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潜心钻研勤思考 交叉学科谱新篇

    发布时间:2020-01-02

——记中国中医科学院中药资源中心副研究员张小波
  
□ 卫婷婷

  
  
  习近平总书记曾指出:中医药学凝聚着深邃的哲学智慧和中华民族几千年的健康养生理念及实践经验,是中国古代科学的瑰宝,也是打开中华文明宝库的钥匙。而想要用好这把钥匙,就需要对中医药发展的历史、分布的现状等有清晰的认识。
  我国幅员辽阔,地形复杂,气候多样,孕育着无比丰富的中药资源。从“神农尝百草”到今天,中药材的生产经历了由不认识到逐步认识,由天然野生到人工培育的过程。与此同时,历代医药学家都十分重视中药的产地。如何才能科学合理地进行中药材的引种、栽培、生产呢?这是众多中药学领域科研学者们长期以来思考的问题。中国中医科学院中药资源中心副研究员张小波就是其中一位,入行10多年来,他一直深耕于中药区划的研究,通过采集、分析大量数据,运用中药学、统计学、地理学等学科知识,在现有中药区划工作的基础上,编研出版了《中国中药区划》,提出了中药区划的分类体系,建立了中药区划的理论框架,为我国中药资源保护、开发利用和管理提供了技术指导。
  
内心指引 开启交叉学科研究
  人们常说性格决定命运,在面对人生中的每一个岔路时,不同的性格会做出不同的选择,从而导向不同的终点。对于来自内蒙古赤峰的张小波来说正是如此,他与中药学的结缘就源自一次学术报告,看似偶然,但其实他的性格早已为他做出了选择。
  赤峰是内蒙古草原上一座美丽的小城,这里有奇特的山峰,辽阔的草原。俗话说一方水土养一方人,这里的每一座山峰、每一棵小草、每一朵野花,都为张小波推开了认识世界的大门,让他领略到了自然之美,而体味山林野趣更成为他内心快乐的源泉。
  原本在内蒙古工业大学学习计算机及应用专业的他,随着学习的不断深入,越发觉得学代码、写程序略显单调。“写程序的时候,需要一个很安静的环境,常常就是待在室内,太约束了。”张小波回忆道。显然,“宅男”式的工作方式并不适合喜欢亲近大自然的张小波。于是在考取研究生时,他做出改变,选择了河南大学环境规划学院的人文地理学专业,这一研究方向可将他所学的计算机专业知识与兴趣爱好完美结合,使他有更多的机会前往户外。而这次的选择也为他日后走上中药区划的研究埋下了伏笔。
  机会总是留给有准备的人。“那是研二的时候,黄璐琦院士与郭兰萍研究员来我们学校作学术报告,当时他们想用地学的方法进行青蒿生产区划研究。报告结束后,通过进一步的交流,黄老师觉得我的专业和他们的要求很契合,我也想从事这一方面的研究,便加入到黄老师的实验室,开始着手研究中药区划的课题。”张小波回忆说。正是这次偶然的机遇,使张小波踏上了中药区划的研究之路,开启了地理学与中药学交叉学科研究的新征程。
  
潜心钻研 取得累累硕果  
  中药区划是研究中药资源及其地域系统的空间分异规律,并按照这种空间一致性和差异性规律对中药资源和地域进行区域划分。我国历史上最早的中药区划为春秋战国时期魏国人编著的《尚书·禹贡》。《禹贡》以自然地理实体(山脉、河流等)为标志,将全国划分为9个州(“九州”,即冀州、兖州、青州、徐州、扬州、荆州、豫州、梁州、雍州),并对每个州的疆域、山脉、河流、植被、土壤、物产、民族、交通等自然和人文地理现象作了描述。现代中药区划的研究始于20世纪90年代,其工作基础来源于第三次全国中药资源普查。
  显而易见,中药区划的研究对象既包含中药本身,还需要考虑其所在的自然生态系统、社会经济系统和地域系统,可以说是一项内容极其庞杂的工作。想要顺利完成,不仅需要学者们进行大量的野外采样工作,还需要获取全面、高精度的数据,同时也离不开技术含量高的模型构建。“从2006年起,我就开始做中药区划工作,已经有10多年了。”张小波坦言道。
  青蒿是张小波区划研究的第一个对象。随着传统抗疟药面临日益增长的耐药性,我国的青蒿类药物走向抗疟第一线,青蒿素也被世界卫生组织(WHO)称为“治疗疟疾的最大希望”。2004年5月,WHO正式向受传统单方制剂耐药性困扰的国家推荐使用以青蒿类药物为基础的联合用药(ACT),并加大了年采购量,导致青蒿素供不应求。我国作为全球主要的青蒿素资源来源方,占全球青蒿素资源的80%~90%,如何才能合理地发展青蒿种植业呢?2006年时,为了支持广西科技厅推广青蒿种植的工作,在郭兰萍研究员的带领下,张小波开始着手青蒿区划的研究,这也为他日后开展中国中药区划工作奠定了基础。
  当时,随着国民经济迅速发展和人们对身体健康需求的提升,医疗、保健及大健康相关产业等方面对中药资源的需求量猛增,导致中药材供求矛盾日益突出,部分中药资源还出现了紧缺现象。中药材作为中药产业发展的主要生产要素,如何进行科学种植(养殖),减少对野生资源的依赖;如何使中药资源利用与保护并重,实现中药产业持续发展与生态环境保护相协调等就成为中药材生产过程中迫切需要解决的问题。“那会儿也有别的单位在尝试做中药区划工作,但能够一直坚持下来并且深入研究的并不多。”张小波回忆说。基于此,国家中医药管理局支持中国中医科学院中药资源中心建立了“中药资源监测和区划重点研究室”,重点针对中药材生产布局,区域间中药材数量和质量差异等进行研究,提升中药领域农业种植技术水平,为中药材的人工生产提供基础数据和技术支撑。
  张小波参与的另一项与中药区划有着密切关系的工作就是全国中药资源普查。与第三次全国中药资源普查期间相比,我国中药材的需求量、资源蕴藏量以及主产区分布等均发生了巨大变化。由于我国中药资源的基础数据缺乏,中药资源的家底不清、信息不对称,使得资源保护措施和产业政策的制定依据不足,从而影响了中药资源的可持续利用和中药产业的健康发展。
  2011年8月,国家中医药管理局启动第四次全国中药资源普查试点工作,张小波先后担任中药资源普查试点工作专家组秘书、试点工作办公室副主任。“说到普查工作的难点,从组织管理角度来说,就是把人员队伍组织起来;从技术角度来说,就是普查的技术规范和软件系统的设计。”采访中张小波坦言道。
  没有规矩不成方圆。全国中药资源普查规模大、参加人员多、技术要求高、调查内容涉及面广,离不开统一的技术规范指导。为此,在国家中医药管理局和中国中医科学院的鼎力支持下,在黄璐琦院士的带领下,张小波他们共同完成了《全国中药资源普查技术规范》一书。该书针对中药资源的特点、行业发展的需求和全国中药资源普查工作的需要,围绕组织管理,野生和栽培药用植物资源普查,腊叶标本和药材样品的采集、鉴定与保存,中药材市场调查,传统知识调查等14个方面,将传统调查和现代技术方法相结合,初步建立了全国中药资源普查工作的技术体系和标准规范。
  “只是一个数据,形不成信息或者说知识,需要把相关数据汇总、分析、总结,才能发挥数据库的作用。”张小波坦言道。在全国中药资源普查试点工作中,他们完成了全国中药资源普查信息管理系统建设。在系统的研发中,他们创新了信息化技术方法,形成了全国中药资源普查信息化技术体系,提升了普查工作的信息化水平;搭建了全国中药资源普查信息化平台,搭建了工作的信息化平台,填补了行业内中药资源基础信息汇交渠道的空白。
  全国中药资源普查工作在31个省(自治区、直辖市)普查队伍的共同努力下,取得了阶段性成效。截至2019年8月,中药资源普查工作已覆盖全国31个省(区、市)2500个县;全国中药资源普查信息管理系统已汇总到1.3万余种野生药用资源、700余种栽培药材、2000种市场流通药材的种类和分布信息,可估算出《中国药典》收载的500多种药材的蕴藏量;普查期间新发现79个新物种,基本建立起中药资源动态监测信息和技术服务体系及中药材种子种苗繁育体系。
  而在中药区划研究中,张小波也将空间信息技术拓展应用于中药资源相关研究中。并针对全国中药资源普查、中医药事业和中药农业快速发展的需要,基于中药学、地理学和统计学的视角,从中药区划理论框架体系、技术方法、精选案例等方面进行深入探索研究。
  一分耕耘,一分收获。在中药区划领域默默耕耘10多年来,张小波所付出的汗水与智慧得到了回报。在中央本级重大增减支项目“名贵中药材资源可持续利用能力建设”、国家中医药管理局“全国中药资源普查”项目等的资助下,2019年年初,由张小波、黄璐琦主编的《中国中药区划》一书正式刊出。中国工程院院士、中国医学科学院药用植物研究所名誉所长肖培根这样评价道:“《中国中药区划》既有理论和技术方法的探索创新,又有研究案例和实践经验的归纳总结,是一本应用类的基础性学术专著。”能够获得行业专家的首肯,就是对他最好的鼓励。
  
数字背后 一枝一叶总关情
  台上一分钟,台下十年功。光彩的背后,往往是常人想象不到的艰辛。全国中药资源普查中那些看似简单的数字、照片,都是众多和张小波一样的科研工作者翻山越岭、跋山涉水得来的,凝结着他们的心血和汗水;每个新物种的发现,都源于科研工作者们敏锐的观察,都有一个新奇的故事。“那时每个月至少出差一次,经常是一天一座山。”谈起普查时的经历,张小波打开了话匣子。
  “技术规范里的每一个表格、流程、要求,都要自己去实地跑一遍,然后去试一试,才能知道它的实际效果到底怎么样。”张小波解释道。纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。想要制定出切实有效的技术规范和普查工作方案,仅仅依靠书本上的知识远远不够,需要制定者结合当地的实际情况、借鉴当地人的经验才能实现。在制定《全国中药资源普查技术规范》时,他和黄璐琦院士频繁地出差,风餐露宿更是家常便饭。“我们一般早上6点多吃完饭就开始爬山,白天都在山里做调查、收集信息、采集标本,到了晚上,再挑选照片、整理标本、填写表格。有的时候,工作完了还要连夜跑去另一个县对接。”张小波回忆说。
  中药资源普查时往往要前往人迹罕至的野外,而那里也正是野生动物最常出没的地方,稍不留神就容易成为它们的“猎物”。在安徽的一次考察中,张小波就被蚂蝗盯上了。来自北方的他,没怎么见过蚂蝗,走过草地时就少了一分警惕。“当时蚂蝗吸饱血后溜走了,但它分泌的抗凝血液体还在,不断流出的血就把衣服染红了,我才发现被咬了。普查培训第一课就是野外防护和安全培训。在海南,有座山就被叫作‘蚂蝗山’,七八月的时候,蚂蝗太多了不能上山。”张小波详细地解释说。
  中药资源普查时,科研工作者们需要面对种类繁多的各色植被,而从中找到一个新物种更像是海底捞针。最让张小波心生佩服的就要数黄璐琦院士了。张小波回忆说:“有一次在广西出野外,考察结束下山时,我们一行人都在赶路,匆忙中黄院士突然说要给叶子拍个照、采集一份标本。之后经过考证,发现那种植物是广西的一个新分布,原先的文献资料里并没有记载。”能够在匆匆一瞥中就发现植物的与众不同,足见黄院士专业知识的积淀和观察力的敏锐。
  行百里者半九十。《中国中药区划》《全国中药资源普查技术规范》的刊出,“全国中药资源普查信息管理系统”中数据量的增加,是多年来张小波辛勤付出的回报,是他在科研路上的一座里程碑,更是一个新起点。如今,第四次全国中药资源普查已徐徐拉开帷幕,张小波也将不断前行,继续用交叉学科知识,助力中药学的发展,书写新的篇章。科
  

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