莊孝僡（1913—1995），實驗胚胎學家、細胞生物學家。他在研究胚胎髮育中細胞和組織的分化、誘導因子的分析、反應系統的變化以及兩棲類胚胎刺激傳導的能力及細胞間通訊、信息傳遞途徑在個體發育和系統發生中的演變等方向，都取得了開創性的成果。
在培養科學人才、發展同國外的學術交流、組織推動中國實驗胚胎學和細胞生物學的發展等方面，作出了重要的貢獻。曾任第三屆全國人民代表大會代表，第五屆、第六屆、第七屆全國政協委員。
基本介紹
- 中文名：莊孝僡
- 國籍：中國
- 出生地：山東莒南
- 出生日期：1913
- 逝世日期：1995
- 職業：細胞生物學家、實驗胚胎學家
個人生平,科學成就,胚胎誘導和分化,細胞生物學,主要論著,嚴謹治學,
個人生平
1913年9月23日生於山東省莒南縣。
1935年畢業留校任生物系助教。童第周是他從事科研工作的啟蒙老師，經童第周引薦，1936年赴德國慕尼黑大學深造。
30年代的德國正處在實驗胚胎學的黃金時代，慕尼黑大學、富萊堡大學又是當時國際著名的研究中心。莊孝僡入慕尼黑大學後，起初在動物系荷爾特弗瑞特（H.Holtfreter）博士指導下從事研究工作，1939年以優異成績獲得哲學博士學位。此後，在醫學院解剖系隨福格特（W.Vogt）教授工作。
1942年轉到德國富萊保大學任助教。1945年獲得在大學授課資格，升任為講師。
1946年底回國後任北京大學動物系教授，兼系主任及醫預科主任。
1950年起為中國科學院實驗生物研究所（1978年改名為中國科學院上海細胞生物學研究所）研究員，歷任室主任、副所長、所長、名譽所長、博士生導師。
1981年起兼任中國科技大學生物系主任。
1979～1983年兼任中國科學院發育生物學研究所所長。
1980年當選為中國科學院學部委員。
1954年起擔任《實驗生物學報》主編。他是中國細胞生物學學會發起人之一，1980～1983年擔任首屆理事長。1983～1995年任中國科學院上海細胞生物學研究所研究員，名譽所長。
1995年8月26日逝世於上海市。
科學成就
莊孝僡在德國慕尼黑期間（1936～1942），完成了在實驗胚胎學上有重要影響的兩項工作。用活體染色法製作胚胎預定命運圖的創始人福格特在1929年的經典工作中，指出原腸胚晚期內陷運動仍未完結，軀幹後段和尾部中胚層仍留在表面。莊孝僡第一項具有影響的工作，是進一步用活體染色和移植等方法，完成了神經胚後段的預定命運圖的繪製，精確地標明出軀幹後段和尾部體節的位置。這一圖譜至今仍為許多胚胎學教科書所採用。
另一項影響更為深遠的工作是關於成體組織誘導專一性及胚胎區域性關係的研究。從1924年施佩曼（H.Spemann）發現“組織者”現象以來，誘導作用的化學本質成為實驗胚胎學研究的焦點。由於胚胎體積太小，很難分析。不久又發現許多成體動物組織對原腸胚上胚層也有誘導作用，稱為異源誘導者。各種成體組織具有一定的誘導專一性。莊孝僡在施佩曼的高足荷爾特弗瑞特博士實驗室工作時，發現原來具有中胚層和神經誘導能力的組織（新鮮的蠑螈肝臟、小鼠腎臟）經過一定時期加熱後，便失去中胚層誘導能力，但仍然保持神經誘導能力。這一實驗表明成體組織內可能存在兩種化學性質不同的誘導物質，一種是耐熱的神經誘導物質；另一種是不耐熱的中胚層誘導物質。這一發現掀起了20世紀40年代至50年代國際上探索誘導物質的熱潮。經過半個世紀全世界許多實驗室（包括莊孝僡及其同事）的不懈努力，到20世紀90年代初期在揭示中胚層誘導物質的化學本質上終於有了很大的進展。
1991年《自然》雜誌（Nature，3 Jan，1991）上，在題為Molecule of the Moment的一篇評論文章中是這樣開頭的：“激活素（activin）是當代胚胎學家研究十分活躍的分子。這項研究開始於51年前出現的第一篇關於中胚層誘導因子的報導，這一因子在兩棲類胚胎早期發育中使外胚層分化為中胚層組織。”這裡所說的第一篇報導就是莊孝僡的論文（1939）。實驗胚胎學大師荷爾特弗瑞特在他的回憶錄中寫道：“莊是我第一個，也是最好的學生。”直到1984年，他還是這樣地稱頌莊孝僡。
當莊孝僡這一研究發表後不久，荷爾特弗瑞特受到德國法西斯的迫害，流亡國外。莊孝僡也就移居到弗萊堡，在施佩曼學派的另一主將Mangold的實驗室工作，繼續從事蠑螈神經胚期各種中胚層構造的決定和分化及其發育機制的研究。當時歐戰已近尾聲，在德國國內極其困難的生活條件下，莊孝僡堅持不懈地躲在地下室埋頭研究工作。有一次富萊堡大學動物系受到盟軍空軍的轟炸，他奮不顧身地從地下室搶救出大學動物系許多珍貴的學術資料。這件事在德國同事中留下了深刻印象。20世紀80年代中國科學院代表團訪問富萊堡大學時，還有人以敬佩的心情向代表團成員重新提到這一段往事，仍傳為經久佳話。
胚胎誘導和分化
1946年第二次世界大戰剛結束，莊孝僡辭掉德國科隆大學動物系的聘請，束裝回國。在北京大學動物系主任汪敬熙教授的舉薦下，就任北京大學動物系教授，1948年任動物系主任兼醫預科主任。1946～1950年在北京大學期間，條件十分艱難，他除擔任兩個系科繁重的教學和行政事務外，還致力培養研究生，建立條件開展研究工作。1950年中國科學院在上海成立實驗生物研究所，莊孝僡欣然應聘任該所發生生理研究室研究員，舉家遷到上海。當時實驗生物所由貝時璋任所長，童第周任副所長，朱洗任發生生理研究室主任，研究卵的成熟、受精和單性生殖問題。莊孝僡則開展隨後發育階段胚胎誘導和分化的研究，新回國的姚研究昆蟲變態。可以說集萃了全國實驗胚胎學的一流人才，從個體發育的各不同時期展開系統的研究，學術氣氛十分活躍。
20世紀50年代初至60年代初，莊孝僡領導的研究組，從誘導物質和反應系統兩方面對胚胎誘導作用，進行了系統而深入的工作。在誘導物質方面，從哺乳類肝臟提純了一種中胚層誘導物質（鹼性蛋白質）。在把中胚層誘導物質和神經誘導物質按不同比例混合時，觀察到誘導出的神經系統的區域性是由兩種誘導物質的相對比值決定的。中胚層誘導物質的作用還表現出量的效應，濃度低時誘導出腹方構造（血細胞），隨濃度增加逐漸出現側面（原腎）和背方構造（脊索和體節）。在反應細胞方面，發現外胚層細胞對誘導刺激的反應隨發育的進展而改變。隨著外胚層的變老，誘導出的胚層種類從背方構造（脊索、肌肉）逐漸轉變為側方和腹方構造（血球）。這一項研究成果獲得了1978年全國科學大會獎。但非常可惜的是，這一當時國際領先水平的並已有相當基礎的研究工作，正待進一步深入開展的時候，卻因“文化大革命”而被迫中斷，失去了機會。
兩棲類胚胎表皮有無傳導能力過去曾經是一個爭論未決的問題。莊孝僡及其同事在20世紀60年代初期，將蠑螈神經板期胚胎，經割除神經板手術後，把長成的幾個無神經胚胎和一個正常胚胎前後聯接在一起，形成一串首尾相連的聯體，像一列“小火車”。這一實驗原來的目的是想通過“火車頭”——正常幼蟲進食，以改善連體無神經幼蟲的營養狀態和延長存活時間，研究神經供應對幼蟲肢體再生能力的影響。出乎意料地，在這樣的聯體上卻發現各節“車廂”——無神經幼蟲當接受刺激時，刺激可通過一種非神經的“組織”，傳導到“車頭”——正常幼蟲，引起反應。這一十分有意義的現象，後來經過嚴密地實驗分析，證明刺激是通過表皮傳導的，說明在胚胎髮育時期外胚層表皮具有傳導刺激的能力。以後又與中國科學院生理研究所孫以安等合作，結合電生理學方法證明表皮傳導的電活動依賴於鈉離子和鈣離子的轉換。表皮細胞的傳導能力有一個發育過程，並且是受相鄰組織的誘導影響產生的。此外，還證明了表皮細胞的傳導能力可能與細胞表面間隙連線的結構有關。這項研究成果獲得中國科學院1983年重大科學成果獎一等獎。此後，在原有基礎上，對表皮細胞興奮性的起源和傳播，胚胎神經傳導出現前胚胎細胞的興奮性、傳導能力，以及原始感覺細胞與神經系統聯繫的通路等方面不斷有新的發現。這一系統研究對細胞間通訊、信息傳遞途徑在個體發育和系統發生中的演變都提出了新的見解。Bruce M.Carlson在所著的“Patten’sFoundation of Embryology”（1988）一書中介紹了這一研究結果。國際學術界，如美國科學院前副院長J.Ebert，英國皇家學會前會長H.Huxeley均給予高度評價，稱譽為一項開創性研究。
細胞生物學
莊孝僡對中國細胞生物學和發育生物學的發展傾注了全部的精力和心血。1978年任所長後，他順應生物學發展的趨勢，致力於把一個被糟蹋得支離破碎的實驗生物研究所改建為細胞生物學研究所，明確研究所的學術方向是在分子和細胞水平研究細胞的生長、分化和癌變等問題，為研究所以後的發展端正了航向。1979年又發起成立中國細胞生物學會，團結和組織中國細胞生物學家，共同推動中國細胞生物學的發展，他被推選為首屆理事長。自1954年《實驗生物學報》（原稱《中國實驗生物學雜誌》復刊後，他被推選為主編。在近40年期間，學報幾經波折，停刊又復刊，仍能堅持至今，成為一個國內外有影響的刊物，這是和他的不畏艱辛和大力支撐分不開的。
他一向認為科學是國際性的，只有不斷吸取國外的先進科技成果，結合著中國的實際和自己的基礎，才能在高一層次發展中國的科學，所以他十分重視同國外的學術交流。對國外來訪的學者，他都認真接待，組織交流。1984年退居第二線後，仍然對上海細胞生物學研究所的發展和國際交往非常關心。在他和德國馬普學會發育生物學研究所執行所長施瓦茨（U.Schwarz）教授共同倡議下，1985年4月在上海建立了“中國科學院上海細胞生物學研究所馬普客座實驗室”，為中德學術交流起了積極推動作用。他是國際發育生物學會會員。曾參加過幾屆國際細胞生物學會學術大會，被推薦為大會顧問委員會成員。他幾度訪問德國，還訪問過印度、美國、芬蘭、瑞士、日本等國家，積極傳播中國細胞生物學和發育生物學的研究成果，實事求是地介紹中國科學發展的情況，同時，也為年輕人創造了參加國際交流的機會。
主要論著
1 Chuang Hsiaohui. Spezifische Induktionsleistungen von Leber und Niere im Explantatversuch. Biol. Zbl， 1938 (58): 472-430.
2 Chuang Hsiao-hui. Induktionsleitungen von frischen und gekochten Organteilen(Niere，Leber) nach ihrer verpflanzung in Explantate und verschiedene wirtsregionen von Tritonkeimen. Roux' Arch. Entw-mech， 1939(139):556-638.
3 Chuang Hsiao-hui. Weitere Versuche uber die veranderung der Induktionsleitungen von gekochten organteilen. Roux' Arch. Entw-mech， 1940(140):25-38.
4 Chuang Hsiao-hui. Uber das schicksal der induzierten organe bei lang dauernder Aufzucht. Biol. Zbl， 1941(61):483-502.
5 Chuang Hsiao-hui. Defekt-und Vitalfarbungsversuche zur Analyse der Entwicklung der kaudalen Rump fabschnitte und des Schwanzes bei Urodelen. Roux' Arch. Entw-mech，1947(143): 19-125.
6 Chuang Hsiao-hui. Grossdefekte an der Neurula von Triton zur Analyse der Formbildung und des Wachstums der Larvae und der Determination der Gewebe und Organe.Z.F.Natrforschung， 1947(26):66-71.
7 Chuang Hsiao-hui. Uber die Differenzierung des caudalen mesoderm von Triton unter verschiedenen Zuchtungsbodingungen. National Peking University， Semi-centennial Papers，College of Science，1948：143-152.
8 Chuang Hsiaohui.Uber die embryonale korperform der urodelen Amphibien.Chinese J.Exper.Biol，1951（3）：74-92.
9 莊孝僡.用輕度的細胞解體研究兩棲類外胚層的反應能力.實驗生物學報，1955，4（2）：151-186.
10 莊孝僡，曾彌白.蠑螈神經胚時期各種中胚層構造的決定和分化以及它們的發育機制.實驗生物學報，1956，5（2）：289-371.
11 Chuang Hsiaohui，Zeng Mi-bai.An experimental analysis of the determination and differentiation of the mesodermal structures of neural in urodeles.Scientia sinica，1957：669-708.
12 莊孝僡，王亞輝.沒有神經的蠑螈腿的再生.實驗生物學報，1956，5（1）：137-139.
13 莊孝僡.蠑螈胚胎中影響耳囊發育的因素.實驗生物學報，1959，6（4）：327-357.
14 莊孝僡，戴榮禧.關於兩棲類胚胎表皮的傳導能力.科學通報，1961，（12）：41-43.
15 莊孝僡，王亞輝，曾彌白.蝌蚪提取物的誘導作用.科學通報，1962，（2）：36-37.
16 莊孝僡.哺乳類肝臟中胚層誘導物質的研究.Ⅱ.酒精及熱處理對誘導能力的影響.實驗生物學報，1963，8（3-4）：370-387.
17 莊孝僡.關於胚胎誘導的幾個問題.科學通報，1963，（12）：22-32.
18 莊孝僡，龐詩宜，潘玉芝.胚胎細胞高爾基體的電子顯微鏡觀察.科學通報，1966，17（12）：548-551.
19 曾彌白，莊孝僡.胚胎細胞在誘導過程中的電子顯微鏡觀察.科學通報，1966，17（12）：552-557
20 莊孝僡，武瑋璘，孫以安.關於有尾類非典型胚胎表皮的傳導能力.實驗生物學報，1982，15（3）：255-263.
21 莊孝僡，王瑋璘，孫以安.蠑螈胚胎表皮興奮性和傳導能力的出現和消失.實驗生物學報，1982，15（4）：493-501.
22 Chuang-Tseng M.P，Chuang H H，Sandri c，et al.Gap junctions and impulse propagation in embryonic epithelium of Amphibia.Cell and Tissue Research，1982，（225）：249-258.
23 莊孝僡，武瑋璘，孫以安.中胚層在有尾類胚胎表皮傳導中的作用（簡報）.實驗生物學報，1983，16（2）：235-239.
24高慧，莊孝僡.東方蠑螈早期原腸胚外胚層細胞的細胞周期與反應能力：Ⅰ外胚層細胞的細胞周期和細胞同步化。實驗生物學報，1984，17（3）：337-343.
25高慧，莊孝僡.東方蠑螈早期原腸胚外胚層細胞的細胞周期與反應能力：Ⅱ阻斷細胞周期後的反應能力.實驗生物學報，1984，17（3）：345-353.
26 高慧，莊孝僡.東方蠑螈早期原腸胚外胚層細胞的細胞周期與反應能力：Ⅲ在不同時期中的反應能力.實驗生物學報，1984，17（3）：355-367.
27 Chuang H H，Chuang-Tseng M P，Wu W L，et al.Coupling of gap junctions by induction of impulse conductivity in cultured epithelium of newt embryo（Cynops orientalis）.Cell and Tissue Research，1985，241：25-29.
28 莊孝僡，武偉璘.用異齡移值研究有尾類胚胎表皮傳導能力的出現和消失.實驗生物學報，1985，18（2）：251-262.
29 戴榮禧，莊孝僡.Rohon-Beard細胞在東方蠑螈神經胚中的定位.實驗生物學報，1986，19（2）：241-253.
30 戴榮禧，莊孝僡.關於Rohon-Beard細胞的功能發育及其與胚胎早期行為的關係.實驗生物學報，1986，19（3）355-368.
31 武瑋璘，陳艷華，莊孝僡.關於有尾類胚胎的表皮及非典型表皮的興奮性.實驗生物學報，1987，20（1）：77-87.
32 武瑋璘，莊孝僡.影響有尾類離體胚胎表皮細胞興奮性的實驗.實驗生物學報，1989，22（1）：111-122.
33 武瑋璘，莊孝僡.代謝抑制劑對有尾類胚胎表皮細胞興奮性的影響.實驗生物學報，1990，23：341-249.
34 Wu Weilin，Chuang Hsiao hui.Exogeneous energy supply and excitability of cells in embryonic atypical epidermis of Cynops cultured in vitro.Cell Research，1990，（1）：95-104.
35 莊孝僡.從胡克到細胞生物學.細胞生物學雜誌，1986，8（1）：1-6.
36 莊孝僡.從蠑螈肌細胞的發育看胚胎細胞的決定和分化.細胞生物學雜誌，1990，12（1）：1-5.
嚴謹治學
他回國40多年來，從事生物學基礎理論研究的道路是不平坦的。從思想改造、“大躍進”到“文化大革命”，他從事的胚胎誘導理論研究都首當其衝，卻多次受到壓制，甚至被迫中斷。但他以一個正直的愛國科學家的堅韌不拔精神和對發展社會主義科學事業的堅定信心，殫精竭慮，艱苦維持，發展自己畢生從事的理論研究。即使在“文化大革命”中身處逆境的條件下，仍然利用所能得到從事科研的機會，在他主持“馬王堆一號漢墓古屍細胞及核酸保存程度”的課題上取得優異的成績，獲得1979年全國科學大會獎。1989年6月德國慕尼黑大學生物系在他獲得博士學位50周年紀念之際，再次頒發給他博士榮譽證書，以表彰他半個世紀以來對科學的貢獻。證書上的題詞“為了他數十年不顧外界的艱辛，促進和豐富了兩棲類發育生物學所作出的貢獻。”這是對他的科學業績和忠實精神的恰當評價。
莊孝僡治學嚴謹，數十年如一日，埋頭實幹，鍥而不捨。年歲已高的他現仍堅持到實驗室工作。他在學術思想上力求趕上時代潮流，既不因循守舊，也不趨鶩時尚，見異思遷。他總是追隨著生物科學歷史發展的步伐，從生命的本質、整體結構和動態運動來提出問題，分析問題。1979年他為《細胞生物學雜誌》創刊號寫的一篇題名為“遺傳和發育的研究分久必合”的文章中，從生命活動的兩個主要規律——遺傳學和胚胎學發展歷史的深刻分析中，高瞻遠矚地指出：“從細胞和分子水平研究真核細胞基因表達調控及其時空秩序性是今後研究遺傳和發育的共同的核心問題”。他在方法學上也力求採用新技術、新方法來解決科學歷史久已提出而未能解決的“老問題”。例如，當20世紀70年代單克隆抗體技術剛剛誕生時，他就敏銳洞察到這一技術對細胞生物學和發育生物學發展將有重大的影響。當時國內這方面的工作還是空白，他首先在實驗生物研究所中積極推動和支持這方面工作的開展，並考慮套用於有關研究領域。他重視理論研究，但不是“為理論而理論”。他強調每個科研人員應重視理論的邏輯思維修養，因為只有這樣才能有敏銳的洞察力和對客觀事物的深邃理解，才可能正確而有效地解決各種科學問題並從更深的層次解決生產中的問題。他既反對墨守成規，也反對華而不實的學風。在1983年細胞生物學學會第二次學術大會上，當他即將離任理事長時，發表了“重視理論修養，提高細胞生物學研究水平”的講演，他針對當時生物學界一些華而不實的風氣，語重心長地諄諄教導青年細胞生物學工作者：“中國細胞生物學研究剛在發展，我相信，如果把對技術的看法擺正，如果能重視學科基礎，多多從問題出發考慮工作進行研究，我們的研究水平將會有較快的提高”。他平時還引用德國大生物學家施佩曼的話：“自然界總會給你正確的回答，只要你會問”來啟發學生。科學修養的精髓就在於善於經過縝密思考提出問題，以及讓實驗來回答問題。1985年上海細胞生物學研究所新大樓落成時，他為大樓門廳的題詞引用了“博學審問，慎思明辨”這句古訓。這既是他一生身體力行的治學態度，也是對後學的勉勵。
