张明觉(1908年10月10日—1991年6月5日),又名张民觉,字幼先,美籍华裔生殖生物学家、育种学家和甾体避孕药的创始人之一,被科学界誉为“
试管婴儿之父”和“避孕药之父”。
1933年张明觉从
清华大学毕业后留校任助教,后留学
英国;1941年获英国
剑桥大学博士学位;1945年赴美入
马萨诸塞州前伊斯特基金会生物研究所工作;1954年任马萨诸塞前伊斯特基金会生物研究所高级科学家;1970年任马萨诸塞前伊斯特基金会生物研究所首席科学家;1989年被选为第三世界科学院院士;1990年被选为
美国国家科学院院士。
张明觉早年从事生殖生理学研究,后从事卵子移植和体外受精的研究。
求学经历
张民觉自幼勤奋好学,上中学时就迷上了生物学,后来凭自己的努力,一举考取了清华动物心理系。
1933年,张民觉以优异成绩获动物心理学学士,当时的系主任
孙国华先生留他做助教。后经孙教授介绍,他到
北京协和医院拜师
闻亦传,学习组织解剖术。在做老鼠脑组织染色实验时,张民觉创新了染色技术,很快在美国《解剖学记录》杂志上发表第一篇有影响的论文。
抗战爆发后,
清华大学南迁
长沙市、
昆明市。张民觉参加了中英庚子赔款留学考试,他选学动物生殖并顺利通过考试。1938年10月抵英,开始其迈向生殖生理界大师路上的第一步。
次年他进入著名学府
剑桥大学,师从哈蒙顿和阿瑟·沃尔顿博士。在一项精子保存及其活力测定的研究中,张发现用速冻法冷藏的精子不如用逐渐降温冷藏的活力高,他的结果在
伦敦皇家自然知识促进学会年会上报告,倍受同行注目。尔后,他用自己擅长的精子
抽样和
冷冻保存技能,协助剑桥大学农场用人工授精方法首次培育出健壮的小牛。1941年冬,张民觉获剑桥博士学位。
1945年春,张民觉来到美国
马萨诸塞州。正巧,那时品克斯与赫格兰?HudsonHoagland教授新创办了伍斯特基金会实验生物学研究所(简称WFEB,张自然就成了该所的首批研究人员。凭着他的顽强毅力和娴熟的技巧,他独自完成了几项漂亮的实验,其中就有通过
受精卵回收转移到别的兔体内,借腹生下
幼兔的著名实验。该实验发表于1947年
英国《自然》杂志第139卷,品克斯对张的实验思维设计和动手技巧十分欣赏。他俩的关系也由师生关系演变成学术上的合作伙伴。他所完成的两项著称于世的研究成果,使他成了国际生殖生理学界的大名人。
获奖经历
鉴于张民觉在学术上的重大贡献和地位,许多国家及国际学术组织先后授予张民觉各种奖章和奖金:1950年他获美国不育研究会授予的奥尔索奖金;1954年获美国计划生育研究会授予的拉斯克尔资金;1971年获英国生育研究会授予的马歇尔奖章;1975年获美国科学与艺术学院授予的福兰斯奖金;1978年获
意大利农业科学院授予的科学奖章;1983年获国际胚胎移植学会授予的"先驱者"奖章等。他还曾两次被提名为
诺贝尔奖的候选人。
1990年,81岁的张民觉博士当选为
美国国家科学院院士。
家乡情结
张民觉博士虽然身居海外,却心系祖国,情系家乡。他多次为家乡捐款,成立了"岚县张民觉教育基金会",为家乡兴建学校,资助受灾群众。1991年,张民觉在美国弥留之际,嘱咐有关人员将其研究资料全部捐赠给上海计划生育研究中心与
山西省人口和计划生育委员会。1994年,依照张民觉先生遗愿,他的骨灰安葬于家乡艾蒿沟,魂归故里。
2004年10月10日,家乡人民为他在岚县政府广场竖立了铜像,并将这个广场命名为觉民广场。
标志性成果
试管婴儿
试管婴儿之父、口服避孕药发明者、美国科学院院士张民觉博士铜像揭幕仪式及纪念张民觉先生生殖生理学学术研讨会,10月10日至11日分别在
岚县和
太原市举行,全国人大常委会原副委员长彭云、国家计生委主任张维庆及山西省、
吕梁市有关领导题词祝贺,共同缅怀这位造福全人类的国际生殖生理学界大师。为使更多的读者了解张民觉博士的学术成就,进一步弘扬其刻苦钻研勇攀高峰的敬业精神、热爱家乡报效祖国的爱国奉献精神和在科研领域的开拓创新精神,本报今日特刊发张民觉先生忘年交王进先生撰写的文章,以读者。因篇幅有限,部分文章作了删减。——编者
1978年7月25日晚11时47分,一名
英国女婴在
曼彻斯特的一家医院呱呱坠地。这位
早产两个月,体重5磅11盎司的女婴,名叫
路易丝·布朗。她的降临,立即成为所有新闻媒体的焦点:世界上第一个经试管受精和胚胎移植孕育的幸运儿——“
试管婴儿”诞生了。这无疑是医学界的一项奇迹和众多不孕夫妇久盼的福音。主持这项突破的两位英国医生,是在八个多月前开始动手助小布朗父母一臂之力,新闻界早就捕捉到这一信息,都在迎接小布朗的出世。当喜出望外的医生走出产房宣告试管婴儿首获成功时,记者蜂拥而上,热闹非凡。消息传至美国,很快使一位美籍华裔科学家——张民觉博士成了新闻焦点人物。采访他的电话接连不断,有家报纸还以醒目的标题《张民觉的女儿》报道了试管婴儿诞生的经过。
1950年冬,Physiol.Reviews生理学评论,请品克斯和张写一篇有关哺乳类动物
受精卵的论述。当时适逢品、张二人做兔子体外受精屡试不成。张有心想弄明白难关疑症;他花了大量时间查阅几乎所有相关文献,发现绝大多数哺乳类动物的受精过程,实际上是精子在输卵管里等候卵子,而不是人们想象的卵子等候精子,张推测精子在
雌性生殖道内一定经过某种生理变化才能与卵子受精结合。他的假设很快得到他巧妙设计的实验证实。同年
澳大利亚学者奥斯汀博士,也在兔子和大老鼠的实验中发现相同现象并称之为
精子获能。国际生理学界把他们俩的研究成果命名为“张—奥斯汀原理”。这一现象的发现不仅有助于解开精卵
受精卵之谜,而且对实现精子体外获能和试管受精有明显指导意义。张、奥二人因此名声大噪并成为好朋友。1959年张去伦敦开会期间,与奥共进早餐,
加利福尼亚大学的一位教授伊文斯(Evens)明知故问他俩“谁发现精子获能?”张与奥同时把手指向对方,引得教授大笑一场。
体外受精
精子获能的发现是人们最终实现体外受精?试管受精的一项重要里程碑。按张民觉自己的解释:“五十年代前,人们之所以未能如愿实现体外受精是因为所取用的精子都是未经活化获能的原初态精子。”揭开
精子获能现象的奥秘后,张对原先屡试不成的兔子体外受精实验作了很多改进。在不断的摸索之后,他终于在1959年成功地完成了兔子体外受精实验。在此之前,尽管有报道哺乳类动物体外受精的成功先例,但由于所用的都是细胞学证据,在学术界仍有争议。张的实验不仅完成了从兔子交配后回收的精子和卵子,在体外受精结合,而且还将
受精卵移植到别的兔子的输卵管内,借腹怀胎,生出正常的
幼兔。这一确切的实验结果博得众行家的高度评价。张因此被视为体外受精研究的先驱和权威。以后张民觉与他研究组的人员,一起继续改进和完善体外受精技术,摸索出一套使精子能在体外活化的办法,使得一些难度较大的中国
田鼠亚科、
小鼠、大鼠体外受精都获得成功。1969年,他们还完成了人卵的体外受精,因为没有医生协助,未进行胚胎移植实验。
由于张及他领导的小组在哺乳动物进行体外受精方面的开创性实践和成功经验,使日后实现人的体外受精和
试管婴儿问世有了良好基础。完成了世界上首例试管婴儿实验的英国医生斯蒂伯托(P.Steptoe)和爱德华(R.Edwards)回忆完成这一医学史上奇迹的艰辛过程时,数次提到了张民觉的名字。他们经历过几百次失败的痛苦,当有幸读到张早期的研究论文时,得到了很大的启发帮助。所以从这个意义上讲,当
路易丝·布朗出世时,有人称张为试管婴儿之父并不过奖,国际胚胎学会还专门授予张“开拓奖”,他在这方面的名望和地位可见一斑。
口服避孕药
除了在动物体外受精及育种方面的卓越贡献;张还是应用生理学原理控制人类生育的专家。口服避孕药的发明,他列有头功。研制口服避孕药Pill始于50年代初,二次大战结束不久,世界人口出现爆炸式剧增。提倡节育,开发新的便于服用的避孕药成了控制人口进一步膨胀的当务之急。但与此背景极不相称的是当时美国联邦政府和
世界卫生组织WHO并不很重视节育研究。
马里兰州、
康涅狄格州等地均视避孕为非法。地处马州中部的WFEB,虽在研究生殖生理、激素内分泌调控方面人才济济,实力雄厚,但因缺乏这方面的经费,大有巧妇难为无米之炊之苦。在此节骨眼上,有远见的桑格尔夫人曾任全美计划生育委员会主席和麦考密克夫人走访了WFEB,鼓励品克斯和张民觉做口服避孕药的研究,并承诺给予经费资助。品、张二人深感作为生殖生理学家之责任,毅然把研究重心转移到口服避孕药的开发上。首期实验,他们根据30年代人们所知的甾类化合物有抑制动物排卵的效应,确定以该类化合物作重点动物试验。张民觉承担了首期实验的设计和具体实施工作。他先后用几种不同的进药方式和剂量对兔子进行药物抑制排卵的观察,结果发现经口服一定剂量的甾类化合物后,兔子的排卵明显受到抑制。张把重复后的实验结果交与品克斯看后,品大为兴奋,马上写成第一篇有关应用
甾类激素来抑制动物排卵的论文发表。紧接着张和他的学生开始以扩大实验动物和药物种类作比较的二期实验。品克斯以他擅长的组织交际才能迅速联系到一批新近合成的甾类化合物供张民觉等作测试。张和他的助手很快又在老鼠身上得出了同样的结果和结论。在这期间,尽管张对药物作用于精子运动和
受精卵过程的实验效果不明感到不满足,但在进一步证实排卵控制效应方面和改进药检方式上又迈进了一大步。
人物生平
1929年,从太原第一师范学校毕业。
1937年7月7日,
七七事变爆发,
日本侵略军占领了
北平市,张明觉跟随清华大学内迁到
长沙市,成为
叶公超先生的打字生。
1941年,获英国剑桥大学博士学位。
1941年,任英国剑桥大学研究员。
1945年,赴美入
马萨诸塞州前伊斯特基金会生物研究所工作。
1952年,加入美国籍。
1954年,任马萨诸塞前伊斯特基金会生物研究所高级科学家。
1968年,剑桥大学授予张明觉科学博士学位。
1970年,任马萨诸塞前伊斯特基金会生物研究所首席科学家。
1972年7月,受中国政府邀请,随从以
任之恭、
林家翘为团长的美籍中国学者参观团第一次回到了的中国,受到周恩来总理的亲切接见。
1979年,接受了上海生理研究所授予的名誉博士学位。
1980年,和
陈省身、
林同炎、
杨振宁等数十位学者在美国编出版《
科学导报》;同年,参加在北京、
上海市,
广州市举行的生育调节进展国际学术讨论会。
1982年,任
马萨诸塞州前伊斯特基金会生物研究所首席荣誉科学家;同年,获英国
诺丁汉大学名誉科学博士,同年又获美国乌斯托综合科技研究所名誉科学博士学位。
1991年6月5日,病逝于美国。
1994年,依照张明觉先生遗愿,他的骨灰安葬于家乡艾蒿沟,魂归故里。张明觉(前中)及国内著名专家合影
主要成就
科研成就
20世纪50年代初,张明觉与人合作
共同发明了以甾体激素为基础的口张明觉与合伙人服避孕药。
1950年,他成功地移植了兔的
受精卵,提出卵龄和子宫内膜发育必须“同步化”的概念,为家畜的胚胎移植和良种培育提供了理论根据。
1951年,他发现“
精子获能”的生理现象,同年
澳大利亚学者奥斯汀博士也在实验中发现相同现象。国际生理学界把他们俩的研究成果命名为“张—奥原理”。这一现象的发现解开了精卵受精之谜,为哺乳类卵子体外受精成功奠定了理论基础。
此外,张明觉还直接参与和指导了多项重要研究。如翌日清晨丸的研制(供妇女房事后服用),避孕药作用机理的研究,放射线对胚胎发育的影响,动物卵胚胎移植以及为农业部动物育种咨询服务等。
人才培养
张明觉鼓励下属大胆摸索创新。不可思议、近于狂想的主意他也不反对,但他不原谅实际上的愚蠢设计和疏忽。
张明觉多次来华讲学,并邀请中国青年科研人员到他的实验室工作。1979年他向
清华大学、
山西大学和故乡
岚县捐款作为奖学金,培养优秀人才。
荣誉表彰
社会任职
1978年,应聘任中国科学院上海生理研究所名誉教授。
个人生活
家庭背景
张明觉祖父在清朝曾考中秀才,父亲在
辛亥革命前肄业于山西大学。民国初年,其父任岚县县长。
家庭成员
张明觉有一子三女。其长女张燕林系张明觉与原配夫人李民淑所生,定居
中原地区;儿子张板桥和次女张乐地、三女张品梅,系张民觉与美籍夫人陈川宇(伊莎贝)所生,定居美国。
人物评价
张明觉为体外受精研究的先驱和权威。(
清华大学校友总会评)
他(张明觉)是试管婴儿实验的先驱。(《统一战线工作手册》评)
他(张明觉)不仅是一位对人类作出重大贡献的科学家,而且也是一位爱国者和道德高尚的人。(《世界医学》评)
张明觉博士虽然身居海外,却心系祖国,情系家乡。(吕梁新闻网评)
人物影响
1978年,
英国两位医生在试管里培养成活了人的
受精卵,移植到供卵妇女的
子宫后,生出了世界上第一个“
试管婴儿”,为了纪念
张姓在体外受精和卵子移植技术上开创的功绩,新闻界把这个女孩子称为“张明觉的女儿”。