张宗炳
张宗炳(1914年7月17日-1988年1月10日),出生于上海市,浙江杭县人,博士研究生毕业于康奈尔大学,哲学家、政治活动家、昆虫毒理学家。北京大学生物系教授12。
张宗炳于1949年至1953任师大生物学系兼任教授,1934年获燕京大学学士学位,1936年获研究生院硕士学位,回国后历任讲师、副教授、教授。1949年任北京大学生物系教授,兼任中国科学院昆虫研究所毒理室研究员以及农药学会顾问、浙江农业大学顾问教授等职。共发表180余篇论文,出版20余本专著,著有《害虫防治 : 策略与方法》《昆虫毒理学的新进展》等,科研成果《昆虫神经毒素的研究》获1988年国家教委科技进步二等奖。1981年担任中央电大普通生物学专题讲座课程主讲教师,并参与编写教材《普通生物学专题汇编》(北京大学出版社1981年),于1988年1月10日在北京逝世,享年七十三岁34。
基本信息
- 中文名
张宗炳
- 出生日期
1914年7月17日
- 逝世日期
1988年1月10日
- 出生地
浙江杭州
- 毕业院校
美国康乃尔大学
- 代表作品
昆虫毒理学专著
- 职业
昆虫毒理学家、教育家
- 主要成就
我国昆虫毒理学研究的奠基人之一
人物关系共3人
张东荪父亲
张宗燧弟弟
张宗烨妹妹
生平简介
1914年7月17日出生在浙江 杭州。是著名哲学家、政治活动家 张东荪的长子。1934年获燕京大学学士学位,1936年获研究生院硕士学位,1938年获美国康乃尔大学博士学位。回国后历任讲师、副教授、教授。1949年-1953年任北京大学生物系教授,兼任中国科学院昆虫研究所毒理室研究员以及农药学会顾问、浙江农业大学顾问教授等职。共发表180余篇论文,出版20余本专著,主要有《昆虫毒理学》(1958年、1964年)、《昆虫毒理学的新进展》(1982年)、《杀虫药剂的分子毒理学》(1987年)、《杀虫药剂的环境毒理学》(农业出版社1989年)、《杀虫药剂的毒力测定》(科学出版社1988年)等。文革时期遭迫害关押入狱。科研成果《昆虫神经毒素的研究》获1988年国家教委科技进步二等奖。1981年担任中央电大普通生物学专题讲座课程主讲教师,并参与编写教材《普通生物学专题汇编》(北京大学出版社1981年)。1988年1月10日因病在 北京逝世。
往事略集
主要经历
张宗炳16岁考入燕京大学生物系,主修昆虫学,1934年毕业获学士学位。同年得到中华文化教育基金会资助,指定研究河北定县梨树害虫及其防治,遂以此作为硕士论文题目;两年后完成论文,获硕士学位。1936年考取仅有的一名生物学庚款赴美留学奖学金后,入美国康奈尔大学攻读昆虫生态学;1938年完成“周期性温度波动对春尺蠖滞育的影响”的论文,获博士学位。同年,在麻省理工学院短期进修后回国。回国后应邀到上海东吴大学生物系任教。当时上海虽已沦陷,但由于东吴大学地处租界,师生尚能勉强苟安。在其后4年中,他历任讲师、副教授、教授并曾兼任生物系主任。1941年12月太平洋战争爆发,上海租界也全部沦于日军铁蹄之下。张宗炳则随东吴大学南迁到广东曲江。数月后,他应聘到成都任燕京大学教授兼生物系主任。
抗日战争胜利后,张宗炳于1946年随燕京大学迁回北平,并转到北京师范大学任生物系教授。
中华人民共和国成立后,张宗炳一直在北京大学任教,先是任动物系教授;1952年高等学校院系调整,北京大学的动物系、植物系和清华大学、燕京大学生物系合并组成北京大学生物系,他在生物系继续担任教授。从1952年至1988年,曾兼任中国科学院动物研究所研究员、国家海洋局第一海洋研究所研究员和浙江农业大学植保系顾问教授。此外,还担任过中国养蜂学会特邀理事、顾问,中国农药学会理事、顾问,中国粮油贮藏学会顾问,中国粮油学会粮油贮藏专业学会名誉理事长,农业部农药检定所学术委员会委员,以及《海洋学报》编委等职。1988年因病逝世于北京。
我国昆虫毒理学研究的奠基人之一
昆虫毒理学在30年代尚未形成一门独立的学科。40年代初,随着DDT等有机杀虫剂的问世,迫切需要研究各种科学的使用方法,以便迅速推广应用,昆虫毒理学逐渐发展起来。1942年张宗炳到燕京大学任教后,他便将自己的研究方向转到杀虫药剂学的研究,进而转到昆虫毒理学上,开始研究DDT对卫生害虫的防治。抗日战争胜利后,他在北京师范大学,得到英国帝国化学公司的资助,开展了DDT、六六六杀虫剂毒理研究,陆续发表论文多篇。其中代表性论文有:《DDT毒理的研究》(英文)、《DDT、六六六、Chlordan及Toxaphen 4种杀虫药剂对榆叶虫的毒性比较》。
1952年他作为兼职研究员参加了中国科学院昆虫所毒理室的研究工作。在抗美援朝战争中,为了防止因美军使用细菌武器引起细菌在我国东北地区的传播,他提出培养对DDT有抗性的家蝇以便研究消灭细菌办法的课题。经过3年的努力,终于培养出了一个抗DDT的家蝇品系。
1962年,张宗炳开展了昆虫不育性药剂方面的研究,希望从这里开辟害虫防治的新局面。他与各医学院、研究所等联系,收集了200余种新的化合物质(多数为抗癌药剂),进行筛选,发现其中有二三种对昆虫有效,特别是Thio-Tepa的效力极强。这是我国首先发现的有效昆虫不育剂,并在家蝇、粘虫等进行了防治实验,收到了一定效果。但因这些不育剂都具有诱使基因突变,甚至有致癌的危险,从而终止深入进行研究与筛选。
农业化学防治中害虫抗药性的问题,一直引起学者们的关注。数十年来许多人开展了害虫抗药性的研究,其初衷是搞清抗性机制,并从机制入手彻底解决害虫的抗性。但这一努力并未获得预期的结果。到20世纪70年代末,有人提出抗性问题并不主要是昆虫毒理学问题,而是一个种群遗传学问题,因为抗性的形成是抗性基因频率由于选择作用而增加的过程。这一观点得到学术界的共识。张宗炳根据这一观点,从1978年后开展了昆虫抗药性治理的研究。他领导北京大学生物系的教师,对不同害虫遗传形式、不同治理策略(顺序轮用、合理混用、棋盘式用药、高杀死策略等)进行了计算机模拟与分析,结果显示几种不同药剂合理混用能最大限度地延缓甚至阻止害虫抗性的产生和发展。然后他们又与中国科学院、中国农业科学院等单位合作,对模拟结果进行验证。这方面工作,当时在国内属于领先地位。
张宗炳一生单独或与助手等合作发表了近百篇论文和综述,撰写了《昆虫毒理学》、《昆虫毒力学的新进展》、《杀虫药剂的分子毒理学》、《杀虫药剂的毒力测定:原理、方法、应用》、《杀虫药剂的环境毒理学》等20余部专著,和10余部译作,为我国昆虫毒理学发展奠定了基础,为赶超世界先进水平作出了重要贡献。
科学贡献
1952年张宗炳发现昆虫在物理及化学压力下体内会产生一种物质,对神经产生毒害。164年初步鉴定该物质为一种芳香胺类。1980年,张宗炳指导研究生继续进行这一研究,用纸层析及高效液相色谱(HPLC)方法首次鉴定出这种芳香胺类为酪胺。酪胺正常时以微量存在,但超量时即引起神经兴奋甚至阻断传导。同时他们又发现酪胺之所以大量产生是由于在某种化学压力下(如DDT处理),酪氨酸脱羧酶活性大为提高,从而大量酪氨酸脱羧成为酪胺。酪胺在昆虫体内很不稳定,有一种单胺氧化酶可使它降解为无毒的对羟基扁桃酸,这样昆虫就有可能从中毒中恢复。因此,加入杀虫脒(一种单胺氧化酶抑制剂)就可以阻止酪胺被降解,从而增加了毒性。他们还发现一部分酪胺可以被β—羟化成章鱼胺。章鱼胺也是一种神经递质、神经激素和调节因子,超量时也会产生不良副作用。在研究酪胺及章鱼胺的形成过程中,他们同时发现有环腺苷酸(cAMP)产生,这是由于这两种胺对腺苷酸环化酶都有激活作用,因而使大量ATP形成了cAMP。在研究上述神经毒素的同时,他们首先证明了昆虫体内也有神经节苷脂存在,并证明神经节苷脂有保护神经膜不受上述两种胺以及DDT、菊酯类毒剂的伤害作用。但由于昆虫体内的神经节苷脂数量极少(仅为脊椎动物的1/300 - 1/1000),因此以前未被测出,且难以产生有效的保护作用。这一研究成果分别在1984年第17届国际昆虫学会、1986年第6届国际杀虫药剂会议、1987年第2届国际神经学会议上宣读,引起与会者极大的兴趣和好评。
1979年,张宗炳指导一些教师开展蜂王浆中核酸含量及其功能的研究。以后又转向东方蜜蜂和西方蜜蜂血淋巴蛋白质的差别和卵黄原蛋白的研究,以及蜜蜂属的鉴定。他用同工酶分析、分子分类的方法,从生化和遗传的角度肯定了中国蜂属有6个种,这一结果已得到了养蜂界的肯定。蜂王浆是蜜蜂用于喂饲蜂王和幼虫的分泌物,有着特殊的生理功能,但对其生理活性成分尚不十分清楚。在张宗炳指导下,1987年组织有关人员开展了这方面的研究,并初步分离出有抑菌活性的几个组分,它们可能是小蛋白质或肽类物质。
1958年中国科学界的研究重点转向解决生产中的问题。当时北京大学生物系昆虫专业的部分教师与中国科学院昆虫所(后改为动物所)合作,组成一个粘虫研究协作组,张宗炳是该组的主要成员之一。当时我国东北地区粘虫为害严重,常常在春夏之交突然大面积暴发,但冬季当地却找不到越冬的虫卵或蛹。因此我国北方粘虫虫源问题,是协作组研究的重点课题。本来张宗炳研究的课题是寻找糖醋酒混合液诱捕粘虫蛾的代用品。为了测定各种引诱剂的诱蛾能力,协作组在吉林公主岭的一片空地上设立了20个诱蛾盘,每天定时观察记录捕到的蛾数。从1959年4月1日开始,他每天早上都要亲自去检查一次。开始一段时间都没有发现蛾群,偶尔也只有一二头。4月30日突然刮起了10级西南风,路上沙尘扑面,当时大家都认为这种情况下不会有蛾了。但张宗炳不愿丢失一个数据,还是顶着大风走很远的路去观测。使他吃惊的是,在20个盘中竟捕到600多头蛾,第二天风小了,仍捕到200多头,第三天降为10余头,以后又很少见到蛾了。这一事实给他留下了深刻的印象,但当时还得不到合理的解释。当年5月7日,又刮起了7级西南风,结果诱蛾数量又猛增到200余头。在这一事实的启发下,张宗炳开始研究西南风与东北粘虫发生的关系。他查阅了1955—1958年4年的气象资料及诱蛾记录,发现春夏之交有南风或西南风发生的后一天,东北地区的诱蛾数量常常急剧增加。据此,张宗炳及其同事在粘虫组1959年的哈尔滨工作会议上,正式提出了东北粘虫虫源的假说:粘虫是长距离迁飞的昆虫,可借助风力从数百乃至数千里外的南方迁飞到北方为害。它在北方当地无法越冬,因此不可能找到越冬虫源。后来经过许多昆虫工作者的多方努力,这一假说终于得到了证实,并进一步发现粘虫并不是直接由长江以南的越冬地迁飞到东北的,而是在早春由湖南、两广等越冬地迁至苏北、河南等处,繁殖一代后,第二代成虫再迁飞至华北、东北等地为害的。目前这一理论已成功地应用在我国粘虫预测预报的方案中,并获得国家科委和教委的科研二等奖。