全球第四！他带队攻克金霉素打破美国垄断

1956年1月，中共中央决定召开知识分子会议。受此触发，上海电影制片厂导演徐昌霖想拍一部描述知识分子友谊的片子。

在搜集素材的途中，他听说了两位科学家的事迹，很感兴趣，特意到实验室体会他们的工作和生活，并最终以他们的故事为蓝本，创作了剧本《情长谊深》，拍摄成电影纪录片，这也成为新中国第一部以科学家为主人公的电影。

两位科学家一起研究抗生素的情景跃然于荧屏之上。而今天这位科学家，便是电影主人公的原型之一，我国金霉素研发核心人物，中国科学院院士沈善炯。

沈善炯院士

走向科学

1917年，沈善炯出生在江苏吴江的一个农户之家。虽然家境贫寒，但父母尽可能地让孩子们接受了良好的教育。

1928年少年沈善炯

1937年，卢沟桥事变爆发，国家开始进入全面抗战阶段。也是在这一年，沈善炯考取了南京金陵大学。

但不久后，淞沪沦陷，南京岌岌可危。1939年7月中旬，沈善炯转考西南联大。联大与国家同生共死，为洗雪国耻、振兴中华而发奋读书、努力教书的“刚毅坚卓”之气，对沈善炯今后的求学工作之路产生了深刻影响。

毕业后，沈善炯被分配到清华大学农业研究所植物病理组做研究助教，随戴芳澜先生工作。在戴先生的指导下，他开始研究古瓶菌的形态和生活史。

1944年，在清华大学农业研究所植物生理组与戴芳澜教授等的合影（前排：尹莘耘和他的夫人，戴芳澜夫人，裘维蕃夫人；后排：俞大绂，沈善炯）

后来，经张景钺教授推荐，沈善炯进入加州理工学院读书。加州理工学院是全美最难申请的学校之一，钱学森、郑哲敏、庄逢甘、谢家麟等一大批科学家都是在这里毕业的。

临行前，张景钺教授请沈善炯来家里吃饭，郑重地对他说：“我等待你，望你学成回来。”

归国历险

1950年，沈善炯完成博士论文《关于粗糙链孢霉菌中络氨酸、半胱氨酸关系的遗传学和生物化学》。当时，他计划先在美国工作两年。但随着朝鲜战争的爆发，在美留学生和教授回国受阻，沈善炯立刻订了8月31日的回国船票。

9月12日，沈善炯和赵忠尧、罗时钧等乘威尔逊总统号轮船抵达日本横滨港。七时左右，忽然广播响了，说三等舱的床位要调整，要赵忠尧、罗时钧、鲍文奎和沈善炯带随身行李到指定的房间去住。就这样，他们被急匆匆地带到了头等舱的一个客房里。

那儿早已有人把守，一个穿军装的美国人宣称自己是美国中央情报局（CIA）驻横滨的官员。他们对沈善炯等人进行交叉询问，强迫他们到厕所间脱去衣服仔细检查，并打开大家随身的行李，把他们认为重要的东西，如实验记录、打印的一些抄本以及一些菌株和试剂等悉数扣留。

不久，沈善炯等人被押送到东京下野的巢鸭监狱。一到监狱，看到满屋子都是日本兵，沈善炯的脑海里马上出现抗日战争中嫡亲的伯父遭日寇杀害，故乡遭日寇焚烧和劫掠的情景，而他自己也曾被迫流离迁徙、无以为家。国难和家仇未雪，今天自己却又落入敌人之手，他感到莫大的耻辱和愤恨。

1950年11月，于东京蒙难释放后，在东京麻布区国民党驻日代表团住所院内留影（从左至右；沈善炯、罗时钧、赵忠尧）

虽遭此横祸，几人却从没有放弃斗争。直到10月31日，一位军官奉命来宣布调查结果，他们被开释。11月27日下午威尔逊总统号抵达香港。翌日晨，沈善炯等人乘火车经九龙抵深圳，通过罗湖桥时，他的心情十分激动——历经艰难，终于回到祖国的怀抱！这时他思想上早已做好了准备，当火车继续行驶在中华大地上时，沈善炯憧憬着自己的未来。

1950年11月，乘威尔逊总统号轮船驶向香港途中留影（左一为沈善炯，其余是归国留学生）

打破垄断

1952年11月20 —24日，中国科学院、中央轻工业部、中央卫生部联合召开抗生素座谈会。其中，“大力扩充青霉素生产”被列为首要任务，氯霉素、链霉素、金霉素的生产与研究也位列其中。

作为植物生理研究所新成立的微生物生理组的组长，沈善炯参与的是金霉素、链霉素工作，负责研究金霉素、链霉素的生产，包括菌种的选育和发酵等。

金霉素，也叫氯四环素，是一种由金色链霉菌发酵产生的广谱抗菌类物质，也是人类历史上第一种广谱抗菌药物。

因为能够积极有效地治疗90%的细菌感染，金霉素在发现之初就得到了相当的重视，它的生产也被视为高新技术，在当时的世界上仅有美国、英国和意大利能够生产。而且国际上金霉素的生产几乎完全由美国的雷特尔药厂专利垄断。即使在其他各国授权建厂，也必须由该厂合股投资，菌种独占，技术保密。国际市场价格完全操之于他国之手。

关于金霉素的生产方法，各国文献也很少有记载，能找到的最有价值的文件就是关于发现金霉素的原始报告，至于工业生产金霉素的方法则更是少之又少。甚至连苏联方面对于此种抗生素的生产和研究的资料也很缺乏。

“明知山有虎，偏向虎山行”。沈善炯一边研读国际上已发表的极少的几篇相关文献，一边到工厂向有经验的技术员和工人请教，向他们学习关于发酵、提取和鉴定等基本操作。

沈善炯把全部身心都投到了工作之中，星期天也不休息，每天八点之前就到实验室，一直工作到晚上九十点钟才离开。在他的感召下，研究组的其他人员也每天都加班加点。

就这样，经过两年多的努力，沈善炯及团队等取得了重大成果，解决了金霉素生产的关键问题。1954年，由上海工业试验所、上海第三制药厂承担的金霉素扩大生产试验工作启动。

1957年，金霉素在上海第三制药厂正式投产。我国成为世界上第四个能够生产金霉素的国家。投产当年，金霉素的发酵单位、产品质量等，都已经接近了世界先进水平。

1957年5月31日至6月7日，全苏第二次抗生素会议在莫斯科召开。沈善炯作了题为“磷酸盐对金霉菌的糖代谢途径的影响及其与金霉素合成的关系”的报告，受到与会者的好评。在金霉素的研究上，中国无疑走到了与会国家的前列。

1957年，在苏联莫斯科举行的国际抗生素会议合影（左起：张为申、沈善炯、陈肖卿）

新的征程

自20世纪50年代以来，遗传学在西方国家发展得非常之快。1973年，沈善炯受命组建新的研究组，开辟新的方向，从事生物固氮的研究。

虽然有过去的一些基础知识，但大家当时基本都属于门外汉。沈善炯便开始成天泡在图书馆里，补了大约一年的课后，1974年起，他正式开始生物固氮遗传的研究工作。

沈善炯和团队选用肺炎克氏杆菌作为研究材料，在短短的三年里，就取得了一些有价值的成绩。1977年12月，论文《克氏肺炎杆菌固氮系统的遗传学分析》发表。国际上很快对这项工作作出了回应，不少论文引用了它。

1978年，植物生理所对研究室（组）的设置进行了调整，分子遗传研究室建立，沈善炯兼任研究室主任。

1979年，分子遗传研究室全体工作人员合影（右八为沈善炯）

1980年底，沈善炯当选为中国科学院学部委员，后又进一步当选为生物学部常委。作为国内分子遗传学的主要学科带头人，他的工作得到生物学部的支持。而沈善炯也不负众望，亲自领导的固氮基因的表达和遗传操纵课题组进展尤其迅速，在1982年的中美科学院关于生物固氮的双边会议上，就被认为已接近世界水平。

沈善炯还对nif基因的启动子的结构和调节进行了研究，并在1985年的第六届国际固氮会议的大会上报告了这项工作，得到高度赞誉。沈善炯领导的研究室，被认为是国际上生物固氮研究中心之一。

20世纪90年代中期，分子遗传研究组的研究范围又有了进一步的发展，研究课题增加了宿主植物苜宿与共生固氮相关的基因组学研究。此时沈善炯已年事渐高，他仍坚持去办公室，跟大家讨论。

1997年，沈善炯进入80高龄。虽然他的头脑还十分清晰，但视力、听力、精力都已明显衰减。于是他撰写了一些回忆文章，把自己的经验和教训留下来，供大家参考，作为自己对祖国和人民的最后贡献。

1999年沈善炯在实验室检查实验结果

年近90岁时，沈善炯还偶尔会去实验室看看。看到年轻人在旁边成长，观察到新的现象，不论是证实还是否定前人的研究结果，他都像在茫茫沙漠中的行人发现了水源那么快乐。

2007年90岁生日留影（左三为沈善炯）

2021年3月26日，沈善炯在上海逝世，享年103岁。生前曾有记者采访他，问在美国留学时的老师和同学都有获得诺贝尔奖，而学业优秀的他却选择回国，此生是否有遗憾。沈善炯说：“我向来好强，在那念书时可并不比其他同学逊色。”“但是，论起对中国的贡献，这些跟回到自己的国土去建立实验室、培养学生，使科学在自己的国土开花、结果，还是不能相比的。”

参考资料：

[1]熊卫民.金霉素·牛棚·生物固氮:沈善炯传[M].老科学家学术成长资料采集工程.

[2]江世亮.铮铮肺腑言，浓浓报国情——访我们尊敬的沈善炯教授[OL].世界科学,1996.03.03

[3]上海植物生理研究所.微生物生化和分子遗传学家沈善炯[J].科协论坛,1998,13（12）:22.