
图为吴松刚、施巧琴教授
在我国生物学界,有这样一对科学家夫妻。他们同年出生,同年考入山东农学院同一专业,毕业后的数十年里,风雨同舟、孜孜不倦,在工业微生物产、学、研领域取得丰硕成果,创造了巨大效益,双双进入国家有突出贡献专家、国务院特殊津贴专家行列,被誉为生物学界的“双子星”、“双星合璧”。他们就是山东农业大学校友,福建师范大学生物工程学院教授吴松刚、施巧琴。
携手踏上科研路
1956年,告别家乡福州的山山水水,吴松刚考入了山东农学院土化系,开始了大学生活。在这里,吴松刚确立了为之奋斗一生、奉献一生的科研理想,也找到了相伴一生的事业和人生伴侣。
吴松刚与施巧琴同时于1956年考入山东农学院土化系,是同班同学。当时施巧琴担任班长,吴松刚是团支书,两人平时工作、学习经常有来往。相似的兴趣,相同的志向,献身于振兴祖国工业微生物事业的共同抱负,把两颗年轻的心紧紧联结在一起。1960年大学毕业后,吴松刚、施巧琴两人结为夫妻,并肩走上了长达50余年,艰辛而辉煌的科研道路。
开拓研究新天地
大学毕业后,吴松刚、施巧琴两人同时分配到中国科学院华北生物研究所工作。该所后来更名为中国科学院遗传研究所分所,并迁至山西太原。他:因研究灰黄霉素而辉煌灰黄霉素是一种抗真菌药物,可广泛用于治疗各种皮肤癣病。长期以来,我国生产灰黄霉素的主要原料依靠进口,成本较高。上世纪七十年代,中科院立项开展灰黄霉素研究。1972年,吴松刚带领课题组接下了这块难啃的“硬骨头”。连吴松刚自己也没想到,这个课题耗费了他整整十年光阴。
采集能生产灰黄霉素的野生菌株,是攻关过程中最基础最艰苦的环节。为了采集土壤样品,分离菌株,在一年时间里,吴松刚跑了全国13个省,钻深山老林,下田边沟坎,总共收集土样3000多份。皇天不负有心人。终于,吴松刚在从福建厦门莲坂的油菜地土样中,分离出产灰黄霉素的野生型菌株。
从野外归来,吴松刚马不停蹄,又一头扎进了实验室。经过十六代连续诱变选育,他终于从几万变株中获得高产菌株,配合在生产工艺方面的大胆创新,使我国灰黄霉素生产技术、工艺水平有了质的飞跃,不仅满足了国内需求,还大量出口。
1981年,全国首届“抗生素菌种选育交流会”在天津召开,吴松刚带着由他主持完成的“灰黄霉素耐前体高产变株D-756的选育及应用”项目参会了会议。会议一致认为,该项目发酵效价达国际领先水平,为我国唯一达到该水平的抗生素品种,使我国灰黄霉素的生产水平一跃进入国际先进行列。他也因此荣获全国重大科研成果奖、山西省科研成果一等奖等奖项。她:碱性脂肪酶开拓者施巧琴教授在我国工业微生物界的“奠基之作”,则是对碱性脂肪酶研究作出的卓越贡献。
碱性脂肪酶是具有重要工业价值的酶制剂。被广泛应用于洗涤剂、食品、油脂加工、化妆品和医药卫生、环保、能源开发等领域。
1978年,施巧琴作为国家火炬计划相关项目的主要承担者,带领科研团队在海南的椰林蕉海中,白天跑野外做试验,晚上查资料记笔记,就这样没日没夜地搞研究,一待就是3年,终于在1981年成功筛选出碱性脂肪酶生产菌,可产生出具有重要工业利用价值的碱性脂肪酶,填补了我国相关领域研究生产的空白,她本人也一举摘得山西省科研成果一等奖。
在接下来的几年里,施巧琴带领团队接连选育出脂肪酶高产菌株,其选育获得的高产优良突变株FS-1884-1,发酵酶活达7744U/ml,较原始菌株酶活提高了140多倍。该项成果的产业化,使国产碱性脂肪酶产品一举打破了诺维信、杰能科等跨国品牌在国际市场的垄断地位,出口到20多个国家。
同心攀登新台阶
1984年,吴松刚回到了阔别近30年的家乡福州,任福建师范大学生物学系主任。同时,施巧琴也来到该系工作。二人再次并肩站在一个新的战场,开始了新的攀登。工业微生物研究捷报频传“金霉素产生菌F-303选育及发酵特性的研究”“发酵法生产真菌降脂素”“提高灰黄霉素产生菌耐前特性的研究”“碱性脂肪酶产生菌F-868变株的选育”……吴松刚、施巧琴夫妇科研事业捷报频频。这些成果中,达到世界领先水平的有3项,达到世界先进水平的1项,连续囊括了包括联合国 “发明创新科技之星”奖、中国发明协会发明金奖、全国火炬高新技术成果展交会金奖、全国重大科研成果奖、省科研成果一等奖在内的诸多奖项。
1990年,凝聚着吴松刚、施巧琴二位教授从事工业微生物育种研究几十年来心血的我国第一部该领域专著 《工业微生物育种学》由科学出版社出版。该书集中体现了工业微生物育种领域的方法集成与理念创新,一经问世,便轰动全国,赢得社会各界,特别是相关学科教育、生产单位的高度重视与好评,很快成为各大高校生物工程专业的指定教材和有关企业的技术业务指导。从1990年出版面世起,这本书已连续再版四次。不断结合、融入学科的前沿最新进展,至今仍是该领域权威教材与指南,堪称工业微生物育种学科的“长青树”。平台建设硕果累累如果把吴松刚、施巧琴两位教授的上述成果称为 “十年树木”的话,那么,他们做的另一件事,则可以称之在为福建师范大学、为中国工业微生物界“百年树人”,那就是在福建师范大学亲手创立发酵工程省级重点学科。
长期在工业微生物应用研究一线奋战的吴松刚、施巧琴教授十分清楚,研究学问,最终目的应该是定位于让成果运用于生产实践,使成果服务于社会。因此,他们很早就确立了“研为用”、“走产学研一体化道路”的科研思路与主攻方向。但是,到福建师大生物系工作之初,这样一条原本行之有效的科研发展思路,却招来了不少质疑的声音:“师范院校搞什么工业微生物”“是不是偏离了方向”……这场涉及教学与科研、科研与产业化关系的争论,甚至一度惊动了当时福建省教育主管部门,引起了有关领导的重视。针对这个问题,时任福建省人大教科文卫委主任的汪志馨同志曾专程到福建师范大学调研,并召开了现场会听取意见、了解情况。在充分听取了各方面意见后,汪志馨一锤定音:“先这样干下去再说。”
1985年,吴松刚、施巧琴在福建师大生物系创建了一个全新的学科:工业微生物,这是我国高等师范类大学所建立的第一个工业微生物工科专业。
学科创建之初,吴松刚、施巧琴荜路蓝缕,艰苦创业。经过30年的发展,特别是“九五”期间作为现代生物工程的核心内容,被列为福建省首期“211工程”重点学科进行建设后,建成了以工业微生物育种 (分子育种与诱变育种)、微生物酶工程、发酵代谢调控、生物大分子制备和海洋微藻异养化的研究技术平台,先后完成了国家重大攻关项目、国家火炬计划项目、国家星火计划项目、国家自然科学基金项目以及福建省科技厅重大项目、福建省发改委重大项目、福建省自然科学基金项目等数十个重大科研攻关项目,确立了在全国的领先地位。创建至今,“发酵工程”省级重点学科已招收硕士研究生20多届,为福建乃至全国工业微生物业界培养输送了大批生物工程方向的科研和技术人才。
以“发酵工程”为优势学科平台,两位教授又申报组建了工业微生物发酵技术国家工程研究中心和由教育部授牌的工业微生物教育部工程研究中心,以及福建省现代发酵技术工程研究中心,并由吴松刚担任首席科学家。2013年,在二人推动下,福建师大牵头相关高校、科研院所组建了海西绿色生物制造技术协同创新中心,成为福建全省首批授牌的 15家省级协同创新中心之一。
产学研一体 致力科技成果服务产业发展
在重视基础研究、理论研究的同时,吴松刚、施巧琴更加注重构建科学、完善的产学研关系。科研为产业服务,是他们长期坚持和倡导的方向。
位于三明沙县的福建麦丹生物集团有限公司的前身是沙县味精厂。这家创办于1976年9月的国有企业,由于技术含量不高,工艺水平落后,在日趋激烈的市场竞争中连年亏损,1994年企业累计亏损债务达2000多万元,处于破产边缘。
在爱国华侨黄双安先生的牵线撮合下,企业找到了吴松刚、施巧琴,请他们组建一支技术团队挂钩沙县味精厂,结合国企改制进行技术改造提升。
吴松刚、施巧琴经过周密思考与严密论证,确定了以国际先进水平为目标的工艺方案,引进了高新微生物生产技术,为了确保成功,他们还从同样由自己指导、技术升级已经基本到位、生产经营经验比较丰富的闽清生化厂抽调了一支精干的团队开赴沙县味精厂配合推动国企改制……在这场关系企业生死存亡的技术改造中,科学技术再次发挥了“第一生产力”的神奇功效。由二位教授培育出的JF-8新菌种,发酵产酸率从原来的5%-6%一下提升到12%,转化率从原来的48%提升到60.1%,谷氨酸提取率从原来的75%提高到96.3%,味精生产的五大指标达到甚至超过了国内先进水平,企业整体技术素质发生了脱胎换骨的变化。1995年,沙县味精厂实现利润109万元,戴了6年的亏损“帽子”被一举甩掉。
尝到了甜头的沙县味精厂从此在产学研联合的道路上一发不可收拾:2001年,通过了ISO9002国际质量标准认证的麦丹集团成为福建省同行业中规模最大的企业,年产味精1.5万吨,“麦丹”味精成为福建省名牌产品;2007年,一个集工业微生物上中下游产业为一体,由吴松刚任首席科学家的生物工程研究院在福州拔地而起,麦丹成为国内首家创办生物工程研究院的民营企业;2010年,由吴松刚、施巧琴主持,麦丹集团和侨丹实业共同实施的国家发改委微生物制造专项项目“L-苯丙氨酸工程菌株的构建与应用”经过5年研究,通过技术鉴定,相关成果达国际先进水平,使我国L-苯丙氨酸生产步入国际先进行列……今天,麦丹已成为国内最大的苯丙氨酸生产企业、中国苯丙氨酸行业标准起草者。企业董事长黄祥峰提起吴松刚教授,语气里总是充满了敬佩:“吴教授是我的导师,一个了不起的人物。”
受到吴松刚、施巧琴两位教授技术成果惠泽的企业绝不仅仅麦丹一家。多年来,两位教授的各项科研成果仅直接惠及的各类大、中型企业就有近20家,产生直接经济效益30多亿元,其中不乏福建麦丹生物、内蒙古金河生物、厦门金达威集团、山东齐鲁制药、深圳绿微康生物工程、厦门元尊生物工程等行业龙头、上市公司,由中心指导建设的15个产学研基地分布在各大企业,成为新技术的孵化器、产学研的对接中心以及行业人才的培训基地。
2016年适逢山东农业大学110年校庆。作为从泰山脚下百年学府走出的杰出校友,吴松刚教授一谈起母校,便充满了感情。
吴松刚说,自己从母校那里学到的,不仅仅有专业知识,更宝贵的是老老实实做人、踏踏实实干事的态度和道理。
当我们请吴松刚作为杰出校友为山东农大送上几句寄语时,这位德高望重的老人显得非常谦逊。他说:“良好的校风学风,为母校发展打下了很好的基础,多年来人才辈出,硕果累累。发展的关键在于创新。从这点来说,我对母校的发展充满信心。祝愿母校发展能越来越好!”