有人说辐射是黑色的,就像土地一样。有人说它是无色无味的,无处不在,你却看不到它――那么,它就和上帝一样。—— 阿列克谢耶维奇
1982年,日本琉球大学的比嘉照夫发明复合微生态制剂,命名为有效微生物群(EM),中国大陆习惯称为EM菌,包括光合菌群、乳酸菌群、酵母菌群、革兰氏阳性放线菌群、发酵系的丝状菌群等10个属约80种微生物,既有好氧型,也有厌氧型和兼性厌氧型微生物。显然,酵母菌群和丝状菌群属于真菌界,其它属于细菌界。比嘉照夫指出,大约80种不同微生物的组合能够对有机物的分解产生积极影响,使其恢复为“促进生命”的过程。
健客:什么意思?
云飞:比嘉照夫认为存在三种微生物:“积极微生物”(再生)、“消极微生物”(退化)、“机会主义微生物”(再生或退化)。在每种培养基(土壤、水、空气、人体肠道)中,“积极微生物”和“消极微生物”的比例至关重要,因为“机会主义微生物”遵循再生或退化的趋势。因此,他声称有可能通过补充积极微生物对给定培养基产生积极影响。这个概念因缺乏科学研究支持,而受到挑战。
1994年,比嘉照夫等人在论文中承认,缺乏可重复性和一致性问题。2003-2006年,瑞士有机农业田间试验对EM的有效性进行了科学研究,将EM微生物的作用与EM载体基质的作用进行了区分。试验结论:EM微生物作为生物肥料对有机农业产量和土壤微生物没有影响。观察到的效果与营养丰富的载体基质的效果有关。EM无法在中期(3年)提高有机耕作的产量和土壤质量。
健客:EM载体基质是什么?
云飞:红糖水。
健客:哈哈,有点保健品的味道。之前聊过日本的保健品,好像是讲松茸的时候吧。EM究竟应该如何定义?如何正确应用?如何鉴别?
云飞:嗯,原中国医学细菌保藏与管理中心弧菌噬菌体研究室主任,南京巨豹生物工程有限公司法定代表人,蛭弧菌专家秦生巨撰文质疑EM,他的基本观点如下:
既然EM是80余个微生物混合培养物。那么就必须说清楚各菌种及在分类学中地位,它们在混合培养物中占比及数量。目前,微生态制剂已建立了国际通用的质量标准。其标准之一就是菌种标准,菌种标准是这样规定的:(1)微生态制剂的生产菌种必须是正常微生物群的成员或其生长促进菌种;(2)对这些菌种必须进行严格的分类、鉴定;(3)这些菌种在自然生态环境中必须无毒、无害,原则上这些菌种是来源于自然生态环境,再回归于自然生态环境。
菌种是微生态制剂质量控制的源头,是产量、质量和效果的重中之重。不是所有的有益细菌保藏物(菌种)都可以用于微生态制剂生产的,这里所指的有益的细菌保藏物(菌种),是由国家法定的菌种保藏管理机构经过严格的分类、鉴定,具有特定生态效应,生物学性状稳定的特定的菌株。即使经过严格分类、鉴定的菌种,也必须每年鉴定一次,确认其原有的生物学性状没有发生改变。从事微生物工作的人都知道,微生物种群在人工培养基上反复传代是会发生突变的(返祖)。发生突变的微生物种群就有可能恢复致病性,而且致病性可能更加强烈,人类可能一时无法应对。
也就是说,如果EM 混合培养物中所用菌种不能给出菌名、菌株号,人们就不知EM 混合培养物中所用的菌种是否是正常微生物群的成员或其生长促进菌种、不知EM 混合培养物中所用的菌种是否是经过严格的分类、鉴定的。如果未经有关国家法定的菌种保藏管理机构经过严格的分类、鉴定,如何确定这些菌种的生物学性状,如果不知道这些菌种的生物学性状,那么如何知道这些菌种的生物学特性是否稳定?如何确认其原有的生物学性状没有发生改变?
另一方面,如果EM混合培养物中所用菌种不能给出菌名、菌株号,人们就更不知EM混合培养物中所用的菌种是否是经过毒性试验,而且是被证明无毒、无害的。国际通用的微生态制剂质量标准之三就是菌种的安全性,安全性标准是这样规定的:对宿主或动物模型的原定位系统必须是无毒无害,安全有效。
如果EM混合培养物中所用菌种,连上述3点最基本的条件都不能满足,那么没有依据说明EM混合培养物中所用菌种可以用于微生态制剂。
此外,秦巨生还对EM生产工艺流程(制造及检验规程)、产品质量标准和批文等方面进行了质疑。该文在2015年8月的《当代水产》刊发,围绕EM的论战精彩纷呈,给这本杂志增色不少。
2017年,比嘉照夫接受《当代水产》杂志的专访,他的基本观点如下:
EM是一种将具有合成功能、发酵功能的好氧性、厌氧性、强酸性、强碱性等各种性质各异的微生物整合共生而形成的一个多功能性的微生物群体,其目的在于引导自然界的微生物相苏生化(有益化)。
真正的EM并不是说具有菌种的特殊性和极高的活菌总数,其最关键之处在于日本EM研究机构所特有的各个菌群之间的混合培养技术,所以才拥有其它菌剂无法比拟的结构复杂、功能广泛、性能稳定等特点。虽然日本EM研究机构可以通过独特的检测技术辨别真假,但是对于一般的市场使用者来说具有极高的难度,所以希望大家依旧以EM研究机构全球统一注册商标进行和假冒产品区分。
在EM的简单扩培方法中,一次活性液还能保持功效,但二次、三次扩培后,杂菌增加,EM的性能逐渐丧失,长期放置会变质,变成了与EM完全不同的有害微生物,有不少客户因此受到损害。为了更好地推广EM技术,正宗EM产品上都会标明EM研究机构的注册商标,以示区别。市场上假冒产品泛滥是EM褒贬不一的主要原因。如果可以我们也希望申请政府批文,但是真正的EM与目前的微生态制剂认证(批文)的技术要求完全不同,因此,EM除了作为商品在市场上销售以外,我认为结合项目实施可能更适合中国国情。
健客:好像没说清楚嘛。
云飞:这算是很正常的表达了。在比嘉照夫的理论里,EM是类比量子力学的存在;他还和日本的新型宗教势力结盟,用祈祷给EM贴上了“信则灵”的标签,总之,也许EM有用,也许为了技术保密,也许出于特别的目的,但EM的发明人选择与科学的可证伪性渐行渐远。
健客:对了,蛭弧菌是真菌吗?
云飞:不是。蛭弧菌是寄生于其他细菌(也可无寄主而生存)并能导致其裂解的一类细菌。它虽然比通常的细菌小,能通过细菌滤器,有类似噬菌体的作用,但它不是病毒,确确实实是一类能“吃掉”细菌的细菌。
健客:说说微生态制剂吧?
云飞:微生态制剂,也叫活菌制剂或生菌剂,是指运用微生态学原理,利用对宿主有益无害的益生菌或益生菌的促生长物质,经特殊工艺制成的制剂。微生态制剂己被应用于饲料、农业、医药保健和食品等各领域中。如果细聊就涉及微生态学,这是20世纪后半叶才真正发展起来的一个学科,与一本书有极深的渊源,在《细菌传》中有所提及,猜猜看?
健客:《寂静的春天》吧。
云飞:嗯,被公认为20世纪最具影响力的书籍之一,既是现代环保运动的肇始,又是美国反文化运动的启蒙。美国海洋生物学家、《寂静的春天》的作者卡逊说:“我们关注宇宙中自然奇观和客观事物的焦点越清晰,我们破坏它们的尝试就越少。”说来话长,在《病毒传》中再聊吧。
谁想破坏自然呢?也许没有,但破坏还是来了。就在比嘉照夫为EM而奔忙时,1986年4月25日,前苏联的乌克兰共和国切尔诺贝利核能发电厂(原本以列宁的名字来命名)的4号反应堆计划关闭,做定期的维修和测试,并借此机会来测试反应堆的涡轮发电机能力——检查在电力损失的情况下是否仍有充足的电力供应给反应堆的安全系统(特别是水泵)。切尔诺贝利的反应堆设计有一对柴油发电机作为备用电力供应,但是柴油发电机无法瞬间启动,此时反应堆将使用转动的涡轮作为能量来源。该类测试早先在其它单位已做过,但结果不尽人意,反应堆的涡轮发电机不足以供给水泵动力。1986年4月26日凌晨1点05分,涡轮发电机推动水泵启动。凌晨1点19分,涡轮发电机能量输出已经低于规定的最小值,工程师选择拆除反应堆的控制棒,保留211个控制棒中的6个,来加快反应堆的运行速率,以此提高能量输出。安全章程要求控制棒的最少数量为30个,但自认为经验丰富的操作人员深信6个控制棒就够用了……凌晨1点23分40秒,操作人员按下了“紧急停堆”的AZ-5(“迅速紧急防御5”)按钮——将所有控制棒重新插入反应堆中。可是,控制棒在插入管道的三分之一就被卡住了,无法有效地停止反应。凌晨1点23分45秒,反应堆功率急升至33,000兆瓦,这已达到10倍正常功率值。燃料棒开始熔化,蒸汽压力迅速地增加,导致蒸汽爆炸,反应堆顶部移位并被破坏,冷却剂管道爆裂并将屋顶炸开一个洞。由于前苏联为了减少建设费用,反应堆以单一保护层的方式修建。于是放射性污染物在主要压力容器发生蒸汽爆炸破裂后进入了大气,氧气流入引发石墨火。火灾令放射性物质扩散并污染更广的区域。由于目击者报告和站内记录不一致,有人认为该事件发生在当地时间1点22分30秒,但无论如何,这是一起设计缺陷和操作失误导致的悲剧。意外发生后,很快有203人立即被送往医院治疗,其中31人死亡,28人死于过量的辐射,大部分是消防员。当局将135,000人撤离家园,其中约有50,000人是居住在切尔诺贝利附近的普里皮亚季镇居民。联合国、国际原子能机构、世界卫生组织、联合国开发计划署、乌克兰和白俄罗斯政府以及其他团体,一起合作完成了一份关于该事件的总体报告。报告指出死亡人数共达4000人。
辐射尘飘过俄罗斯、白俄罗斯和乌克兰,也飘过欧洲的部分地区,例如:土耳其、希腊、摩尔多瓦、罗马尼亚、立陶宛、芬兰、丹麦、挪威、瑞典、奥地利、匈牙利、捷克、斯洛伐克、斯洛文尼亚、波兰、瑞士、德国、意大利、爱尔兰、法国(包含科西嘉)和英国。因为辐射尘的关系,意大利规定部分农作物禁止人们食用,例如蘑菇。法国政府为了避免引发民众的恐惧,所以没有作出类似的测量。在灾难过后20年,主要限制制造、运输、消费过程中来自切尔诺贝利放射性尘埃的食物污染、尤其是铯-137,防止它们进入人类的食物链。在瑞典和芬兰的部分地区,部分肉类产品受到监控,包括在自然和接近自然环境下生活的羚羊等等。在德国,奥地利,意大利,瑞典,芬兰,立陶宛和波兰的某些地区,野味,包括野猪、鹿等,野生蘑菇,浆果以及从湖里打捞的食肉鱼类的铯-137含量达到每千克几千贝克。在德国,一些野生蘑菇的铯-137含量甚至达到40,000贝克/千克,是欧盟规定的600贝克/千克的60倍以上。由此欧盟委员会已经表示:“对于从这些成员国进口的某些食物的限制必须在未来维持多年”。
在该事件发生后,隔离区变成野生动物的天堂。虽然动物也饱受辐射之苦,但比起人类对它们的伤害是非常轻微的。在隔离区内的动物,如老鼠已适应了辐射,它们和没受辐射影响地区的老鼠寿命大约相同。下列为隔离区内再度出现或被引入的动物:山猫、猫头鹰、大白鹭、天鹅、熊、欧洲野牛、蒙古野马、獾、河狸、野猪、鹿、麋鹿、狐狸、野兔、水獭、浣熊、狼、水鸟、灰蓝山雀、黑松鸡、黑鹳、鹤、白尾雕。
健客:虽然动物也饱受辐射之苦,但比起人类对它们的伤害是非常轻微的。天啊,这也太黑色幽默了吧。
云飞:只是一句真心话。
健客:为什么野生蘑菇的铯-137含量这么高呢?
云飞:一是蘑菇暴露在辐射尘下,二是蘑菇作为分解者,其异养型营养方式将铯-137吸收到体内,三是自身积蓄。据日媒报道,通过日本气象部门、茨城大学、金泽大学的共同调查发现,日本福岛第一核电站事故中泄露的放射性元素铯有可能蓄积到野生蘑菇孢子内,随着孢子的飞散而扩散。
切尔诺贝利事件影响深远,绵延至今。2018年,美籍乌克兰裔历史学家、哈佛大学乌克兰研究中心主任浦洛基出版《切尔诺贝利:一部悲剧史》,成为第一本以时间顺序全面回顾事件的发生、应对及影响的史学力作。2019年5月,美国付费电视网络HBO以这本书为蓝本,制作了5集网剧《切尔诺贝利》,再现科学家、工程师、消防员、煤矿工人等如何成为“拯救人类”的英雄。浦洛基在《浦洛基作品集》中文版总序中写道,“我个人相信,历史作为一门学科,不仅能够满足人们的好奇心,还可以作为借镜,但需要注意的是,我们只有努力将所研究的人、地点、事件和过程置于适当的历史情境中,才能理解过去。我更愿意把我的研究看作一次往返之旅——我总是试图回到我出发的地方,带回一些身边的人还不知道有用的东西,帮助读者理解现在,并更有信心地展望未来。”也许那些做决定的人、“塑造”历史的人不一定身居高位,他们可能是,而且往往只是碰巧出现在那个时间、那个地点,反映的是时代的光亮和悲歌。1986年,当切尔诺贝利事件发生时,浦洛基是乌克兰第聂伯彼得罗夫斯克大学的年轻教授,住在核反应堆下游不到500公里的地方。当时很多乌克兰人的家庭,都直接或间接受到影响。浦洛基和家人并未受到直接影响,但在该事件发生数年后,他去加拿大做访问学者时,医生发现他的甲状腺有些红肿,是暴露在辐射中产生的“让人担忧的症状”。他的一位大学同学曾在该事件发生后以警察的身份前往切尔诺贝利执行任务,随后每年都要住院至少一个月。他的另一位同事却一直很健康,虽然当时也在核电站附近待过。而那些处在风暴中心的人,就没有那么幸运了。切尔诺贝利事件第一名登记在册的殉难者沙希诺克,死于4月26日早上6点左右,距发生爆炸仅几个小时。爆炸发生时,沙希诺克在24米高的位置上负责观察指示器,蒸汽管被严重破坏,热水迸发,使他全身严重烧伤,被同事带回控制室时,他已经发不出声音,只能勉强转动一下眼睛。被送往医院时,沙希诺克已几乎无法讲话,但他努力告诉别人,自己之前在反应堆里工作,有核辐射,拜托周围的人与他保持距离。沙希诺克去世后,核电站没有空闲的车将他的尸体运到墓地。核电站工作人员聚居的小城普里皮亚季的副市长叶绍洛夫征用了一辆路过的大巴车,将沙希诺克的尸体运到墓地,尽可能让他体面离开。这也是叶绍洛夫最后一次行使市领导的权力。
2019年,在《切尔诺贝利》网剧播出后,身在莫斯科的一个中国学者寻访事件亲历者的墓地。在莫斯科市中心的新圣女公墓,他看到勒加索夫和谢尔比纳的墓前有很多花,其中一些很新鲜,明显感觉到,电视剧播完后,有很多人去给他们献花。勒加索夫是切尔诺贝利事件处理现场的核物理学家,当时49岁。谢尔比纳时任前苏联分管能源的副总理。两人临危受命,一起通过组织和科学手段调查事件真相、实施应急措施,控制住核反应堆。离开切尔诺贝利后,勒加索夫患急性放射病和抑郁症,1988年自杀身亡。
在莫斯科郊外的米季诺公墓,伊格纳坚科等26位消防员长眠于此。诺贝尔文学奖得主阿列克谢耶维奇在《切尔诺贝利的悲鸣》中,写了他们的故事。伊格纳坚科与妻子柳德米拉的依依惜别,则是《切尔诺贝利》网剧的开头。后来,柳德米拉帮助照顾了很多病友,她活了下来,成为这些勇士事迹的叙述者。熟悉核电站布局的3名工程师阿纳年科、别斯帕洛夫和巴拉诺夫挺身而出,穿上潜水服打开阀门,让放射性污染水排出,避免熔化的燃料混入水中产生蒸汽,再次导致大爆炸,并释放更多的辐射。这3人很长时间不为公众所知。2018年,乌克兰政府为他们颁发了勋章。除了巴拉诺夫已于2005年去世,由家人代领勋章外,阿纳年科和别斯帕洛夫亲自出席,他们都在核电行业继续工作了很多年。浦洛基在书中提到,根据勒加索夫的回忆,3人当时的冒险行动是有奖励的,包括卢布、房子和车子等,但在公共集会上,当事人领取奖金时,露出极为复杂的表情。一方面,他为自己勇敢完成任务而自豪;另一方面,物质奖励让他们并不舒心,事实上,当时所有人都在竭尽全力处理善后,所图的不是任何奖励,无论是物质上的还是精神上的。
事件发生后,不仅政府要处理后续问题,科学家也要进行调查。时隔几年,在一次调查中,研究人员发现了一种能够吸收辐射的真菌。在调查切尔诺贝利区域时,由于危险区被伽马射线淹没,只能派遣机器人前往。从机器人带回的资料中,科学家发现废弃反应堆的墙壁上有很多黑乎乎的东西,在观察和分析后确认是真菌。居然有生物能在充满辐射的极端条件下生存,让科学家感到惊奇不已,他们把这些真菌称为“放射性营养真菌”。那么,放射性营养真菌会如何抵御对人类来说致命的辐射呢?而且,经过实测得知,这些真菌不仅能够抵抗超强辐射,还以辐射为食,因此,它们会不断朝着辐射的方向而生长。
健客:这是为什么呢?
云飞:因为这种真菌含有大量的黑色素,它们身上的黑色素就像植物的叶绿素一样,能够帮助它们吸收辐射、将辐射转换为能量,促进它们的生长。
健客:按照开篇那句话的逻辑,辐射是上帝,岂不是真菌吃了上帝?
云飞:哈哈,轮到你黑色幽默了。
从收集到的样品中,科学家鉴别出三种真菌:球孢枝孢菌、新型隐球菌和皮炎外瓶霉,它们都存在大量的黑色素。通过对比发现,在辐射的环境下,含有黑色素的真菌比缺乏黑色素的真菌生长得更加迅速。科学家认为,是辐射改变了放射性营养真菌黑色素分子。在切尔诺贝利发现的放射性营养真菌,对人类的意义并仅仅是“有了个新发现”这么简单。
今天是切尔诺贝利事件38周年纪念日,默哀、反省。
欲知后事如何,且听下回分解。