【人民需要这样的科学家㉟】“科学的道路上，永远有啃不完的硬骨头”

【人民需要这样的科学家㉟】

光明日报记者 崔兴毅 光明日报通讯员 杨佳璇

2010年，凌晨2点的实验室内，灯光透过窗户照在空旷的走廊上。

一位白发老人正俯身站在操作台前，细细端详着眼前的数据，苍老的面庞上目光如炬。

“再转0.5度。”他的声音带着不容置疑的笃定。身旁的博士生高璞攥着鼠标，紧盯衍射结果。这已经是他们连续守在仪器前的第13个小时。

“做结构，晶体质量至关重要。”老人的手扶在后背上撑了一下，眼神没离开屏幕，“任何细节都不能含糊。”

他，正是中国结构生物学和生物物理学的重要奠基者、中国科学院院士、中国科学院生物物理研究所研究员梁栋材。

“梁先生始终站在科研一线。”高璞后来回忆，“晶体分析的每个环节他都在场，把自己的经验毫无保留地教给我们。”

梁栋材 中国科学院生物物理研究所供图

1932年，梁栋材出生在广东广州一个贫寒的家庭。母亲早逝，姐弟七人全靠祖母照料。父亲微薄的薪水连全家吃饭都成问题。为了凑学费，梁栋材每逢放假就去米店打工。

没有人想到，这个在米店里拨弄算盘的少年，后来成了中国蛋白质晶体学研究的开拓者之一。

1956年，国家选派留学生赴苏联学习前沿科技，在中山大学化学系念书的梁栋材被选中。他面临的，是一个几乎完全陌生的领域——X射线晶体学。

在莫斯科，梁栋材铆足了劲儿吸收新知识。3年半的留学时间里，他只休息过3天。回国时，行李箱塞满了专业书籍和资料。

可当走进中国科学院物理研究所，眼前的景象让他心里一沉。当时国内的单晶结构分析，还停留在使用手摇计算器的阶段。

“从哪儿开始？”有人问他。

梁栋材咬了咬牙：“从零开始。没有路，咱们就自己造路。”

他跑去中国科学院计算技术研究所，和那里的同事一起，全身心扑在程序设计里。一行人在中国自主建造的104电子管计算机上，建立起中国第一套用于X射线晶体结构分析的计算程序库。

就是这套程序，成了中国晶体学研究的第一块基石。

接下来往哪儿走？梁栋材把目光锁定在了一个世界级难题上——测定胰岛素的三维结构。

当时，英国牛津大学、美国麻省理工学院都在针对该项目紧锣密鼓地攻关。在这场没有硝烟的国际竞赛里，中国不能缺席。

1967年年初，35岁的梁栋材和几位志同道合的科学工作者在北京中关村的实验楼里，组建起“北京胰岛素晶体结构研究组”。

他们的首要目标，就是在原子尺度上，为胰岛素晶体绘制一幅精确的三维地图。

这件事，有多难？

测定蛋白质结构，需要获得高质量的单晶并用X射线照射晶体，收集和处理大量衍射数据。过程极为烦琐，对计算能力的要求是天文数字。而那时，中国最好的计算机，运算速度还远不及今天的一块智能手表。

更要命的是，胰岛素晶体对温度和湿度极其敏感。稍有偏差，晶体就会失去衍射能力，一切要重新来过。

为了保证晶体状态，团队成员24小时轮流监测，困了就趴在桌上眯一会儿，醒来接着干。梁栋材的办公桌上，永远堆着厚厚的计算纸和实验记录本。

“大家心里都憋着一股劲儿。”梁栋材拍了拍胸脯，“外国人能做到的，我们中国人也一定能做到，而且要做得更好。”

3年苦战，2.5埃分辨率的猪胰岛素三方二锌晶体结构，测定出来了！中国第一次独立完成蛋白质三维结构测定，正式跨入国际蛋白质晶体学的研究行列。

消息传到英国。诺贝尔化学奖得主、牛津大学教授霍奇金1972年访华时特意携带电子密度图，要亲眼核对双方的研究结果。那时，中国的精度已经推进到1.8埃分辨率。

霍奇金坐在实验台前，把中国团队的电子密度图看了又看。回去后，她在发表的文章中写下一句话：在中国北京看到的密度图是当时通过同晶置换法解析的最精确的胰岛素电子密度图。

但梁栋材没有停下脚步。

进入20世纪80年代，他把目标对准了1.2埃分辨率的胰岛素高精度结构研究。这是当时国际上同类研究所能触及的极限精度，绝大多数团队都望而却步。

难度摆在那里。光是高质量大晶体，就要准备近千颗；还要收集数万个衍射数据；每一颗晶体的生长条件、每一个数据的采集，都容不得半点偏差。

当时很多人不理解：1.8埃的结果已经能回答大多数生物学问题，何必还要去啃这块硬骨头？况且，实验室的设备谈不上先进，要攻克这个精度的胰岛素晶体结构，得一点一点地磨。真的值得吗？

质疑声中，梁栋材平静地说：“骨头再硬，也得有人啃。我们是给国家打地基的人。地基不牢，上面能盖什么高楼？”

“这项研究只要坚持到底，就一定能取得高水平结果。”

梁栋材撂下这句话，带着团队又没日没夜地“泡”在实验室里。

这一坚持，又是4年。梁栋材常常工作到深夜2点，带着团队反复核准、修正，最终完成了13万个数据的处理。

1.2埃高分辨率胰岛素结构研究成果问世时，模型精度指标达到国际最优水平。电子密度图上，80%的氢原子的电子密度清晰可辨。

这块硬骨头，梁栋材“啃”得漂亮。

在这份近乎严苛的精确背后，是他从始至终恪守的“三严”标准：“严肃、严密、严格”。“梁先生学风严谨，以身作则，多次提出‘严师出高徒’。”他的学生、中国科学院生物物理研究所研究员江涛说。学生们一开始都怵他，后来渐渐明白，“严”字背后，是他对科学的绝对敬畏。正是这种极致的要求，让他亲手培养出的数十位结构生物学领域的中坚力量，在我国和世界各地的研究机构继续开拓。

严，同样刻在他的骨子里。梁栋材几十年的科研笔记里，每一页都是工整的小楷，数字清晰、图表规范，几乎看不到一处潦草涂改的痕迹。

2026年1月18日，梁栋材在北京逝世。在他“第一锄”开垦出的土地上，新一代学者正解析着更复杂的蛋白质结构，实验室灯光彻夜不息。

他晚年时曾被问：一辈子啃硬骨头，累不累？

看着实验室里忙碌的年轻身影，梁栋材咧嘴笑了：“科学的道路上，永远有啃不完的硬骨头。”

“只要坚持到底，就一定能取得高水平结果。”他说过的话，用一生兑现了。

《光明日报》（2026年05月30日 01版）

来源： 光明网-《光明日报》