亚洲首个P4生物安全实验室：
项目办副主任宋冬林 | 打造烈性病毒防控“航母”
细菌还是病毒？这既是15年前SARS爆发早期科研团队的争持，也是横在当时40出头的宋冬林面前的一道人生选择。
分子微生物学出身的他，在武汉病毒研究所从事了近二十年细菌方面的研究，直到2000年左右研究所面临向医学病毒为主的转型。
2003年SARS肆虐，国家从战略高度要求武汉病毒研究所承担建设P4实验室的任务。彼时，国内科学家对这一生物安全最高级别的实验室几乎一无所知。正从事分子微生物产业化工作的宋冬林因研究和产业化管理的经验被任命为项目办主任。这一次转型，成为宋冬林的人生落脚点。
十数年磨一剑，2017年8月，武汉P4实验室正式运行。宋冬林甚感欣慰。国家有了最高级别的生物安全实验室，世界上所有烈性病毒都可以在此研究。“连指导我们实验室设计的法国专家都称它是22世纪的实验室”。
文／September 图／由受访者提供 采写于2018年3月
微博：Sept_1990 *September1990
提起15周年前SARS爆发的记忆，宋冬林仍然心有余悸。“平时人满为患、繁华的武汉几乎成了空城。学校停课，新华书店没几个人。这辈子都没出现过的情况。”他提起一个印象特别深刻的“后遗症”，“现在有人乘电梯时，还只敢拿指尖或钥匙戳一下（触碰按钮）。”
让他还没想到的是，正是在这一年，武汉病毒研究所受命承建P4实验室，时任副所长袁志明负责筹建，而由他担任项目办主任。
带着典型的学者眼镜，外表斯文简约的宋冬林，从此离开了应用与环境微生物研究，分担起这项绝无仅有的、危险系数极高的大科学工程建设项目。
宋冬林穿上正压工作服进行例行巡查
三无条件 两眼摸黑接下任务现在的P4实验室，只是几栋不起眼的灰色建筑，在武汉江夏区郑店的夜晚放出柔和的灯光。这里将是亚洲最大的病毒保藏中心。而十五年前，只是一片不毛之地。
SARS的肆虐，让武汉病毒所几乎是在“三无”情况下接到了建设P4实验室的任务：没有设备、缺乏技术标准和规范，没有设计团队和建设公司，也没有博导人才和经验。P4实验室（P代表protection，意为防护）是全球生物安全最高级别的实验室，可研究在人类引起严重或致死的第四级危害传染病原。
而当时，国内只有依据军科院和进出口检疫部门在吸收国外经验后建立的P3实验室。“标准不高，也不太规范。”让宋冬林尤为感叹的是，需要鉴定有没有抗SARS病毒的检测试剂与新药，专家只能到位于北京天桥公园旁边的一栋灰砖瓦房的食品药品检定所。甚至前沿的国家科研队伍，也在研究SARS病毒过程时发生了实验室感染的事故。
“到底是细菌还是病毒，专家争持不下。”宋冬林有些遗憾地说道，“严格来说，SARS病毒检测应该在P4实验室做。但是当时我国没有。”他不自觉地提高了声音，“什么叫P4，那时候大部分从事生物安全和病毒学研究的科学家，都没有概念。”
在对实验室构造、生物安全防护系统等一无所知，甚至设计、选址、建设都不擅长的情况下，实验室团队在三个月内拿出了环评报告书。而承担过正负电子对撞机大科学项目，时任中科院高能物理所的副所长说，“你们胆儿真大，两眼摸黑就把任务接了。” 宋冬林只能叹道，“还好有领导的坚定支持。”
争立项 跑北京次数比汉口还多
倒了杯水，宋冬林一说就是两个多小时。他记得实验室从无到有的每一个阶段。
最初的队伍，除了袁志明副所长和其他兼职领导，宋冬林的项目办只有3个人。
他的第一项任务，是完成实验室项目建议书，联合病毒学专家、标准委员会，以及建筑、设计等十几个系统做可研报告。
“说起来故事多了。”那时他与北京的中国中元国际工程公司专家讨论、写作、收集资料，请专家认证。“每个不同设计阶段提前过去陪同他们，跟着设计人员一块加班加点，经常写到午夜。长期下来我就像他们的一个员工了。”做管理和科研一样，宋冬林扎下了心。设备选型、工艺要求、功能需求等，“业主的需求和工艺，需要我时时刻刻讨论确定。”
2004年，共同完成的项目可行性报告申报得了当年主管部门项目设计一等奖。评审完后，团队就做初步设计与概算。
当时对生物安全关键防护设备、安防监控、水、暖、电、建筑等18个系统的各个设备，项目办只知道部分设备名称。而对实验室所需关键设备，如化学淋浴、连续污水处理、充气式气密门、生命维持系统、正压工作服等，团队几乎都没听过，只能零零散散从设计院和专家团队那里了解一二。
他感到有些好气又好笑，“那时候判断充气式气密门的价格。不知道谁能提供生产、价格多少、怎么安装。我们想再好的门，一万块够了吧。后来找国内外专家了解才知道要30万，到了后期项目采购，争取优惠的条件下，花了近17万。”
2005年，项目概算工作初步完成，武汉病毒研究所正式立项建设P4实验室。他笑称，“前前后后，跑北京的次数比到汉口还多。
法总统拍板 拿下“尚方宝剑”
到了施工设计图阶段，项目团队需要掌握具体设备的安装尺寸、电力负荷等深度资料，在亚洲没有P4实验室建设经验的情况下，只能往欧美跑。
早在2003年，由时任中国科学院副院长的陈竺亲自带队去法国里昂P4实验室取经。”当时看到实验室门口有名牌标示公司承建信息。我们就记下来，在驻法使馆人员的协助下，联系了做建筑、暖通空调和电的三家法国公司。”
尽管SARS刚爆发，中方很需要成熟有经验的技术体系、人员培训、设备等，但是，在没有政府间明确的合作协议的情况下，中法合作开展十分缓慢。“那时候像生命维持系统、动物隔离笼具、三级生物安全柜型等，欧盟和美国不允许我们进口。”而通过里昂实验室的联系设备供应商都不被允许和鼓励。
由袁志明、宋冬林等病毒所和不同部门的几个专家，不得不面对法国卫生署、科技部、标准委员会等多方代表，来回谈判。“2004年到2007年，我们到法国的次数比到汉口的次数更多。”宋冬林又不由得叹了口气。
直到2007年，时任总统萨科齐签订“中法开展先发再发传染性疾病预防与控制合作协议”补充条款，明确支持武汉建立P4，允许转让设计资料和知识产权技术。
“这是中法开展合作的‘尚方宝剑’。法国三家公司的技术团队早已完成概念设计，这才敢移交技术文件。”宋冬林终于拿到明确的施工图设计方案，同步推进设备采购、技术资料、招标等工作，“这时候节奏才稍微快点”。
武汉P4实验室
小头戴大帽 建立高水平标准规范在与外方公司合作过程中，有几句话让宋冬林印象特别深刻。“你们还要建立法律法规体系和技术规范。实验室的建设，一个轮子飞太快。另外几个轮子必须要标准委员会、技术委员会、卫计委等同步推动。小头戴大帽。我们承受不起那么大的协议。”
2003年接手任务初期，国内只有一个病原生物安全实验室生物要求，与国际不接轨。一年后才推出GB19489P4建设技术规范（2004版）。
在充分学习和融合美、澳、加、欧洲等实验室技术标准后，P4实验室团队与国家相关部门推动高质量的2008版本标准GB19489。
宋冬林随口就举了个例子——当时在法国，同类实验室没有能承受室内500帕的压力测试要求。但是瑞典和加拿大有这种要求。国内有抵触，连国外的风险分析师也认为没必要。
“一开始，法国专家团队不了解，说‘中国人有什么标准，还值得我来遵守？’他们不断研究后才终于承认。”宋冬林说，尽管08技术规范要仍在不断完善中，但现在指导我们实验室建设的标准和我国实行的认可做法在国际上都得到了称赞。
而在建立文件系统方面的经验，也让宋冬林在2015年后组织团队拿下实验室运行至关重要的两证：CNAS认可证书和国家卫计委下发的传染病原菌活动资格。由此标志着运行和开展实验的文件工作基本完成。
造价3亿 建200亩三级防护园区
从2005开工破土，原本隔行如隔山的宋冬林把自己也跑成了建筑专家。
2011年，实验室完成普通实验室、园区道路、配电等辅助工程。接下来三四年，核心实验室完成土建，设备采购、选型、安装和初步验证等。
在宋冬林印象中像宇航服一样的正压工作服，在2013年开封，经过安装和调试，2015年才能正式穿上。随后两年完成所有设备的连接调试和人员培训，获得两证，到2017年底，实验室才对外宣布正式运行。
而对于最终造价，宋冬林只粗略透露，能做中型动物实验的实验室，投入在3亿左右。
现在，实验室园区拥有占地200亩的三级严密安防，作为缓冲隔离带，公众不能出入。宋冬林介绍说，一级安防需要人员车辆登记；二级是严密的安检系统；三级是需要国家安全审批才能接待人员的参观走廊，而技术楼层仍不能参观。
十几年来，虽然周边地区形成了一些一马平川的开发区，但在当地政府的坚定支持下，实验室一公里范围内仍然保持着三面环山的自然状态。“一旦发生意外，我们能保障人员安全有序地隔离和撤退。”
实验室主体建筑占地面积不大，呈4层悬挂式结构。底层是污水处理和生命维持系统；第二层是核心实验室；第三层是过滤器系统；二三层的夹层是管道系统；最上层是空调系统。核心实验室只有300多平米,包含3个细胞实验室、2个动物实验室、1个动物解剖室、消毒室等。
参照国外培训体系，实验室形成了绿色-橙色-红色三级上岗体系。只有达到相应级别，才能进入实验室做研究。“目前只有10人获得（科研活动类）上岗资格。而一个红色级别的研究员都没有，既能独立开展工作，也能开展培训。我们还在互帮互学。”
现在，作为生物安全副主任，宋冬林需要管理30人左右的团队，保障硬件管理、科研支撑和生物安全。每天他都要进入实验室巡查设备并做初步评估。生物安全团队则对个人防护用品、通讯和人员保障巡查，由他签署两份文件，确保动态监管实验室。“任何意外，比如说门打不开，我们随时可以应急处置就位。”
武汉P4实验室
设立模式实验室 逐步替代进口作为中国首个P4实验室建设的主要参与者，宋冬林丝毫不含糊，“关键设备100%是进口的。”在参观里昂实验室的时候（只能在外围或环廊上），他就逐步形成了判断。
“生物安全要建立在成熟、有经验、可靠的基础上。没有经过检验和时间的产品、技术方案，不接受进入实验室。”对采购的设备，他要求供应商必须提供在国外实验室使用的具体材料。
为了提高安全性，污水处理设备、充气式气密门、空调系统、风管、维护结构，甚至密封元件、地板都采用了进口材料。“确实很危险，用了很多经费。”让他欣慰的是，就连法国设计师也评价，“这是22世纪的先进装备”。
但是，转向生物安全研究的宋冬林一直在思考，国内已经有P3实验室的技术储备， 能不能升级呢？
他问了自己几个简单问题：将近200公斤的充气式气密门，如果不知道充气和使用次数、周期等参数，怎样更换才便利？一个密封元件假如出问题了，也要依赖进口吗？
为了“防止国外突然掐脖子”，2016年，初步施工完成，宋冬林就承担了国产化的模式实验室的项目研究。
两年布局下来，现在在模式实验室（模拟操练，有设备，无真正病原研究对象），“目前能达到80%的国产化。未来可用于人员和技术培训。但这些不能马上使用，还需要加强质量和安全，部分实现替代进口。”
磕磕绊绊 十数年磨一剑
十五年翻过去了。看着P4实验室从一个名词变成实际落地和运行的实体，无多额外话语的宋冬林一字一顿地说了几次“磕磕绊绊”。
他很高兴地谈到国家对生物安全领域的重视。“今年两个国家最高科技奖都是授予传染病领域。这是国家对公共卫生安全和疾病预防与控制团队能力与作用的认可。”
虽然不再从事纯科学研究，但他参与建设的实验室平台，现在能为全球病毒学方面的研究人员提供服务支撑：
“作为研发中心，很多课题都会布局在这里做，为科学家提供平台，最终目的是有效产出；
作为获得国家卫计委批准的烈性病毒保藏中心，将为埃博拉等谈之色变的病毒提供采样研究；作为联合国病原研究的参考实验室，像SARS流感病毒之类的，将来可以做到采样后很快出报告。”
刚刚运行几个月的实验室，已经在流感方面作出新的研究成果。宋冬林很有信心地说，“经过几年积累，三五年时间验证，我们在对抗烈性病毒方面的能力会极大提高。世界上最危险的病毒样本可以送到我们这里研究。我们不希望出现这个局面，但万一发生烈性传染病事件，我们可以成为不可替代的实验室。”
十数年磨利剑，正是为在国家生物安全领域更好地亮剑，真正实现最高防护等级P4的意义。
对话：每种烈性病毒都有人才储备
记者：P4实验室的建立过程为什么这么长？
宋冬林：恰恰是因为大科学、大装置的特点，国家才会容忍这么长的建设周期。一般的项目做成本概算，一旦超过10%，项目负责人要下课、要做审计。但P4实验室没按这个模式。这是个带有尝试性、研究性、探索性、颠覆性的工程，中途甚至有可能停下来。所以原来可能是一个亿的概算，到现在3个亿，是国家给了很多的支持。十年磨一剑，有一批人在坚守。
记者：你怎样理解武汉P4实验室的战略地位？
宋冬林：战略需求，指的不是产业和经济，而是发挥堡垒作用和社会效益。原来我不理解战略性。中国科学院不断投入，这么多年我们只是拿到两个证，还只在早期研究。这种持续投入不是一两年，是五年、十年，是为了在下一次SARS来的时候真的发挥作用，让我们不断练兵、扩充知识和人才储备。养兵千日用兵一时。
记者：未来，新的类SARS病毒出现的话，P4实验室能够怎样应对？
宋冬林：SARS后，传染疾病的防控策略技术手段队伍不断完善。我们希望实验室能够做得更好。在检测、流行病趋势采集、甚至预估和早期防控策略上，具有技术和人才储备，超预见性。
比如毒株诊断，能够快速在实验室得到验证，进一步建立规范和结论。我们实验室有动物模型，通过传播途径的研究，研究团队可研制出疫苗抗体。
我们要做更多技术储备，让每种烈性病毒都有安全人才储备。希望看到实验室有好的溯源结果和疫苗出来。
记者：在烈性病毒研究方面的国际交流如何？
宋冬林：现在主要是科学家和文献情报研究结论的分享，是人员上的交流。至于与国外开展疫苗合作研究策略，目前还没有到这个层次。
保藏烈性病毒 公众可以放心
记者：目前P4实验室保藏了哪些烈性病毒？
宋冬林：作为亚洲最大的病毒保藏中心，是就武汉病毒研究所而言。实验室只是保藏烈性病毒。我们可以说目前有能力去做像埃博拉病毒的研究工作，但保藏了什么类型的病毒、数量多少、保藏在什么地方、病毒的保藏方式、做了哪些研究工作，这些信息按规定公开必须受到管控。
记者：实验室如何进行烈性病毒采样？
宋冬林：这是由实验室相关团队和包括国家疾病预防与控制系统在内的专家来安排。具体过程不便公开。
记者：如何防止实验室的病毒泄漏？
宋冬林：这是实验室建立的最主要的宗旨。即防止病原感染里面的研究和工作人员，以及扩散到环境中去。 所有实验室的防控手段，都围绕着这两方面在做。
我们有四个方面的防护：人员方面，通过生命维持系统（包括正压工作服）、化学淋浴等设备保护试验人员。
对于实验室可能产生的有毒废弃物，首先说空气，实验室通过有组织的负压系统和管道，让任何有潜在环境威胁的空气，都不能自然扩散。然后通过两道高效过滤器，拦截空气中有害病原菌，保证残留病原不会释放出去。
其中第二道高效过滤器可以进行实时扫描捡漏，防止过滤器在运行过程中出现损坏，可以实时监测，由专业人员跟踪操作。
对固体废弃物，比如纸屑、塑料管之类，要通过实验室高压灭菌锅做高温灭菌、打包装袋，然后运到武汉市配套的医疗废弃物公司做无害化焚烧处理，。
运输过程由专车托运，全程与实验室保持沟通和信息反馈。焚烧后的残渣是零风险的。
液体则通过双层污水管道收集到一楼的污水处理站，做高温高压消毒，无害化排放到环境中。
对于三废，我们追求的标准是零排放，这个是经过无害化处理和风险控制达到国际公认的标准。
记者：如何保证实验室科研和工作人员的安全？
宋冬林：他们都是经过长期培训上岗的。我们采用正压工作服和化学淋浴系统，人员呼吸供气都是单独管道，与实验室空气隔离开，保证人不会被有潜在污染的病原感染。
光进入P4实验室，就要花至少半小时进行层层消毒,包括沐浴、二更、缓冲等步骤。
人员出实验室之前要经过化学淋浴。假如发生意外，可能有少量病原菌溅洒在手套上，通过化学淋浴过程，可以保证病原彻底消灭。我们针对它专门建立了消毒技术评价系统，保证规范使用国外进口的设备。
记者：会不会担心公众对实验室的看法？
宋冬林：我们希望公众对我们建立信心，我们有国家的认证、高精尖安全设备和专业管理体系团队，有各种应急预案。我们保证里面的人是安全的，里面的病原是不会被释放到环境当中。一旦发生任何意外事故，我们有相应措施去管控风险。
对普通人而言 效率就是生命
记者：实验室未来从事研究的方向是什么？对普通人的生活有什么实质影响？
宋冬林：与普通人距离比较远。四级实验室实际上聚焦十几种病原。真正离我们很近的，只有曾经历史上的新疆出血热和东南亚尼帕病毒。
但是一旦发生烈性病毒传播，对普通人的影响非常大。曾经有过韩国人MERS患病传到广州情况。我们要监控，不能用关闭隔离来防止扩散起来，病毒研究与监测手段要建立起来。能够在早期快速诊断跟踪。假如有人患病，我们能立马知道发病航班航次，确定控制范围。效率就是生命，对烈性病毒而言，早期排查非常关键。
对致病致死流感，我们也能提供超前的防治策略，让流感的防护和早期诊断做得很好，大大降低流感的危害。
记者：你对自己在这个大科学项目中的角色如何看待？
宋冬林：我是从立项到建设体系的辅助角色，主要策划和推动完成首个P4实验室建设任务，负责具体组织实施。团队建设、文件体系的建立等花了很多精力。同时在人事处指导下招揽人才，岗位定责设计，组织人员和技术培训。
记者：十几年做一件事，并且逐渐背离你曾经的研究方向，有没有过后悔？
宋冬林：十多年没有做纯研究了。有时想，如果在90年代有现在这样的政策环境，不用太担心课题经费，我还是喜欢做生物研究，泡在实验室看资料、思考、带学生、做实验。
但做工程管理，我有一点优势。遇到讨论病原学方面的问题，搞硬件和建筑等的专家，需要尊重我的意见，也可以发挥专长。现在实验室建成了，没有出大的娄子，很意外，也是一个很大的欣慰。也是我个人事业的方向吧。
后记：能采访到武汉病毒所说来实在是偶然。请了回老家湖南的探亲假，正准备回广州，主任说要不就近采访点啥，并推荐了武汉病毒所。好在有前辈联系过，很快就搭上线了。正好正好是两年前的3月份，我去到武汉市武昌区的中科院武汉分院采访了宋主任。说实话，我那时对这个实验室的地位和角色并不敏感，经主任提醒才有了对话中关于烈性病毒防控的各种公众常见的担心。文章经审核发表，让我意外的是，我们认为可能涉密的敏感提问居然被保留了。不过真实的造价其实远不止3亿。想到两年后的这个冬天，这些来自病毒所的回答或许能够给我们一些启示。之后有媒体通过我想再采访武汉病毒所，但貌似都不再发声了。我想武汉病毒所真的承受了太多压力吧，包括我作为采访者都曾一度担心“切尔诺贝利”事件重演。但在合理的怀疑成为定论之前，多余的声音还是尽量少些吧，让专业的人做专业的事。以上这句话同样适用于风暴中的武汉病毒所。最后，冬天已经过去，希望这场漫长的战役能够让我们学会讲真话、做实事，以及珍爱生命。（可怕的是，我用google map刚输入中科院三个字，第一条搜索跳出来竟是武汉病毒所！可见这个敏感的阶段，这所实验室被人肉的强度。）
