研究生水平與海外一流大學的學生旗鼓相當;組織的國際學術會議水平也很高,且高手云集。因此,他每年都會到學校來交流座談,和華理的博士生談談他最新的研究成果,對學生的研究工作提出指導性意見。此外,我們實驗室產出的論文逐漸從中文變成英文,發表的刊物也越來越高端,從只追求國際化,到追求論文成果的影響力,目標越來越高,水平也就越來越高。這些都是在時代的變化下,我們實驗室近些年來取得的成績。

    基于此,我們實驗室將會為自己制定更高的目標和更為嚴格的要求,希望能夠產出更好的科研成果,為生物學科學術發展水平的提高貢獻自己的力量。

    花梨先生:我們看到,近一二十年來,您在海洋生物研究領域取得了諸項優異成績,請問是什么樣的契機讓您開始做這一課題?目前取得了哪些科研成果?

    張元興:從1986年開始,我一直致力于動物細胞培養研究。1997年,國家科技部請教育部推薦一名應用生物學專家參加“863項目”專家組。于是,教育部同學校商量,推薦我加入了專家組。

    我記得很清楚,1997年12月1日,我準備赴北京報到,從上海飛往北京,參加面試。然而,飛機在空中來來回回飄了4個小時,都降落不了,最后降落在濟南機場,導致我第二天下午才到北京。其他專家都面試完了,我是最后一個,全部人就等著我來。面試內容包括測試反應能力、組織能力和控場能力。晚上,會務組人員就抱著一大摞的材料給我看,讓我多待兩天。那就意味著我面試通過了。1998年1月,我正式成為“863項目”專家組組長助理。沒多久,我正式進入專家組工作。在這一崗位上,我開始站在國家層面考慮問題,從戰略意義上設計海洋生物學科的發展走向。當時,專家組提供30萬元支持我進行海洋生物技術方面的研究。于是,我開始涉獵這個領域,一直做到現在,今年剛好20年整。

    我的課題內容,簡單來說,就是研究魚為什么會發病,并設計和生產相應的疫苗。我們知道,人有很多疫苗,可以防病于未然,但魚的疫苗很少。挪威在這一領域的研究十分領先,國內盡管也有相應的成果,但并沒有很大的突破。而食品健康安全又是關切民生的重大問題,因此,接受項目后,我們實驗室立志要做出全國第一個魚的疫苗。就這樣,我們甜酸苦辣地做了20年。2015年,我們拿到了第一個證書,即國家頒布的第一個海水魚類活菌疫苗的注冊證書,而且是一類疫苗證書。疫苗對象就是我們的日常食材多寶魚。有了疫苗,我們就可以不再給魚喂食那么多的抗生素,使食品安全更加有保障。

    這一疫苗研制成功的消息在許多新聞媒體上都是熱點消息。今年年底或明年初,我們將會拿到第二張注冊證書,是針對多寶魚另外一種病癥的疫苗。我們圍繞疫苗也做了相關的基礎研究,從分子角度上開始剖析病理病因,還發表了一系列非常優秀的文章。也正是因為有如此多的研究基礎,在申請疫苗證書時,國家才能一次通過。多寶魚疫苗的發明填補了我們國家海洋生物技術的一個空白,這將有效地減少魚類抗生素的使用,使我國的食品安全達到一個更高的水平。


盡己所能支持學生

    花梨先生:作為導師,您為華理培養了一批批優秀的人才,請您談談在培養學生方面的工作?

    張元興:在進行上述研究項目的過程中,我們團隊培養了一批很優秀的青年教師。他們相繼在自己的崗位上取得了相當的成就。對于在讀的學生,他們在實驗室各司其職。而我能做的,就是在人力、物力、財力上竭力支持,給大家提供一個更好的平臺。

    花梨先生:請您談談改革開放對您人生經歷的影響。

    張元興:改革開放是我們國家重大的戰略決策,沒有改革開放,就沒有我們越來越好的經濟條件和實驗條件,沒有活躍的學術思想發揮空間,也沒有和國外學者如此多的交流。改革還在路上。相比之前,我們目前出國已經容易許多,但手續辦理仍然十分繁復,希望我們國家的開放程度越來越高,這樣國際間進進出出則更為方便。

    花梨先生:最后,請您談談對華理未來十年的期待?

    張元興:希望學校能建立起一個更好的平臺,方便我們掌握國內外最新的學術信息,和國外學者有更多更深入的交流。

發布日期:2018年12月19日14時08分
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