神经科学作为一门独立学科出现是近三十年的事,但它依附於神经生理、神经解剖、神经生物化学、神经药理学却有很长的历史。中国的神经科学鼻祖、也是中国生理学鼻祖林可胜,英文名字是 Robert K. S. Lim。之所以提到他的英文名字,是因为其特殊的经历。他的父亲林文庆是华侨,做过孙中山的医生,后来是厦门大学的创校校长。林可胜长期在海外成长和受教育,他的夫人是英国人,他的中文不好。1924年,林可胜到北平协和医学院任生理系主任,成为该校第一位华人系主任。他从事过神经生理研究,并以高标准和高要求造就了一批人才。他创立了英文的《中国生理学杂志》和中国生理学会。神经生理在这个杂志和学会里都占相当主要的位置。因为林可胜的研究工作和科学活动的影响,神经生理在中国有很好的开端。《中国生理学杂志》质量之高,曾令诺贝尔得奖者、神经生理学家埃科斯(J. C. Eccles)也为之翘首以盼,这在中文的科学刊物历史上仍然是一个足以自豪的纪录。抗战时,林可胜任职於政府和军队,包括创立全军救护系统,并曾亲上前线救护,以后又创办国防医学院(现在上海的第二军医大学和台湾的国防医学院)。因为这类非科学原因,1949年他离开了中国大陆,而他当时告诉自己的后继者应该留在中国大陆继续发展中国科学。从他到美国后至1969年去世前,林可胜一直关心中国的科学、特别是与神经有关的学科的发展。那个年代,他可能是少有的在英文刊物上被引用的中国科学家。林可胜到美国后,先在普林斯顿的高等研究院从事研究,后任迈尔斯药物公司的研究部主任,从事神经生理的研究。他是很早为世界科学界认同的华裔科学家之一,在生命科学家中更是特别早的。他是中央研究院创始院士,也是生命科学界第一位华裔的美国科学院院士。因为个人和历史的原因,中国科学界和大众对林可胜对中国科学的贡献和他在神经生理的成就所知不多。与林可胜无亲戚关系的林语堂在《八十自述》中提到,他早年因学潮的缘故曾在林可胜家里避风头。70年代,有一些中医药人士抱怨1949年以前的中医药政策是由“斗大的中国字认不得一箩”的林可胜参与制订的。然而,当我们追溯中国神经科学的起源时,我们可以发现林可胜是一位在科学、品味、人格等多方面均令人引以为荣的、爱国的、先驱的科学领袖。
冯德培於复旦毕业后到协和医学院林可胜处,由林先送至美国,后转赴当时的神经生理中心英国读研究生。冯师从诺贝尔奖获得者希尔(A. V. Hill),於1933年取得博士学位。在与另两位神经生理的诺贝尔得奖者一同从事短期工作后,他於1934年回到协和医学院,在一间地下室开始了独立的研究生涯。直到1995年去世前,冯德培的科学工作几乎全在中国进行。1936-41年在协和期间,他的实验室发表了26篇论文,叙述他们对神经\0肌肉接头处信息传递的神经生理研究的结果。他们的一部分工作支持了当时正在形成的化学传递学说,另一部分则发现了钙离子对信号传递的作用,这后一部分与英国神经生理学家克茨(B. Katz)的工作接近,以致於克茨后来说:要不是冯的工作因日本侵华战争中断,他的诺贝尔奖也许要由冯得了。诺贝尔奖得奖者埃科斯当时急著要看《中国生理学杂志》,就是要读冯德培的文章。冯德培在这一时期的另一发现是强直刺激后增强效应,这是亚细胞水平神经可塑性的一个先驱性电生理发现。40年代中,他到上海医学院任教,再到中央研究院医学研究所筹备处和美国洛克菲勒研究所短期工作;以后,他长期领导中国科学院的生理生化研究所和分开后的生理研究所。冯德培本人一直在有机会时不断继续神经科学研究。60年代,他的实验室研究了神经\0肌肉间的营养性相互作用,也是先驱性的工作。80-90年代,他们重新进入神经可塑性研究领域,这次是看脑内可塑性的分子和细胞机理。他们的文章发表在1994年的《美国科学院院刊》上。冯德培是唯一一位在中国国内因科学研究成就而当选为美国科学院院士的中国生命科学家。一个有趣的巧合是,与他的老师林可胜一样,冯德培的最后一篇研究论文也是刊於《美国科学院院刊》。
张香桐在早期家庭境况艰难的情况下,靠才智和毅力最后成为卓越的科学家。他曾就读北大心理系,在协和医学院做过特别生,然后在中央研究院心理研究所工作了一段时间。那时他就开始神经解剖研究,显出科学才能:他关於大脑皮层的解剖研究结果,发表在当时美国最好的神经解剖杂志《比较神经学杂志》(Journal of Comparative Neurology)。40年代初,张香桐赴美留学,师从耶鲁大学神经生理学家弗尔顿(Fulton),获博士学位。他对大脑皮层研究有重要贡献。神经细胞的纤维有轴突和树突两种,轴突的传导神经冲动的功能广为人知,而树突的功能在50年代初仍被了解得很少。张香桐是研究大脑皮层中树突功能的先驱者,他用当时的先进技术记录大脑皮层表面电位,开始研究树突的功能。美国冷泉港每年一次的重大国际学术讨论会,每六七年,主题便轮到神经科学。1952年的冷泉港会议上,张香桐应邀发言,阐述了他对树突功能的看法。1992年国际神经网络学会授予张香桐终身成就奖时,这样评价他的工作:“他自1950年开始作的多种关於大脑皮层神经元树突电位的研究报告,形成了一种划时代的重要标志。它为树突电流在神经整合作用中起重要作用这一概念,提供了直接证据……这一卓越成就,为我们将来发展使用微分方程和连续时间变数的神经网络,而不再使用数字脉冲逻辑的电子计算机奠定了基础。”张香桐在美国一直做到了霍普金斯大学的副教授。当我们环顾今天华人在美国主要大学和科研机构任教的比例仍然偏低的情况,就可以想像当年华人学者在名校任教的情形更是稀有。张香桐在50年代中期回国,即使在当时有较多留学生回国的背景下,像张香桐这样已经在海外有学术领导地位的科学家回国是不多的,在生命科学界更是少有。张香桐回国后先后在生理研究所和上海脑研究所工作,除了从事皮层研究外,张香桐以后还研究了针刺镇痛的神经生理原理,为这个领域带来了严格的科学标准,取得了重要发现。
林可胜、冯德培、张香桐在中国和世界科学界中往来自如。林可胜离开中国后在美国也是到很好的机构领导科学研究。冯德培在80年代再被邀请访美时,在加州大学和哥伦比亚大学都是作讲席教授。张香桐以前在美任教,80年代再被美国国立健康研究院邀请时,又获得特别荣誉研究席位。林可胜、冯德培师徒相隔数十年后都成为了美国科学院院士。1989年美国出版的《神经科学百科全书》(Encyclopedia of Neuroscience),将张香桐列为“公元前300年至公元1950年间对神经科学进展有贡献的人物”。他们与国际优秀的科学家建立了良好的友谊和交往,他们促使很多优秀的神经科学家到中国交流,也将中国神经科学的后继人送到国际上顶尖的实验室训练。他们也都将自己与国际交往的关系传给一代代科学的后继人,使中国神经科学界与世界一直保持密切交往。