大脑奥密的探索者--杨雄里

在希腊特尔斐的阿波罗神殿，有一段著名的箴言：认识自身。

　　人类在探索自然奥秘的道路上取得了巨大的成就，科学技术的巨大进步日新月异地改变着人类的生活。然而，人类在认识自身方面却步履艰难。人类基因的破译，是一大进步。然而，人类只有认识了大脑，才能真正认识自身。于是，揭示脑的奥秘成为现代科学的重点。1989年，美国国会通过决议，确定20世纪90年代为“脑的十年”。在这场世界各国科学家竞相参与的“阿波罗行动”的角逐中，中国科学院院士、国家重大基础研究规划项目“脑功能和脑重大疾病的基础研究”首席科学家杨雄里，选择视网膜作为脑研究的突破口，硕果累累，举世瞩目。　　

一本几乎影响了他一生的书

　　杨雄里，祖籍浙江镇海(现宁波市北仑区)，1941年10月14日出生于上海的一个书香门第，家境较为富裕。杨雄里兄弟五人，他排行老四。杨雄里的父亲常年在外经商，家中事务基本上都由母亲一人处理。母亲知书达理，崇尚的是知识而不是“做老板”。母亲的教导对杨雄里一生的成长影响很大。

　　杨雄里五岁开始在宁波路第三小学读书，他是个聪明但很不用功的孩子。他性格内向，不善言谈，但他贪玩，上课时小动作不断，还喜欢和邻座同学说话。这些小毛病直到小学毕业也没有改过来。因此，杨雄里在小学时虽然功课还算不错，但最好的名次也只有第六名。

　　然而，一本书－－苏联小说《古丽雅的道路》却改变了他。

　　那是1953年的夏天，刚上初中一年级的杨雄里第一次读这本小说。小说中的古丽雅小时候似乎与他有许多相似之处－－也是个自由散漫、不太守纪律的孩子。可是，在老师的教育下，古丽雅不断克服自己的弱点、缺点，最终成了卫国战争中的女英雄。小说深深地打动了杨雄里。他从此像“摄进了魂灵”似的，处处严格要求自己。三年以后，他自主选择报考上海市的重点中学光明中学，并以优异的成绩被录取。

　　十三年之后，也就是在1966年的5月，杨雄里重读了《古丽雅的道路》，他颇为感慨地在小说的扉页上写道：“我第一次读这本书是在十三年前，那时我还是一个初中的学生。时隔有年，但是古丽雅的形象仍给我留下很深的印象，她的倔强的性格、坚忍的毅力在我成长的过程中曾产生重要的影响，这种影响一直保留到今天。”

　　又过了五年，亦即1971年的5月，杨雄里在“文革”之中再一次阅读了这本小说。在小说的扉页上又记下这样一段话：“温室里培养出来的名花，虽然婀娜多姿，却有着先天的娇弱，经不起风暴的摧折，然而，这名花的幼苗如果生长在野地里，终年受着大地的孕育，风霜雨露的滋润，承受那天然的风暴的袭击，这样生长起来的花朵，便会格外美丽、鲜润、茁壮而又坚韧。”

　　杨雄里始终认为，古丽雅的道路给了他一个根本性的启示：成功，即是不断地战胜自己的弱点和不足。

机会女神总是垂青于早做准备的人

　　还是在上高二时，杨雄里在科普杂志《知识就是力量》上读到一位苏联科学院院士的文章，这位院士预言：“如果说20世纪是物理学世纪的话，那么，毫无疑问，21世纪是生物学的世纪。”因此，高考时杨雄里选择了上海科技大学(当时名为中国科技大学上海分校)生理专业。在上海第一医学院(现为上海医科大学)学习了两年医学基础课程后，杨雄里进入中国科学院上海生理研究所继续学业。杨雄里的培养方向被确定为视觉研究，师从刘育明教授。在刘育明教授的安排下，杨雄里作为该研究所首次也是惟一一次的代培生被送到长春光学精密机械学院应用光学专业深造。

　　杨雄里在长春学习的两年，正是上世纪60年代初期我国国民经济遭受困难的时期。在北国的严寒中和饥饿的煎熬下，他以顽强的意志和坚韧的毅力，始终保持着昂扬的斗志，勤奋学习。他一年四季早起晚睡，学习时间长达十几个小时。尤其是夏天，北方夜短昼长，每天凌晨两点半，当东方刚露出鱼肚白，他即起床去教室“晨读”。这种艰苦而勤奋的学习甚至于在1961年秋他因营养不良而患上了浮肿病时也不曾中断。为了减轻家庭的经济负担，他在暑假里每天步行一个半小时去长春郊区干农活挣钱。当他带着疲惫之躯回到学校，常常已是晚上7点，他仍然要坚持学习一段时间。杨雄里刻苦学习的精神全校闻名，令人惊叹。校系领导曾多次请他为同学们介绍学习经验。天道酬勤，在长春的两年半，杨雄里不仅各门功课成绩均获优秀，而且掌握了俄、英、德三门外语。

　　1963年3月，杨雄里从长春返回中科院上海生理研究所，走上了视觉研究的道路。1966年，杨雄里和长春光机学院的同学孙淑文结婚，不久，有了两个女儿。那时，杨雄里一家四口住在一间十多平方米的后厢房里，又挤又暗。他一边上班一边要承担繁重的家务劳动。不仅如此，历时十年之久的“文革”那种混乱、压抑的政治气氛，更使人无所适从，“读书无用论”、“知识越多越反动”等谬论也广为流传。即使在这个时候，杨雄里也没有丝毫的犹豫和彷徨，而是义无反顾地钻研学问。在所谓“清理阶级队伍”的斗争中，他被变相隔离，在他的枕头底下就放着一本法语书－－他开始了第四门外语的学习。1972年，他又跟着电台学习日语－－这已经是他学的第五门外语了。为了避免每日往返费时费力，他与妻子商定，每周一、三、五睡在研究所的实验室里，二、四、六回家。所里值夜班的同事经常看到他深夜苦读和写作的情景。

　　“清理阶级队伍”的风头过去之后，形势相对平静。杨雄里被安排参与了几项科研任务。第一项是海水鱼趋光特性的电生理研究。这项历时三年的研究取得了丰硕的成果。这一成果和对海水鱼趋光化学、行为研究一起荣获1977年全国科学大会奖。而且，以后的事实证明，这项研究对他本人的意义远不在于其成果本身，而是他所创造和运用的“在位眼杯标本”。这一标本在他以后的科研历程中一次又一次地发挥了重要作用，辅助他走上成功之路。第二项是“中国人标准观察者”的研究。这项科研成果荣获中国科学院科技进步三等奖。第三项是“铁路信号颜色标准”的研究，也取得了可喜的成果。

　　当杨雄里一行相继完成上述研究项目时，已经是1977年末。这时，历时十年之久的“文革”结束，中国迈人了一个崭新的历史时期，中国的科学事业也迎来了又一个春天。这时候的杨雄里也以自己雄厚的专业理论知识的储备、五门外语、熟练的实验技巧、几项科研成果，以及年仅三十五岁的美好年华，迎来了这个新时代。他就像一个作好了充分准备的运动员，站到了起跑线上。　　

冲刺在国际脑科学研究前沿阵地

　　国门终于打开。1978年春天，杨雄里成了生理所第一批出国留学的候选人。在神经生理学权威张香桐教授和导师刘育明教授的推荐下，杨雄里于1980年4月赴日本国立生理学研究所进修。杨雄里此行的主要目的是学习用微电极作细胞内记录和染色，进行视网膜中信息传递的研究。视网膜实际上是中枢神经的一部分，是揭示脑奥秘的窗口。杨雄里进修的实验室是日本国立生理研究所属下的视觉研究室，室主任是年轻有为的金子章道教授。在开始的四个月内，杨雄里的实验几乎毫无进展。问题出在实验用的离体视网膜标本上。金子实验室长期使用的这种标本存活时间太短，而且视色素很少复生，这给实验的应用范围带来很大的限制。杨雄里想到了在国内使用的完整鱼标本。金子章道对杨雄里制作的“在位眼杯标本”甚为欣赏。从此，杨雄里的研究开始走上了坦途，他在日本的所有研究成果都是在这种标本上取得的。

　　首先，他在国际上第一次证明了LEHC(一种称为L型的水平细胞)同时接收红敏和绿敏视锥细胞的输入及两种输入间存在相互作用，并提出了视锥细胞LEHC间的突触模型。这个模型的提出引起国际学术界的高度重视。值得一提的是，1990年，这个模型被引人国际视觉神经科学的著名教课书《眼生理学》。

　　其次，杨雄里和他的合作者们发现，人们普遍认为对不同颜色光只表现出一种极性(膜的超极化)的 L型水平细胞，在红色的强背景光下，对绿光刺激可能出现另一极性 (膜的去极化)反应，修正了传统的观点。国际著名的《视觉研究》杂志在评述这一成果时，认为它“杰出地显示了一种前所未见的现象”。

　　与此同时，杨雄里还有一项意外的发现，他在国际上首次揭示了视锥通路在暗中受压抑的重要新现象。这一现象，因他在日本的时间有限而未能作深人的研究，但是成了他在20世纪80年代中期与国内外合作者一系列研究工作的起点，并最终导致了许多重要成果的诞生。

　　在日本进修的最后七个月，杨雄里在金子章道先生等人的热情支持下，向静冈大学提出了学术博士学位申请。在这短短的七个月里，杨雄里以超乎常人的毅力，通过了预审、论文准备和答辩、语言和学力考试等关卡，被静冈大学教授委员会全票通过授予学术博土学位。杨雄里在日本以一年半的时间走完了按常规需要六年才能走完的路程。它为杨雄里的人生历程揭开了新的一页。

　　1982年4月，杨雄里从日本回到上海，立即着手在国内建立自己的实验基地，部署自己的研究工作并取得了一系列重要成果。

　　杨雄里在国际上首先从形态和生理上成功地鉴定了一种新的C型－－G／B型水平细胞的存在。这是一项重要的科研成果，也是1989年杨雄里获得中国科学院自然科学一等奖的主要内容。

　　杨雄里在进行视网膜神经回路研究的同时，又与厦门大学海洋系合作开展了对海洋动物视觉特性的研究，提出了蟹视网膜电图昼夜节律的控制模型图。

　　杨雄里的研究成果，引起了国际学术界的关注。1985年9月，杨雄里应美国科学院生命科学委员会主席、哈佛大学道林教授的邀请来到哈佛大学著名的生物实验室，进一步研究“暗压抑效应”的机理。在这里，他在国际上第一次观察到了光感受器间的电耦合为背景光所调制的波形，显示出了视觉生理一个前所未述的现象。这一个标本的彩色照片出现在1987年8月著名的《神经科学》杂志的封面上。

　　1986年12月，杨雄里又应邀来到休斯敦的贝勒医学院与吴淼鑫博士合作。在这里，他在国际上首次发现视锥信号所驱动的水平细胞的光反应性在长时间暗适应后反而降低的现象，并提出视锥通路在长期暗适应后受到压抑的机制。 　　

　　这一系列的研究成果向国际学术界系统地描绘了一幅视网膜第一突触层中信息处理的完善概貌，这是目前已有研究中最完整、最细致的成果，得到了国际学术界的高度评价。

　　1987年杨雄里奉召回国，被中国科学院任命为上海生理研究所所长，并担任《生理学报》主编。

　　不久，杨雄里连续获得了两项重要的国际科研基金。1988年，美国国立眼科研究专家委员会一致批准杨雄里向美国国立健康研究院 (NIH)申请的视网膜功能调控的科研基金。道林教授在推荐信中如此评价杨雄里：“他所发展的在位眼杯标本极具特色，在美国肯定无人掌握。”“杨是极出类拔萃的人才，是我在视觉研究领域中遇到最杰出的中国科学家。”NIH批准了杨雄里的申请并给予资助。中国科学家得到NIH的资助，在中国科学院中这还只是第二次。1991年，由日本的金子章道教授牵头成立了一个由日、美、中、意四个国家六位科学家组成的“视网膜的突触机制”研究小组，杨雄里名列其中。这一小组向国际性的“人类前沿科学规划组织”（HFSPO）申请基金，并获得批准。杨雄里是我国第一个获得HFSPO资助的科学家。这些研究项目和基金，使上海生理研究所和杨雄里得以始终活跃在国际研究的前沿阵地。 　　

　　鉴于杨雄里的卓越才能和突出贡献，1988年他成为国家级有突出贡献的中青年科技专家。1989、1991两年度被评为上海市劳动模范。1991年当选为上海十大科技精英之一；同时，当选为上海市人大常委会委员。1990年11月，在亚洲大洋洲地区生理学联合会上，杨雄里当选为副主席。

　　1991年，在时隔十多年之后，中国科学院进行第三次学部委员（院士）增选工作。经国务院批准杨雄里当选为中国科学院（生物学部）院士。这一年杨雄里恰逢五十岁，是上海最年轻的中科院院士。

　　1998年杨雄里当选为中国生理学会理事长。

　　杨雄里在上海生理研究所所长的岗位上连任三届，极大推动了我国生理研究事业的发展。1990年任期结束后，应复旦大学之邀又担任了复旦大学生理研究所所长。他连续担任国家攀登计划项目“脑功能和脑重大疾病的基础研究”的首席科学家，兼任国内外二十多所高等院校的顾问或兼职教授，上海大学生命科学院院长。

　　2000年1月，日文版的生理学杂志请他担任编委会顾问。同年5月，在国际神经生物学领域中有着十分广泛影响的著名综述性杂志《神经生物学进展》又邀请他担任仅有极少数人组成的编委会顾问委员会成员。

　　2001年9月，杨雄里获得何梁何利基金科学和技术进步奖。

　　至今，杨雄里已经发表了一百七十多篇学术论文，出版了四部学术著作，另有多部译著。杨雄里依然活跃在国际视神经研究的舞台上。

　　杨雄里以他坚忍不拔的意志和创造性的睿智，一步一个脚印，攀登着一座又一座高峰。

作者：王毅