科学故事：我国光合作用研究先驱——殷宏章先生
个人简历
1908年10月1日 出生于山东兖州。
1929—1933年 任南开大学助教。
1933—1935年 清华大学研究生，后回到南开大学任教。
1935—1938年 美国加州理工学院留学并获博士学位。
图2-48 殷宏章先生
1938—1944年 任西南联合大学教授，兼清华大学农业研究所研究员。
1944—1946年 任英国剑桥大学交换教授。
1946—1948年 任北京大学教授。
1948—1951年 任联合国教科文组织南亚科学合作馆科学官员。
1951—1953年 在中国科学院实验生物研究所任研究员。
1953—1978年 在中国科学院植物生理研究所任研究员、副所长。
1978—1983年 在中国科学院上海植物生理研究所任研究员、所长。
1983—1992年 在中国科学院上海植物生理研究所任研究员、名誉所长。
1992年11月30日 上海逝世。
殷宏章先生是我国著名的植物生理学家，光合作用研究的先驱者，他在植物生物化学、光合作用和生长发育等领域取得过重要成果。
成长与求学
殷宏章先生出生在一个充满书香的家庭。他的祖父年轻时在贵阳中了举人，后又进京考取进士。殷先生的父亲也是前清举人，曾在山东当过几任县长，擅长书法、精通医道。殷先生8岁时，进入天津直指庵小学就读，当时的小学是7年制。1922年夏，考入南开中学。因学校离家太远，随后退了学，殷先生的父亲在家中聘请老师教授殷先生国文、英语和数学等，他开始与家中的众多兄弟姊妹在家读书，学习氛围十分浓厚。1924年，殷宏章先生考进了南开大学预科班。(https://www.daowen.com)
1925年，殷先生由预科班转入理学院正科，并开始学习数学和植物学等专业课程。在南开大学，殷先生学习了著名教授李继侗开设的植物生理学课，并在李教授的指导下研究植物体内水的上升，还在《南开大学科学报》上发表了相关的研究文章。他还观察到水生植物在光色更替时，光合速率会出现瞬间变化。李继侗先生对此现象作了进一步的研究，并将研究成果在1929年进行发表。该研究被当时认为是在二十几年后人们发现的光合机构中存在着两种光系统的先驱性工作。殷先生深受李继侗先生的教学启发和熏陶，决定将植物生理学作为一生致力研究的方向。
1929年，殷宏章先生从南开大学生物系毕业，获得学士学位，在留校任教期间（1933—1934年）到清华大学研究院进修。1935年，殷先生考取了清华大学公费留学班，于1935年至1938年到美国加州理工学院学习。在该校学习的两年间，先是跟随植物生长素的发现者荷兰的温特（Went）教授学习，后又在生物物理研究室进修生物遗传学，两年后获得了博士学位。1937年，殷宏章先生充分利用留学第三年的两个多月，坐火车遍览美国几十个城市，在扩增见识之余，参观了其中的大学和研究所，同时也遇到了很多知名教授，一系列经历使他受益良多。
以己所长 服务祖国
1938年，殷宏章先生婉言谢绝了导师的热情挽留，决然回归祖国。回国后，殷先生任教于西南联合大学并教授植物生理学，同时在汤佩松先生主持的清华大学农业研究所植物生理学组兼任研究员，开展生长素应用、生物化学合成、植物生长素测定等研究工作。1944年至1945年，被邀请到英国剑桥大学做访问教授，从事磷酸化酶相关方面的研究。殷先生主要研究磷在光合作用中的功能，但受当时条件限制，英国没有这方面的研究工作，他就探索磷与碳水化合物代谢之间的关系。殷先生用植物组织化学方法来研究，发表的相关论文被多次引用。1946年，殷先生随西南联大复员回到北京，任北大生物系教授。
1948年3月，殷先生当选为中央研究院第一届院士，81名院士中生物组共25人（包括王家楫、伍献文、陈桢、童第周等许多科学大师）。同年，殷先生被聘任为驻印度的联合国教科文组织的南亚科学合作馆科学官员，协助该地区国家开展科研及交流工作，也借机会尽量了解印度的一些与有关植物生理研究方面的情况。
中华人民共和国成立后，殷宏章先生与我国驻印大使馆联系回到祖国。1951年冬季到中国科学院实验生物研究所植物生理室工作，在上海协助罗宗洛先生筹建植物生理室。1952年8月，在讨论成立植物生理研究所时，殷先生就提出开展光合作用方面的研究，并建议先成立生化组再逐渐为光合作用的研究创造条件。
殷宏章先生于1954年担任植物生理研究所副所长。当殷先生看到阿尔农（Arnon）发现离体叶绿体可进行光合磷酸化反应的文献后，与研究室的同事深入探讨并谈起他对研究磷与光合作用关系的问题，引起实验室在光合磷酸化发现不久对其意义的重视，促使实验室开展光合磷酸化量子需要量的测定，该项工作为后来深入探讨光合磷酸化机制和生理奠定了一定的基础。
光合作用的引路人
20世纪50年代后期，殷先生把大部分精力倾注在光合作用的研究上。殷宏章先生不仅注重光合作用基础理论的研究，还重视植物生理学和农业生产中的实际问题，他在调查研究的基础上作了稻田结构分析报告，提出了群体光能利用的概念，促进了我国群体光能利用方面的研究。1959年，殷宏章先生组建了国内第一个光合作用研究室，短短3年内就形成了一支具有一定规模的高水平研究队伍。他引导大家探讨光合磷酸化的量子需要量，1961年在国际上首先最完整地证明了光合磷酸化反应是整个光合作用反应的一个组成部分。1962年，他和团队在世界上首先发现了在光合磷酸化过程中形成一种高能中间态，发表了《光合磷酸化高能态的发现》，引起国际同行的关注。一年后，类似现象也被美国科学家证明这一高能中间态就是英国生物化学家米切尔提到的“化学渗透假说”中的氢离子浓度差。1978年，米切尔也因此研究（腺苷三磷酸，ATP）获诺贝尔奖。《光合磷酸化高能态的发现》是光合磷酸化机理建立的一个重要实验依据，被认为是60年代光合磷酸化研究的重要两篇论文之一，1982年荣获中国自然科学二等奖。
殷宏章先生特别重视探讨植物和环境的关系，结合我国经济发展的动向，发表讨论农业工厂与生物学工程的前景。当世界上人造卫星发射成功不久，他提出了送植物和高等生物上天建立一个植物能生长并供给人们食物的人造小世界的大胆设想，为宇宙旅行、天体开发、开展空间模拟实验研究创造条件。
殷宏章先生在培养人才方面也同样有着独特的见解和方法。他根据自己长期的实践，总结出培养人才的四条经验：一是重视对科技人员的基本功训练。他说，搞科学研究，好比跳芭蕾舞，首先要学会脚尖走路；二是导师要引导学生入“门”，他认为，“师父领进门，修行在个人”，固然个人的奋斗很重要，是起先头决定作用的，但导师要领他入“门”，入门后再放手让他去闯；三是对学生要经常进行诱导，无论在学术讨论会上，还是在具体的研究工作中，都要启发学生的思路，即使他们有不切实际的想法，也不妨让他们走点弯路，碰壁后自己纠正，取得经验，举一反三；四是看苗施肥、因材施教，针对学生各自的特点，用不同的培养方法，使各人的所长得到充分的展现。这些培养方法，旨在使学生潜移默化、融会贯通。正如他在1962年写的《导师、教师、师父》一文中所说：“培养者并不觉得是自己在培养，被培养者也在培养中不知不觉成长起来。”
殷宏章在植物生理学科研领域里奋斗了半个多世纪，把毕生精力贡献给我国科学事业。50多年来共发表研究论文59篇，其中2/3是在1951年归国后发表的。译著有：《光合作用》《生长调节物在农业中的应用》《高等植物的呼吸作用》《植物生理学的分子探讨——绿色植物中的化学变化》等。他撰写了25篇综述，系统介绍了光合作用历程、植物生化现状、近代生物科学展望、农业生产中的群体概念等；还撰写了10多篇科普文章，其中像《植物生理学是合理农业的基础》《光、温、气与农业生产》等篇深受读者欢迎；晚年他还写作出版了《植物气体代谢》一书。
光合作用是植物体内复杂的系列化学反应过程，科学家们经过近200年的艰苦探究，终于揭示出了光合作用的原理。［1］于是人类对于光合作用的认识在过去两百年中不断更新和加深。绿色植物光合作用发生在植物细胞中的叶绿体，具体分为两个阶段——光反应阶段与暗反应阶段。在光反应阶段利用二氧化碳与水在光照条件下为暗反应提供必需物质，暗反应则利用光反应产物即可生成葡萄糖，完成碳的固定，用以供给生命，完成无机物转变成有机物。
表2-10 光合作用科学史
续表2-10
续表2-10
