药厂里，工人操作时间稍长就会头晕乏力、呕吐、白血球下降，严重时连续昏倒在苯提取平台上。药厂采取加强局部通风、发放营养菜等措施，仍不能彻底解决安全问题。你可能很难想象，这是上世纪五六十年代我国某药厂生产维生素C（VC）的场景。VC，又称抗坏血酸，是人和许多动物的必需营养素。15世纪欧洲大航海时代VC缺乏引发的坏血病，曾是海员们的噩梦。“出海百人去、返航十人归”，这一惨剧一直持续到16世纪下半叶。
1933年瑞士化学家塔德乌什·莱希施特发明VC工业生产工艺，让长期困扰人类的坏血病逐渐成为过去式。“莱氏法”被瑞士罗氏制药公司采用，占领了全球70%的维生素市场。罗氏与德国、日本企业还组建“VC联盟”，形成行业垄断。作为“后来者”，1958年，东北制药总厂采用莱氏法在我国启动30吨规模VC生产线，各地制药厂也先后跟进。国产化改变了VC依赖进口的状况，但化学合成法却存在严峻的操作环境安全问题。
中国科学院微生物所的科学家发现，生物合成工艺——二步发酵法或是新出路。他们与北京制药厂成立协作组，启动新工艺路线开发。微生物所科学家尹光琳与两位同事打起背包，赶往位于朝阳门外的北京制药厂，开发VC绿色合成方法。协作组没有具体计划、也没有设定完成年限，大家只知道摆在面前的是一块“硬骨头”。二步发酵法在全球仍处于实验室研究起步阶段，工业化能不能成功，是个未知数。
为找到适合的菌种，他们对从各地搜集的670多个土壤样品一个个进行微生物分离、培养、发酵、筛选。7个月过去，他们仍一无所获。正当大家快要泄气时，出现一线希望。一株菌株的发酵液中经检测含有大量古龙酸。为了找到适宜菌种，科学家前后筛选了4500多株细菌。这只是第一步，要把它从试管稳定放大到工业发酵罐，就要培养出健康的微生物。培养基成分、酸碱度高低、灭菌是否彻底……每一步都要把握好“火候”。
为找到适宜细菌生长的条件，协作组反复实验摸索工艺条件。后来加入协作组的微生物所科学家严自正记得，用发酵罐做流加实验的最紧张阶段，连续9天每晚只睡两三个小时。为尽快确定工艺路线，微生物所的科学家们和厂里的单身职工一样住集体宿舍、一起轮班，打扫卫生、刷瓶子、看发酵罐，样样都干。他们还给厂里的技术员讲解微生物发酵原理，向年轻的工人师傅强调夜间看发酵罐的重要性。
1971年协作组175升罐实验取得成功，在全行业引发轰动。次年1月，协作组进一步完成1750升罐中试，确定整套工艺路线。他们仅用3年在那张一切都是未知数的答卷上写下明确可行的答案。严自正回忆，协作组3年开展摇瓶条件实验近60批，发酵罐和种子罐实验近100批。“厂里保存的原始记录，叠起来有几尺高”。1973年5月，原燃料化学工业部组织全国16家单位对新工艺进一步检验、提升。
结果证明，与莱氏法相较，新工艺最大优点是安全环保，避免了工人中毒的危害。新工艺还大幅降低了原料成本。在1974年燃化部组织的中试鉴定会上，上海第二制药厂的参与者笑着对严自正说，“我们吃了个现成饭！”VC二步发酵法的火种随后在各地点燃，上海、北京、宜昌等地的制药厂纷纷投产。反观国际上，VC生物发酵研究仍停留在实验室阶段。经过10年持续攻关，中国VC生物合成法已领跑世界。
1985年9月12日，中国科学家研制的VC二步发酵技术以550万美元授权给行业巨头罗氏，创下当时中国民口单项技术出口交易额最大记录。在改革开放初期以“引进来”为主的阶段，实现了以科技自主创新为支撑的“走出去”。这项新技术还为夹缝中求生的中国VC产业打开一扇大门。罗氏仅获得其国际生产、使用和销售权，国内公司仍保留制造、使用和销售权。
随着对二步发酵法的持续改进、发展，我国VC产量不断上升，在国际市场实现逆袭。今天，我国VC产量占全球90%以上。至今，华北制药厂、石家庄制药厂、东北制药总厂……仍在采用二步发酵法生产VC。“现在的科研条件比以前好太多了，中国科学家肯定能干出更多别人没做过的事。”耄耋之年的陶增鑫声音洪亮，回想起VC二步发酵技术走出国门的那一天，陶增鑫依然记得协作组人人喜气洋洋，买了个大西瓜庆祝。“那个大西瓜，很甜！
”