地球上所有的生物都可以归为三个大类:植物、动物和微生物。也许上帝在造物的时候就给这三类物种各自分配了一个任务,让它们各贡献一个宝贝为人类健康服务。于是就有了中药的三大宝:人参、鹿茸、冬虫草。植物贡献的是人参,动物贡献的是鹿茸,微生物贡献的就是冬虫夏草。
——柯传奎


1983沈南英(左三)、柯传奎(左二)在青海高原。
一
今年69岁的柯传奎和冬虫夏草几乎打了一辈子的交道。用他自己的话来说,30多年来,他只做了两件事:一是利用生物技术使冬虫夏草这一濒临灭绝的物种得到保护性利用;二是运用制药技术实现冬虫夏草的产业化发展,让普通老百姓也能够买得起、用得起、经常用冬虫夏草。
柯传奎在生物制药方面做出的贡献,让他收获了诸多的荣誉:他不仅是教授级高级工程师、全国医药系统劳动模范、浙江省第九届人大代表、杭州市政协常委,同时还享受国务院特殊津贴。
柯传奎是一个科学家,同时又是一个企业家。他除了曾任杭州中美华东制药有限公司总工程师外,还历任浙江德清拜克制药有限公司董事长、杭州九源基因有限公司总经理、杭州泰士生物科技有限公司董事长,现任杭州柯氏生物科技有限公司董事长兼总经理。
他的这种双重身份,有人觉得眼花缭乱,看不明白,其实这正是在改革开放年代,科研人员把科研成果及时转化为现实生产力、转化为商品的一个生动实例。
2013年11月,钟南山、柯传奎、赵明焱3位科学家在中国全民阅读联盟第一次代表大会上,联名向全社会发出了“多写多登多读科普文章,努力实现科学兴国梦”的《倡议书》。本报在头版全文刊登该《倡议书》后,柯传奎特地给报社送来几本自己撰写的科普著作:《中国冬虫夏草研究》(2005年出版)、《话说冬虫夏草》(2007年出版)。这些著作记录了柯传奎30多年来潜心研究中国冬虫夏草的心血、心得和成果,也成为他成功破解冬虫夏草菌种之谜,并创造性的进行产业化冬虫夏草的最好诠释。如今,他还在继续撰写科普作品,回答生物科学领域里人们关注的热门话题。
日前,在杭州滨江一套16层的江景公寓里,记者采访了柯传奎这位略带传奇色彩的,虽然已经69岁,却仍精神矍铄、乐观健谈的学者。他拿出自己的第三代产业化冬虫夏草产品“柯氏蝙蝠蛾被毛孢菌丝体胶囊”向记者介绍,但采访的话题却聚焦在他如何破解冬虫夏草菌种之谜上,因为这是产业化冬虫夏草的前提和关键。柯传奎对此如数家珍,侃侃而谈。那情形,就像父亲在讲述自己的儿子、老师在描绘自己的学生。
二
“你知道吗?中国学术界、医学界对冬虫夏草的研究和认识可以分为1980年之前和1980年之后”。柯传奎选择从这里讲起。
先说1980年之前吧。
冬虫夏草作为一种名贵的中药材,它既不是虫,也不是草,而是一种微生物,一种真菌。怎么样,听起来有点新奇吧?其实这一点人们早就知道。为了说明这一点,柯传奎从宽大的藏书上千册的书橱里取出厚厚一本1979年出版的《辞海》,并熟练的找到“冬虫夏草”辞条。果然,里面就是这样记载的。
《辞海》对冬虫夏草的介绍总共不到100个字。但柯传奎介绍冬虫夏草,却像是讲述一个凄惨与美丽并存的故事:
在我国青藏高原雪线下,在海拔3500米至5000米的高山上,生长着一种叫“蝙蝠蛾”的幼虫,它长在地下,由于气候寒冷,降水量稀少,它从幼虫长成为成虫,需要3—7年的漫长时间。但每当夏天过后,这些幼虫会感染一种奇怪的真菌。所谓“感染”,就是真菌侵入幼虫,将幼虫变成了自己的食物和营养的来源。初冬将来时(10月),真菌将幼虫体内的营养全部吃完,变成真菌的菌丝体,幼虫死亡——形成虫型的“菌核”,长出“子座芽”。到了第二年初春时,真菌在吸足幼虫的营养后,子座芽生长发育并开始准备繁殖自己的后代。由于虫体的形状没有变化,就形成人们所说的“冬虫”;到初夏,子座芽长出地面,形成草型的子座(实为棒状),便成为人们所说的“夏草”。冬虫夏草由此而得名。寄生在蝙蝠蛾幼虫上的真菌繁殖后代的形状是十分罕见的,它起初是子座芽开始膨大,长出黑黑的子囊果,然后在某个瞬间,以弹射的方式,从子囊果里向四周射出白色雾状的子囊孢子。未来,这些子囊孢子又将寻找新的蝙蝠蛾幼虫,作为自己入侵的对象。人们要想亲眼目睹子囊果弹射是很难的,于是有人做过这样的实验:用一个纸袋套在子囊果上面,等拿下来时,可以在显微镜下看见纸袋里面有喷雾状的物质——子囊孢子。
人们吃冬虫夏草,其实就是吃一种微生物,一种真菌。和灵芝、蘑菇等其他真菌类食物不同的是,灵芝、蘑菇是只吃长在地上的部分,而冬虫夏草则是地上部分和地下部分一起吃。冬虫夏草的“虫”并非一条枯虫,如果将一条晾干的虫体扳断,可以看到里面是丝状的冬虫夏草菌丝体,换一句话说,我们吃冬虫夏草就是吃冬虫夏草菌丝体,它具有很高的医疗营养价值。
三
那1980年之后呢?
柯传奎说,那是一个激情燃烧的年代!
1978年3月,全国科技大会在北京召开。邓小平同志在会上第一次提出了“科学技术是生产力”(后来进一步提出“科学技术是第一生产力”)的科学论断。中国大地开始迎来了“科学的春天”。
就是在这样的大背景下,人们对冬虫夏草的研究和认识开始进入新的阶段。
在这之前,人们只知道冬虫夏草是一种微生物,一种真菌,但并不知道这是一种什么样的菌?不知道它的名称,更未尝试对它进行分离、提纯以及人工培养。
对柯传奎来说,最难忘的是1980年1月4日,《光明日报》第3版刊出的一条消息说:“青海省畜牧兽医院草原害虫研究小分队,在研究草原毛虫的同时,对冬虫夏草进行了研究,并取得了一些成果。”身在杭州同样在关注冬虫夏草研究的柯传奎立即向青海方面写信,询问是否分离到了冬虫夏草菌种。
回信的人是毕业于北京大学农学系的沈南英,他告诉柯传奎,他从初冬的虫草蝙蝠蛾幼虫的“僵虫”(菌核)中,从春天新鲜的冬虫夏草体内,从冬虫夏草子座中,从冬虫夏草单个子囊孢子,分离到了相同的冬虫夏草菌种。这个消息给柯传奎极大的鼓舞,他隐隐感到:对冬虫夏草的研究即将进入一个全新的领域,并且具有里程碑的意义。
一年以后,也就是1981年春天,沈南英怀揣着视为命根的冬虫夏草菌种,到杭州寻找柯传奎,把当时世界上唯一的一份冬虫夏草菌种留给了柯传奎。
也许有读者要问,既然是这么珍贵的菌种,同样是搞科学研究的沈南英为什么要千里迢迢跑到杭州来白白送给柯传奎呢?
原来,沈南英要想把冬虫夏草的研究继续推进,必须要有相关的实验室和大型的设备,这些沈南英都没有,他原本是去高原治虫害的,获得冬虫夏草的菌种,多少有些偶然。而这时的柯传奎正春风得意,处在事业的一个高峰期。这位复旦大学生物学系学子,刚刚让自己所在的杭州第二制药厂(杭州中美华东制药有限公司的前身)生产的庆大霉素的质量提高到了符合国际标准的水平,并把这项技术推广到国内众多制药厂家,通过出口庆大霉素,为国家创造了大量的外汇。由于这一贡献,柯传奎有了属于自己的生物实验室,同时,沈南英和柯传奎都知道,能够生产抗生素药品的生产设备原则上都可以用来生产并提纯任何种类的菌种。就这样,沈南英将科学研究冬虫夏草的接力棒交到了柯传奎的手里。
说到这里,柯传奎特地提到人们熟悉的青霉素。他说,青霉素是一种抗生素,但它本身也是一种真菌。如果了解青霉素在上个世纪被发现的经过,就很容易理解今天冬虫夏草菌种的分离、提纯和产业化。30多年来,青霉素的故事一直深深地吸引着柯传奎,鼓励着他克服种种困难。
青霉素是1928年被发现的,当时一位名叫弗莱明的英国细菌学家,在检查培养皿时发现,在培养皿中的葡萄球菌由于被污染而长了一大团霉菌,而霉团下面及周围的葡萄球菌被杀死了,只有在离霉团较远的地方才有葡萄球菌生长。通过鉴定,弗莱明知道了这种霉菌属于青霉菌的一种,对葡萄球菌、链球菌和白喉杆菌等都有极强的杀灭作用。这极大地鼓舞了正急于找到一种治疗化脓性感染药物的弗莱明。1929年,弗莱明发表论文报告了他的发现。但是青毒素的提纯问题却没有得到解决,使这种药物在大量生产上遇到了困难。直到1935年,英国病理学家弗洛里和侨居英国的德国生物化学家钱恩合作,他们接过弗莱明没能解决的问题,重新研究青霉素的性质、分离和化学结构,终于解决了青霉素的浓缩和大批量生产的问题。青霉素的发现,使弗莱明、钱恩和弗洛里共同获得了1945年诺贝尔生理学和医学奖。青霉素是人类利用真菌为自己的健康保驾护航的最伟大的发现和创举。
四
柯传奎从沈南英手里接过冬虫夏草菌种后,为了解决怎么样才能让冬虫夏草菌在实验室里长得更快一些的问题,先后使用了188种不同的配方培养基。知道它是一种喜欢吃“荤”的菌后,柯传奎几乎拿所有的虫子和动植物来源的蛋白质都捣碎了做培养实验,甚至连牛肉汤和脱脂蚕蛹都拿来喂过“它们”。到1983年5月4日,柯传奎终于在4个100毫升的三角瓶中收集到1克冬虫夏草无性菌丝干粉。又一年后,柯传奎所在的杭州第二制药厂有史以来第一次有了18公斤发酵冬虫夏草菌丝体干粉。这些菌粉后来就成为新中国成立后第一个国家一类新药——百令胶囊的原料。柯传奎后来又在国内率先研发了器官移植用药“环孢菌素A”和基因工程升白细胞用药“重组人粒细胞集落刺激因子”等,并因此荣获“全国医药系统劳动模范”的称号。
然而,耐人寻味的是:尽管百令胶囊是一个一炮打响,至今旺销的产品,但当时柯传奎并没有将“百令胶囊”称为第一代产业化冬虫夏草,药品说明书里,它的成份只被模糊的表达为“虫草菌粉”。这是为什么呢?
原来,什么是冬虫夏草菌粉,并不是谁可以说了算的,而“虫草”并不等于冬虫夏草,前者的含义要宽泛的多。当时在全国自己申报分离成功冬虫夏草菌粉的并不只有沈南英和柯传奎两人。申报人不同,掌握的菌粉也不同,哪个是正宗的,一时谁也说服不了谁。就这样一直经过了20多年的漫长等待,直到2005年,这场“官司”才有了权威的结论。审案的“判官”不是别人,正是上个世纪九十年代末从国外传来的DNA“亲子鉴定”分析技术。
2005年,由中国科学院微生物研究所牵头,对自行申报的不同冬虫夏草菌粉使用DNA技术进行基因测试。对测试的结果用“基因序列差别”或“基因相似度”的百分比来表达。结果如下:
青藏高原上各地产的冬虫夏草:<2%(基因相似度98%)
冬虫夏草与蝙蝠蛾被毛孢:<2%(基因相似度98%)
冬虫夏草与虫草属其他虫草:>20%(基因相似度<80%)
冬虫夏草与除蝙蝠蛾被毛孢之外其他“虫草菌种”:>20%(基因相似度<80%)
以上测试结果表明,一种叫“蝙蝠蛾被毛孢”的菌种与天然冬虫夏草的基因相似度达到98%。这种相似度等于青藏高原上不同产地的天然冬虫夏草之间的基因相似度。而其他菌种的相似度则只有80%。
柯传奎把自己研制的第三代产业化冬虫夏草命名为“柯氏蝙蝠蛾被毛孢菌丝体胶囊”就是因为他5次送去测试的都是“蝙蝠蛾被毛孢”菌种。
2005年10月19日,由中国科学院院院士魏江春牵头,全国10多所科研院校的19位教授,联名给国家食品药品监督管理局药品注册司和监督管理局保健品审评中心及中国科协学会学术部打报告,说明只有蝙蝠蛾被毛孢才是真正的冬虫夏草菌种,这件事情至此才算有了结论。
此后,新华社发布消息,称“一种利用高科技微生物技术和最新专利工艺生产的冬虫夏草,日前在浙江投入规模化生产。这意味着名贵的冬虫夏草不久后有望进入寻常百姓家”。“经中国科学院微生物研究所测试,所用菌种和天然冬虫夏草相同,基因图谱与天然冬虫夏草一致:相关药理研究证明,产业化冬虫夏草的免疫调节作用更强,价格却大大降低”。而这个项目的研究者正是柯传奎。
柯传奎把2005年研制的第二代产业化冬虫夏草称为“柯氏冬虫夏草”。只有到了这个时候,他才能够回过头来,称上个世纪90年代生产的“百令胶囊”为第一代产业化冬虫夏草。也只有这个时候,他才能够称自己终于破解了冬虫夏草的菌种之谜。
五
提起谈家桢对自己的支持和帮助,柯传奎充满了感恩之情。谈家桢是中科院院士,国际著名遗传学家,也是柯传奎的忘年交。1963年柯传奎就读于上海复旦大学生物学系时,谈家桢正好是该系的系主任。柯传奎毕业参加工作后,谈家桢还是柯传奎加入中国民盟的入盟介绍人。2005年,柯传奎将准备出版的《中国冬虫夏草研究》书稿寄谈家桢指正,谈家桢回信对这位学生的研究给予了充分的肯定。谈家桢高度支持学生的研究,认为:在天然冬虫夏草资源不能满足人们日益增长的需求的情况下,用人工发酵中国被毛孢菌丝代替天然冬虫夏草是一条可以行得通并且可以实现产业化的道路。
当柯传奎将第二代产业化冬虫夏草即“柯氏冬虫夏草”研制出来后,谈老亲自试用这个产品,感觉很好。为此,谈老欣然命笔题辞:“柯氏冬虫夏草人类健康瑰宝”。柯传奎说,谈老的题辞,绝不能简单地理解为一般意义上老师对自己学生的溢美之词,而应视为一位治学严谨的国际著名遗传学家对一项科研成果的高度肯定。
柯传奎在自己的著作中写道:世界上有500多种虫草,其中只有生长在中国青藏高原上的叫冬虫夏草;虫草几百种,但只有一种叫冬虫夏草的载入《中华人民共和国药典》。从1300多年前的唐朝开始,人们便在众多的医药古藉中记载了冬虫夏草具有“补肺、强肾、益精气”的作用,是我国几百种中药材中唯一可以阴阳双补的药材,故古人称其为“神草”。冬虫夏草因其神奇的医疗价值和只出产于青藏高原的极度稀有,使产业化冬虫夏草必然成为中国现在与未来一代又一代科学家和企业家的梦想。
柯传奎具有诗人的气质,他说我们人类居住的星球上所有的生物都可以归为三个大类:植物、动物和微生物。也许上帝在造物的时候就给这三类物种各自分配了一个任务,让它们各贡献一个宝贝为人类健康服务。于是就有了中药的三大宝:人参、鹿茸、冬虫草。你看,植物贡献的是人参,动物贡献的是鹿茸,微生物贡献的是冬虫夏草。这是不是很有意思啊。他甚至写了一首诗,来抒发一个科技工作者的情怀。
六
2012年,柯传奎完成了第三代产业化冬虫夏草的研制,他给这种产品取名为“柯氏蝙蝠蛾被毛孢菌丝体胶囊”,并拿到了卫生部保健食品的批文。有人说这个名字取得太长,太学术化,消费者不好记,不如换个名称。柯传奎却不为所动。他说,为了得到并验证这个名称,他整整探索、等待了近30年。采用这个名字就是为了让消费者了解“蝙蝠蛾被毛孢菌”就是冬虫夏草;冬虫夏草就是蝙蝠蛾被毛孢菌。冬虫夏草菌长在蝙蝠蛾幼虫上,这菌属于被毛孢属的真菌,冬虫夏草是通俗叫法,蝙蝠蛾被毛孢菌是冬虫夏草的学术叫法。这是已经并且随时可以用DNA技术来证明的。
柯传奎给产业化冬虫夏草和天然冬虫夏草概括为“三同三不同”。三同是”相同的基因,相同的成分,相同的效果”;三不同是“不同的形态,不同的吃法,不同的价格”。就价格来说,蝙蝠蛾被毛孢菌丝体胶囊还不到同样用量的冬虫夏草价格的十分之一。
有人称柯传奎为“中国产业化冬虫夏草研究成功第一人”。但柯传奎说,自己今年已经69岁了。在科学攀登的道路上,他只是跑了接力赛中的一小段。中国产业化冬虫夏草的路还很长,他希望有人来超越自己,有新的年轻人来接着攀登新的高峰。他做了一个粗略的统计,目前中国产业化冬虫夏草产量已经达到三百多吨(包括百令胶囊),已经超过天然冬虫夏草了,未来人们的需求将可能达到4000吨甚至10000吨。因为人们对健康会越来越重视,人类对健康长寿的欲望是永无止境的。
采访结束的时候,天色已经暗了下来。从16层高的公寓向外望去,窗外的钱塘江在暮色里像一条泛着白光的的绸缎。柯传奎说,他很喜欢傍晚的这种景色,朦胧中有一种诗情画意。



