梁栋材，分子生物物理学家，1932年5月生，广东省广州市人，1955年毕业于中山大学化学系，1960年在苏联科学院元素有机化合物研究所研究生毕业，获副博士学位，1980年被选为中国科学院院士，1985年被选为第三世界科学院院士，曾任中国科学院生物物理研究所所长，国家自然科学基金委员会副主任，现为中国生物物理学会理事长、国家自然科学基金委员会顾问，60年代初测定了一批有机物晶体结构，并与协作单位一起建立了我国第一个用于晶体结构分析的计算程序库，60年代中作为访问学者在英国皇家研究所及牛津大学进修生物大分子晶体结构分析，60年代末作为负责人之一参加了猪胰岛素晶体结构的测定。1980年以来，他主持胰岛素三维结构与功能研究组，该组的1.2胰岛素结构修正及1.5B链羧端去五肽胰岛素结构测定等研究成果达到国际先进水平，曾先后测定了胰岛素及其衍生物的三维结构共15个，并对胰岛素分子三维结构特征要素、分子运动特征及胰岛素分子与其受体结合作用机制等提出了一些有价值的见解。科研成果曾先后获得国家自然科学二等奖二次（1982和1989），中国科学院自然科学一等奖（1987），二等奖二次（1986，1992）。已发表科学论文90余篇及专著《X射线晶体学基础》。
        梁栋材，分子生物物理学家，1932年5月29日生于广东省广州市。1955年，梁栋材毕业于中山大学化学系。1956年，他被选派到苏联科学院留学，专业是X-射线晶体结构分析，1960年4月获得副博士学位回国。
        在中国科学院物理研究所领导的支持下，梁栋材回国后立即投身于建立和开展有机化合物X-射线晶体结构研究工作。他首先和中国科学院计算技术研究所的人员一起建立我国第一套用于X-线晶体结构分析的程序库，并带领研究组的同事们测定了一批有机化合物的晶体结构。
        1965年底，梁栋材赴英国，他先去英国皇家研究所，随后转到牛津大学D. Hodgkin教授的实验室从事生物大分子晶体结构研究。
        1967年初，梁栋材回国，他与几位志同道合的科学工作者一起，经过充分酝酿和准备，组建了北京胰岛素晶体结构研究组。作为业务核心和骨干，他与同事们一起奋斗三年，终于在1969年底完成了2.5埃分辨率的猪胰岛素晶体结构的测定，使我国跨入了国际蛋白质晶体学的研究行列。
        1978年，梁栋材被调任为中国科学院生物物理研究所蛋白质晶体学研究室主任。1980年被选为中国科学院学部委员（院士）。1985年被选为第三世界科学院院。1983—1986年梁栋材担任中国科学院生物物理研究所所长，1986—1995年担任国家自然科学基金委员会副主任。他又是第二届和第四届全国生物物理学会理事长，生物大分子国家重点实验室副主任，博士生导师，中国科技大学兼职教授。20多年来他带领他的研究集体多次承担了国家和中国科学院的重大研究课题，出色地完成了各项研究任务，先后获得全国科学大会奖，国家自然科学二等奖两次，中国科学院科技进步一等奖、二等奖和科研成果奖等多项奖励。
        梁栋材的科研活动足与中国蛋白质晶体学的创立和发展同步前进的。他的主要贡献和成就可概括为如下几个方面：
        创立我国第一套用于小分子晶体结构分析的程序系统
        1960年，我国的单晶结构分析工作刚要全面铺开，而全部计算工作还停留在使用手摇计算器和Lipson纸条，有时还要使用算盘进行计算，要提高我国的结构分析研究的速度和水平，必须从改善计算方法和技术入手。梁栋材与中国科学院计算技术研究所的同事一起，在我国自行建造的104型电子管计算机上建立了我国第一套用于小分子结构分析的计算程序系统。这一工作极大地提高厂计算效率和分析速度，把我国的小分子晶体结构研究工作推进到一个新的阶段。在课题方面，梁栋材带领研究组的同事们利用自己建立的程序系统和分析技术，测定了一批有重要意义的难度很大的有机化合物的分子结构，如胺三乙酸、二苯基次膦酸等结构，这些工作为我国小分子单晶结构分析的发展和后来的生物大分子晶体结构研究奠定了重要基础。
        2.5埃分辨率三方二锌猪胰岛素晶体结构的测定
        60年代初，肌红蛋白和血红蛋白晶体结构的测定，标志着一个新的研究领域——蛋白质晶体学的诞生。1967年初，他与几位志同道合的同行一起，经过充分酝酿和准备，成立了北京胰岛素晶体结构研究组，开始了我国第一个生物大分子晶体结构研究工作。经过三年苦战，2.5分辨率的三方二锌猪胰岛素的晶体结构被年青的中国科学工作者们确定了，这一结果使我国正式跨入了，国际蛋白质晶体学的研究行列。1978年，他作为这个光荣的研究集体的代表出席了全国科学大会。这一研究成果荣获科学大会奖和1982年国家自然科学二等奖，梁栋材本人也获得科学大会先进个人的称号。
        胰岛素空间结构与功能关系研究
        进入80年代，梁栋材提出把胰岛素空间结构与功能关系研究作为胰岛素研究工作的目标。他与几位业务骨干一起制定了从高分辨率、高精度的胰岛素晶体结构研究人手，测定一系列活性敏感的胰岛素类似物，通过广泛的结构比较研究，探讨空间结构与功能关系的研究策略。十年间，梁栋材带领课题组经过艰苦努力，取得了多项科研成果，为我国的胰岛素研究能继续占领并保持在国际学术舞台上的一席之地做出了重要贡献。
        （1）1.2高分辨率，高精度的胰岛素晶体结构研究。该项研究的重要意义在于它可以提供精确的全面的结构信息，这是进行结构与功能关系研究的重要基础。
        该项研究结果的主要内容是：在1.2高分辨率建立了原子水平的胰岛素分子结构模型；精度达0.02（标准键长偏差），晶体学偏离因子达0.128，这些指标均达到国际上同类研究的最好水平；确定了胰岛素晶体中的水分了，为研究蛋白分子与溶剂的相互作用提供了结构依据；提供了原子的温度因子参数并成功地对全部非氢原子进行了各向异性温度因子修正。为分析基团的热振动和分子构象的柔性提供了可靠数据。该研究结果的高分辨率、高精度还体现在从最终的电子密度图上可以找到80%的氢原子的电子密度表现，除胰岛素外，还没有其他工作发表过这样的结果，该成果获中国科学院l987年科技进步一等奖。
        （2）去五肽胰岛素的晶体结构研究。去五肽胰岛素是一系列重要胰岛素类似物之一，是将胰岛素分子B链羧端的5个氨基酸去掉而得到的胰岛素类似物。它不但具有相当高的胰岛素活性，且在晶体状态中是以单体形式存在。而胰岛素分子在体内行使其生物功能的单位也正是单体，因而去五肽胰岛素的结构研究将为认识胰岛素单体分子的结构特征提供有益的信息。然而，由于去五肽胰岛素在晶胞内排列紧密，国内外的学者利用常规的分子置换法尝试结构测定，多年均没有突破。梁栋材率领研究组选用了“反常分解定相角”法，即只利用其晶体自身含有的镉离子的反常散射贡献，成功地解决了相角问题并进而确定了去五肽胰岛素分子的结构。随后，又将该结构精化到1.5埃分辨率，并与1.2埃高分辨率胰岛素结构进行了详细的比较研究，为深入开展胰岛素空间结构与功能关系研究奠定了重要基础。该项研究成果与1.2埃高分辨率胰岛素研究成果一起获得1990年度国家自然科学二等奖。
        （3）一系列活性敏感胰岛素类似物晶体结构测定。为深入探讨胰岛素空间结构与功能关系，梁栋材带领他的课题组在10多年来先后完成了16个经过不同改造和修饰的胰岛素类似物的晶体结构测定，除上述去五肽胰岛素之外，还有去六肽胰岛索、去七肽胰岛素、A1-（D-Trp）-胰岛素、A1-（L-Trp）-胰岛素、多种B链N端修饰胰岛素和来自不同种属的胰岛素等。这些工作均从不同的角度为研究胰岛素空间结构与功能关系提供了大量有用的信息。
        （4）胰岛素空间结构与功能关系探讨——胰岛素分子与受体结合的可能部位。胰岛素分子的结构与功能关系研究的核心问题之一是胰岛素分子如何实现与受体分子的结合并相互作用。由于胰岛素受体研究至今尚不能为晶体结构研究提供足够的样品，以已获得的胰岛素及其类似物分子的空间结构特征为基础来探讨胰岛素分子与受体分子的结合部位和结合机理，便成为十分重要的途径。多年来，国内外学者依据已测定的胰岛素空间结构模型和大量的生化研究结果，曾提出胰岛素二体中两个分子的结合面就是胰岛素单体分子与受体的结合面的假设。梁栋材依据本课题组已测定的各种胰岛素类似物结构所提供的信息，特别是通过对去五肽胰岛素的空间结构特征和胰岛素分子的基本结构要素及其运动性的分析研究之后，对胰岛素分子与受体的结合面和结合机理提出了新的观点。首先，他认为胰岛素单体分子与受体分子的结合面不完全是胰岛素二体分子中两个分子的结合面，而是在胰岛素分子被B链羧端所覆盖的一个面积约为1502的两性表面，这个两性表面的中央是由疏水残基组成的疏水表面，周围是由极性的和带电的残基组成亲水区带，这个两性表面与由于去掉B链羧端5个氨基酸所形成的去五肽胰岛素的两性表面非常相似，只不过是在胰岛素分子中它的一部分被B链羧端的几个残基所覆盖。他依据胰岛素单体分子的结构特征和运动特征，指出B链羧端具有很大的柔性，特别是在体内当胰岛素分子与受体结合的时候。在此基础上，梁栋材又进一步提出了原初疏水相互作用，进而极性相互作用，同时伴有一系列构象变化（包括B链羧端的大范围摆开）的胰岛素分子与受体结合的可能作用机制模型。
        分子密堆积法在蛋白质晶体结构分析上的应用
        密堆积原理是晶体学的最基本原理之一。梁栋材多年来一直探索将密堆积原理用于生物大分子晶体结构分析并使之成为一种常规的方法和工具。在生物大分子单晶结构分析中，最常用的方法除经典的多对同晶置换法之外，分子置换法早已成了广泛使用的手段，它对解析类似结构具有明显的优越性。然而，分子置换法并非对所有类似结构的解析均能奏效，且计算和分析过程复杂，梁栋材提出的分子密堆积法是依据晶体对称原理和分子堆积的不相容原理，分析分子在晶胞内可能存在的堆积方式的一种定量方法，在很多特定的情况下它可以使结构分析过程，特别是使分子置换法的应用大大简化。该方法已在梁栋材的课题组完成了程序化，并成功地用于去六肽胰岛素和B0（Met）胰岛素晶体结构的测定。前者使分子置法的三维平移简化为二维，后者使三维旋转和三维平移简化为两个一维的问题，使结构分析和计算过程大大简化。