方心芳
中科院院士、微生物学家
方心芳(1907—1992),微生物学家。我国现代工业微生物学开拓者和应用现代微生物学的理论和方法研究传统发酵产品的先驱者之一。从30年代初期开始终生从事食品发酵微生物学研究,在酿酒、烷烃发酵生产等方面做出显著成绩。毕生重视微生物菌种的收集、研究、应用和开发。
50年代后组织和指导建立了我国现代微生物学的一些新兴分支学科,培养了一批高级专业人才,为我国微生物学和现代微生物产业的发展做出了重要贡献。
方心芳,1907年3月16日出生于河南省临颍县石桥乡方庄的一个知识分子家庭。父亲方殿铭是清代的末科秀才,河南开封师范讲习所毕业,做过小学校长和县教育局长。
方心芳于1913年入本村国民小学,成绩优良。在临颍县第一高等小学学习两年毕业后,1922年到卫辉府(今河南汲县)法文学校学习3年半取得毕业证书。随即在上海中法工业专科学校附中补习1年,于1927年10月考入上海劳动大学农学院农艺化学系,1931年毕业。上海劳动大学是一所免费的大学,强调“双手万能”、“劳动创造世界”,因而注重亲自动手和联系生产实际,这为方心芳后来一生不忘解决生产和人民生活需要的问题奠定了深厚的基础。由于他的毕业论文得到导师、我国近代工业微生物学奠基人之一魏喦寿的赏识,毕业后便被推荐到设在天津塘沽的黄海化学工业研究社(简称“黄海”)发酵与菌学研究室任助理研究员。“黄海”是一个以工业救国为宗旨,为振兴中国工业打基础的私营学术研究机构,十分重视用现代科学技术解决实际问题。这使方心芳在一踏上工作岗位就获得了一个极好的锻炼机会。
1935年,他在著名实业家范旭东和化学家孙颖川等的关怀和支持下取得“庚款”资助,到比利时鲁文(Louvain)大学的酿造专修科学习,获酿造师称号。1936年分别在荷兰菌种保藏中心和法国巴黎大学研究根霉和酵母菌分类学,1937年在丹麦哥本哈根卡斯堡研究所研究酵母菌的生理学。游学两年,走访4国,他遇到过像A.J.克鲁维(Kluyer)、A.季也蒙(Guilliermond)和J.娄德(Lodder)等国际上第一流的微生物学家。他时刻记住,他是为了解决祖国发酵工业中的微生物学问题出国的,与其停在一个学校取得学位,不如多到几个实验室学会更多的本领。在国外不长的时间内,他发表了从国内带去的菌种的研究结果,发现了一些根霉和酵母菌新种。
抗日战争爆发时,方心芳正在丹麦,当从报纸上得知这一消息后,他立即中断了在国外的访问研究,匆匆赶回祖国,参加伟大的全民抗日救亡斗争。1938年1月他奉范旭东之命到了重庆,一面为“黄海”内迁作准备,一面开展用甘蔗糖蜜生产酒精作为汽车能源的研究。1938年8月,“黄海”在四川五通桥市建址,方心芳即举家来此居住。1940年他受乐山中央技艺专科学校聘请为农产制造科兼任教授,1946年兼任科主任,1947年得到当时的教育部颁发的教授证书。
中华人民共和国成立后,方心芳的生活掀开了新的一页。1949年底,他迁家于北京,在位于北京芳家园的“黄海”任研究员兼副社长,并领导该社的发酵研究室。1952年1月,“黄海”由重工业部接管,1953年2月发酵研究室并入中国科学院的菌种保藏委员会。1957年中国科学院北京微生物研究室成立,方心芳任研究员、副主任。他吸引了一批高级研究人员充实研究队伍,在工业微生物学方面开展了选种、分类、酶学及生理学方面的工作。1959年中国科学院微生物研究所成立,他被任命为副所长兼工业微生物学研究室主任。他领导了酵母菌分类、遗传育种和青霉、曲霉、根霉、白地霉、乳酸菌、醋酸菌等的分类研究,选育出大批优良菌种应用于工业生产,还开展了丙酮丁醇、氨基酸、调味核苷酸的发酵生产研究,创立了烷烃发酵生产长链二元酸的生产工艺。他主持的科学研究成果先后获得全国科学大会奖、国家发明三等奖、中国科学院重大科技成果奖。在他的倡议和组织下,50年代在我国建立了地微生物学(包括石油微生物学和细菌浸矿等)、霉腐微生物学、甾体微生物转化等新的分支学科和领域,对我国微生物学的发展具有深远意义。1955年他曾率领微生物学代表团访问日本,为两国微生物学家之间建立友好联系做了大量工作。1979年方心芳被任命为中国微生物菌种保藏管理委员会主任委员,同年被选为中国微生物学会副理事长。
1980年当选为中国科学院院士(学部委员)。
80年代后,方心芳年事已高,但仍然孜孜不倦地为我国的工业微生物学培养人才,规划未来的学科发展,对我国的酿造工业提出过不少重要建议,指导过不少工厂的新产品开发和生产。对登门拜访者或信访者,从来是有问必答,来者不拒,他说过:“我虽然年老体弱,但能为社会主义四化建设发挥余热,感到踏实,精神愉快。”1992年3月24日,在他临终前几小时,他还在和他家乡酒厂负责人研究产品质量改进,真可谓“鞠躬尽瘁,死而后已”。
对我国传统发酵产业的贡献
方心芳早年就立志献身于工业微生物学。他的大学毕业论文便是“中国酱醪中之数种酵母菌”。参加工作后在“黄海”社长孙颖川指导下,他的第一项研究工作是改良高粱酒的酿造方法。他们用高薪招聘酿酒师傅,在社内建立实验工厂进行试验。通过化学分析,找到了酿造高粱酒时原料利用率太低的主要原因是大曲中的有用微生物活性太低。针对这个问题,选出了糖化力强的米曲霉和发酵力强的酵母菌做成麸皮曲,并加入酒母来代替原有的大曲,结果既提高了出酒率,又节约了制曲用的粮食原料。1932年创建了威海酒厂,他亲自参加生产劳动,到唐山和山西汾酒厂做考察,写出了关于我国制曲酿酒的第一批科学论文。这些成果至今仍对我国的酿酒行业有重要参考意义。山西汾酒厂在60年代总结传统工艺时,方心芳的“汾酒酿造情况报告”就被作为重要文献资料使用。抗日战争期间,方心芳和同事们一起,成功地用人尿代替硫酸铵以糖蜜为原料发酵生产出了酒精,为缓解大后方汽车能源困难做出了贡献。在四川乐山全华酿造厂,他进行改造酿酒用大曲的试验,在大曲中接种曲霉、根霉和酵母菌,提高了大曲的糖化和发酵效率。同时对制曲的场所曲房进行了改造,实现了一年四季生产大曲。可惜在当时未能推广。中华人民共和国成立后,随着人民生活的改善,节约酿酒用粮成为突出的问题。1951年方心芳在轻工业部召开的酒精生产会议上,根据自己过去的成功试验,重新提出了改造大曲的主张,得到了政府主管部门的支持。1952年,方心芳带领一批科技人员在北京酿酒厂开展工作,将用大曲酿制二锅头酒的传统生产方法改为用麸皮曲生产。这项工作对后来在全国普遍推广的“烟台酿酒操作法”的形成有重要影响。1960年,他到酒乡茅台实地调查,并派人常住酒厂进行大曲和酒醅中微生物的分离,同时组织力量在北京的实验室中开展鉴定工作。这项工作虽然因为种种原因未进行得很深入,但通过这项工作,一方面获得了一批在后来研制白酒新产品常采用的纯种,同时提出了茅台酒酿制过程中特有风味主要来自耐高温细菌的立论,在70年代易地仿制茅台酒时,这些研究成果起了重要作用,证明他的看法是正确的。70年代我国对浓香型白酒的研究取得了重要突破,方心芳怀着满腔热情给予支持和提倡,并指导人们在自己的故乡研制了一种优质浓香型白酒。他曾对我国30年来酿酒技术的发展做了如下的概括:“50年代主要是提高淀粉利用率,60年代是提高白酒质量,70年代是试验和推广浓香型白酒的酿造方法,80年代将是试验推广茅台酒曲型特高温酒曲,在各地生产茅台酒型白酒的时期。”的确,如他所预料,80年代我国从南到北出现了一批风味与茅台酒类似的酱香型白酒。
除酿酒外,方心芳对山西陈醋、四川麸醋、豆瓣酱、腐乳、泡菜等,都进行过认真的研究。在他对中国传统发酵食品进行实验研究的过程中,对祖国应用微生物的历史也作了深入的钻研,发表过“曲蘖酿酒的起源和发展”等一系列论文,为总结和发扬我国应用微生物学的卓越技术作出了贡献。1986年他应约与国外学者一起发表了题为“中国