張明覺

生平

1908年10月10日，张明觉出生于中国山西省岚县敦厚村，家里的经济状况良好，使他能接受完善教育；1933年，张明觉取得北京清华大学的动物心理学学士学位；1938年，他在全国性比赛中获胜，赢得名额不多的留学奖学金，而后在英国爱丁堡大学攻读农业科学一年，但因为气候冷冽且当地对外国人存有偏见，张明觉并不喜欢那里的求学环境。最后在生殖生理学教授亚瑟·沃顿（Arthur Walton）的邀请下，他离开爱丁堡前往剑桥大学进行绵羊精子的相关实验，因而在生殖生物学领域找到真正的兴趣所在，并在沃顿的指导下，开始与约翰·哈蒙德以及F.H.A.·马歇尔（F.H.A. Marchall）等人致力于这方面的研究工作。1941年，他因对睾丸冷却（testicular cooling）以及各种激素疗法对动物呼吸、新陈代谢及精子存活的研究成果获得了剑桥大学的动物育种学博士学位。
移居美国后不久，张明觉便在耶鲁大学图书馆认识华裔美籍的伊莎贝尔·钱（Isabelle Chin），而后结为连理，伊莎贝尔是位贤妻良母，让张明觉能够无后顾之忧地投入研究工作。他们育有两个女儿和一个儿子：克劳迪亚·张·图特洛特（Claudia Chang Tourtellotte），曾任美斯威特布莱尔学院人类学系主任；帕米拉·奥马利·张（Pamela O'Malley Chang）则身兼建筑师、土木工程师以及永续发展设计顾问；而儿子弗朗西斯·休·张（Francis Hugh Chang）则曾于马萨诸塞州波士顿担任护理中心的主任。
张明觉逝世后葬在马萨诸塞州舒兹柏利，为他生前居住的地方，也是伍司特实验生物学基金会的所在地。

伍司特实验生物学基金会

1945年3月，第二次世界大战接近尾声，张明觉获得格雷戈里·平卡斯授予的研究学人奖学金，前往麻省舒兹柏利的“伍司特实验生物学基金会”学习体外受精的技术，他们的合作显然相当成功，张明觉从此致力于哺乳类受精作用的研究，将毕生职涯贡献在该基金会中。二十世纪中叶之后，大量资金涌入繁殖相关研究，该基金会也吸引了许多才华洋溢的科学家，在此趋势下，张明觉正有机会负责训练和带领这些人成为未来生殖学领域中的突出人物。在基金会职涯中，张明觉对口服避孕药发展所作出的贡献，也让他成为复方口服避孕药的共同发明者。

专业成就

就务实层面来说，张明觉最著名的发现，在于成功证明口服激素在哺乳类节育中的效能，也让他与平克斯共同发明了史上第一种口服避孕药。张明觉最为人所知的是他为发展避孕药所做的努力，以及这对人类社会和美国1960年代的性革命所带来的重大影响。然而，节育并不是他做研究的主要目的，张明觉感兴趣的是精子、卵子，以及受精过程本身，控制卵子受精的成败则是他做研究必须具备的技术，而最初开始研究哺乳类的口服避孕药，只是为了能使他在受精繁殖上有更佳的研究成果。在他45年的职业生涯中，于1951年至1956年间把时间花在研究口服避孕药的效能上，主要是研究口服方式对施用避孕激素的影响，而不是专注在激素本身的效能。
张明觉在哺乳类受精繁殖领域上的学术产量相当可观，发表过将近350篇论文。他最主要的发现之一是低温对精子的影响，当摄氏温度低于13度时，精子细胞膜的构造和功能会瓦解并丧失授精能力，这种现象称之为“冷休克”（Cold Chock）。另外张明觉重大发现之一为精子数量与受精效率之间的关系。一般相信，受精卵的形成是因为授精过程中有大量功能健全的精子，但张明觉发现到的，实际上为受精卵的形成是取决于每一个独立精子的生理结构，与数量并没有直接关系。于是他断定授精过程中精子庞大的数量是为了能产生更多样的基因重组，只有最强壮的精子能在女性生殖道中存活下来，并成功到达进行受精之处。精子必须经历“获能作用”，也就是所谓的成熟阶段，才能成功授精，而这也是张明觉主要的发现之一。这个结果也使他进一步发现，当获能的精子暴露在精液或血清中会丧失其能力，但若放置回子宫中的输卵管，则能恢复原本的功能。
在张明觉所有的研究实验中，最著名的就是他在人工体外受精的成就。1935年，平克斯宣称能将人工体外受精技术用于哺乳类，使兔子卵子孕育出下一代，在当时，包括张明觉在内的所有科学家都无法复制这个天大的壮举，因此消息的可信度也受到质疑。之后在1959年，张明觉成功将黑兔的卵子和精子进行体外受精，并植入白兔子宫内，成功孕育出小黑兔，这算是人工体外受精可行性的一个证明，也是许多科学家长久以来所追求的目标。接下来几年，张明觉跟他的同事更深入研究，以找出让人工体外受精成功的特定条件，并试着在其他哺乳类上做相同实验，例如仓鼠、小鼠或田鼠等，1978年，人类的第一个试管婴儿也是奠基于张明觉的研究发现。