1848年5月7日傍晚，夕阳把温柔的泰晤士河映照得波光粼粼。在泰晤士河的北岸，坐落着一座结构明快的欧式园林，这就是切尔西药用植物园。这是英国最古老的植物园之一，它的历史比世界闻名的邱园还早86年。
植物园里，一条条笔直的小路将园区分割成规则的几何形状。小路两侧，整齐地种植着各种各样的植物。
两个男人一前一后的走在小路上，夕阳把两个人的影子拉的很长。走在前面的青年身材高大、面容坚毅，他正是切尔西药用植物园的园长，植物学家罗伯特·福琼（Robert Fortune）。走在福琼身后的，是已经颇有成就的植物学家约翰·罗伊尔。罗伊尔已经50岁了，他的头发已经稀疏，身材也有些走样，但是精力却十分充沛。他一边走，一边欣赏着小路两旁种植的花草树木。每当罗伊尔蹲下来观察花草的时候，福琼就站在旁边等他。
罗伊尔赞叹着说：“这个植物园很美，你真的舍得撇下这一切到中国去？”
福琼笑着回答：“我当然舍不得。不过，中国再去几次都是值得的。中国人自古以来就很重视对药用植物的研究。这次再去，我敢肯定还会有大收获的。”
罗伊尔站起身来，说道：“去看看你的新发明吧，想要接下这个订单，最关键的，还是要让种子和树苗能在漫长的旅途中存活下来。”
福琼点了点头，带着罗伊尔来到了小路尽头的一个院子里。院子里摆放着几个外形类似柜子的东西，与普通的柜子不同的是，这些柜子是用玻璃做成的。柜子里面生长着茂盛的蕨类植物。
福琼解释说：“这就是沃德箱。为邱园工作的沃德博士发明了这个东西。我改进了它的结构。它很简单，但是邱园一直保守着沃德箱的秘密。海上航行缺少淡水，没有哪个船长舍得用珍贵的淡水来浇灌植物。所以，以前我们只能带回植物的种子。但是沃德箱是密封的，里面的植物用不着浇水，也能活上好几个月。我们需要很多这种箱子，越多越好。”
罗伊尔的疑虑解除了。他拿出一封信递给了福琼，然后说：“你必须对此行的所有细节保密，福琼先生。下个月才出发，你有充足的时间做好准备。”
罗伊尔带来的信里究竟写了什么？福琼的中国之行，又要去找什么重要的东西呢？这个故事我们要从头讲起。
大多数植物在受到病虫害侵袭的时候，都会产生生物碱类的有毒物质，这些有毒物质就像是杀虫剂，植物会利用它们驱逐害虫。生物碱是一类包罗万象的含氮有机物，吗啡、阿片、阿托品、可卡因、麻黄碱这些臭名昭著的毒品，都属于生物碱类物质。
除了这些过于毒性巨大，会严重影响人体健康的生物碱之外，大多数植物产生的生物碱都要温和得多。以植物为食的昆虫，它们不仅体型小，而且对化学物质的反应机制也与哺乳动物不一样。所以，生物碱类物质驱赶和毒杀昆虫的作用大小，是不能够用对人类的有害程度来评估的。
有这么一种大家都很熟悉的生物碱，它们能帮你提神醒脑、集中注意力，还能够帮你驱除疲劳、赶走睡意。不知道你有没有猜到这种生物碱的名字，没错，我们要说的这种生物碱就是咖啡因。我们熟悉的咖啡、茶、可乐、巧克力饮品以及各种各样的其他功能饮料里，都含有咖啡因。咖啡因与人类的社会已经深层绑定，即便我们有朝一日能够戒烟戒酒，也未必能够摆脱掉对咖啡因的依赖。
我们现在已经知道，至少有200多种植物都可以合成咖啡因。这个数字当然是受限于我们现有的研究的。科学家相信，在自然界里，能够合成咖啡因的植物远比200种要多得多。
对于能够产生咖啡因的植物来讲，咖啡因的作用可不仅仅是驱赶害虫那么简单。咖啡因绝对算得上是植物创业史上的一项重磅发明，它们除了驱赶了害虫，征服了人类以外，还有一项奇妙的作用。
科学家们很早以前就发现，咖啡和茶树的花蜜当中，也存在着大量的咖啡因。按照我们常规的理解，咖啡因的作用，应该是用来赶走害虫的。但是，花朵产生花蜜的作用，就是为了吸引授粉昆虫前来采食。那么，植物在花蜜中混入咖啡因的目的，到底是驱赶还是吸引呢？如果咖啡因真的赶走了授粉昆虫，那这简直就是在自毁前程。
英国昆虫行为学家，杰拉尔丁·赖特，她对这个问题也很感兴趣。2013年，赖特领导的团队对三种咖啡树和四种柑橘树进行了深入研究。对，你没听错，我说的就是柑橘树。几乎所有柑橘类植物的叶子和花中都含有咖啡因，不过它们的果实中并不含有咖啡因，所以我们没法通过吃橘子的方法来摆脱困倦。刚好我们的下一集就会谈到柑橘这类植物，所以在本集中，咱们先把柑橘放下，只专注咖啡因这个话题来说。
赖特的团队通过观察发现，在相似的条件下，造访含有咖啡因的花的蜜蜂，比造访其他花朵的蜜蜂数量更多。也就是说，咖啡花真的获得了更多的授粉机会。赖特的团队还仔细记录了每一只蜜蜂在花朵上停留的时间，以及同样时间里蜜蜂造访的花朵数量。数据显示，飞舞在咖啡花朵之间的蜜蜂，比其他花间的蜜蜂，显然更加勤快一些。咖啡因花蜜似乎能让蜜蜂变得精力旺盛，而且，它们的记忆力也变得更好。这些蜜蜂能更长时间的记住蜜源植物的位置，也能更牢固的记住花朵的特殊香味，这都为含有咖啡因的植物提供了额外的生存优势。
当然，这些野外的观察并不是实锤的证据。毕竟，观察记录很可能是片面的。野生蜜蜂可能本身就对蜜源植物存在偏好，它们也许天生就更喜欢吃咖啡花或者橘子花的花蜜也说不定。
为了进一步证明咖啡因与蜜蜂的行为之间真的存在因果关系，赖特的团队决定，要在实验室里设置对照组来重复这个实验。
赖特选择了一个封闭的温室，一个蜂箱放在温室的正中央。在蜂箱的左右两边，距离相等的位置上，放置了两个装满糖水的盘子当作蜜源。糖水的浓度是完全一样的，温室中的蜜蜂也只有一种，这就排除了野外环境中可能出现的无关干扰。
赖特的团队在其中一盘糖水中添加了少量的咖啡因，这样，两盘糖水就可以互为对照组了。一开始，蜜蜂们并没有什么倾向，它们会很随机地飞到左边或者右边的盘子里采集糖水。但是，很快，变化就发生了。吸食了咖啡因的蜜蜂变得更加兴奋，它们勤奋地在糖水和蜂箱之间飞舞，更加卖力地跳着圆圈舞。蜜蜂跳舞的时间越长，就意味着蜜源越丰富，值得出动更多的蜜蜂去采蜜。
这些兴奋的蜜蜂很快改变了蜂群的行为，越来越多的蜜蜂加入了吸食咖啡因糖水的大军，它们不仅自己变得更加兴奋，而且在回到蜂巢之后，还会鼓励更多的蜜蜂去采蜜。
含有咖啡因的花蜜就像是茶水间的咖啡一样，刺激着蜜蜂的神经，激励着它们更努力的工作。那么，这是不是意味着，如果给蜜蜂适量地喂食咖啡因，就能增加蜂蜜的产量了呢？很遗憾，答案是否定的。
赖特的团队观察到，当含有咖啡因的糖水耗尽之后，蜜蜂们仍然长时间不肯放弃蜜源。它们跳圆圈舞的时间，会传达给同伴一个错误的信息，那就是这里的蜜源质量又好，数量又多。但是，另外一处糖水，却被蜜蜂们忽略了。
所以，虽然咖啡因激励了蜜蜂，改善了它们的记忆力，但是，蜜蜂们评估蜜源的能力却大大的下降了。它们会过分高估那些含有咖啡因的蜜源，忽视其他更优质的花朵。对于养蜂人来说，咖啡因不仅没有帮他提高蜂蜜的产量，正相反，这些蜜蜂的产蜜量还可能降低。
不过，对于咖啡、茶树或者柑橘这类植物来说，咖啡因这个创新是有效的，它们确实在授粉问题上捞到了好处。即便它们提供更少的花蜜，蜜蜂也愿意为它们授粉。
目前，科学家还不确定，蜜蜂的行为到底是兴奋，还是记忆力提升，或者干脆只是一种成瘾行为。但是，对人类来说，咖啡因成瘾确实是一个实实在在的问题。
如果你因为没喝咖啡就没办法集中精力工作，或者不喝咖啡就会感觉到抑郁和焦虑，那就是对咖啡因成瘾了。戒掉咖啡因通常不会很难。一位咖啡成瘾者如果忍住不喝咖啡，那些不舒服的感觉一般只会持续10天。顶多两个星期，大多数人的戒断反应就会彻底消失。但是，也有一些人的戒断反应相当强烈，如果没有足够的意志力，他们就只能选择终生与咖啡为伴了。
咖啡因影响蜜蜂的方式与影响人类完全不同。在我们的大脑中，有一种专门用于感知疲劳感的机制。当我们身体内的能量耗尽的时候，大脑神经细胞表面的腺苷就会与腺苷受体发生结合，发生结合的腺苷数量越多，发出的睡眠信号也就越强烈。
咖啡因与腺苷受体有着相似的化学结构，它们能代替腺苷受体与腺苷发生结合。你可以把腺苷想象成一辆大巴车，腺苷受体就像是乘客。这里的规则是，大巴车坐满了人就立即开车。但是咖啡因来了之后，就充当了占座者的角色。新来的腺苷受体没办法与腺苷结合，大巴车就不可能坐满，更不可能开车了。这就是咖啡因能够扫除困倦原因。
除此以外，咖啡因还能通过非常复杂的机制，促进多巴胺的分泌水平。提到多巴胺你就应该明白，这个特征，与其他毒品作用的方式，是大同小异的。
咖啡并不是毒品，但是咖啡因却是受到严格管制的精神类药品。在我国，贩卖、运输和制造咖啡因的行为，都是违法的。我国台湾甚至对于现煮咖啡推行了分级制度，制度要求连锁咖啡店对咖啡因的含量要用颜色进行标注，供消费者进行参考。
饮用少量的咖啡可以驱除睡意，振作精神。如果大量的饮用咖啡，就可能造成精神过度亢奋、烦躁不安甚至睡不着觉。这些症状，其实就是轻度的咖啡因中毒。更严重的咖啡因中毒，有可能会出现昏迷、全身抽搐甚至由于中枢神经抑制引起的呼吸衰竭。严重的咖啡因中毒，是有可能危及生命的。
咖啡因的效果，恰好和另外一种物质，也就是酒精对我们人类大脑的作用相反。酒精的作用是让我们的神经变得迟钝。而咖啡因则能够帮助我们振奋精神。
古人对于能够对精神状态产生影响的植物似乎格外敏感。几千年前的中国人，可能从一片意外落入热水的叶子里找到了咖啡因，南美洲的印第安人从大叶冬青煮的水中找到了咖啡因。在非洲的埃塞俄比亚，一位牧民看到自己的山羊在吃了咖啡树上的浆果后变得特别兴奋，于是也找到了咖啡因。
在阿拉伯半岛，喝酒由于违反教条而被严令禁止。所以，当咖啡这种饮料出现的时候，很快就替代了酒精饮料，在阿拉伯半岛上迅速传播开来。在欧洲十字军东征时期，咖啡饮品被称之为阿拉伯酒，能够提神醒脑的特殊功效让咖啡饮品迅速传入欧洲，并在各地流行开来。
咖啡并不是单一的某一种植物，它是茜 [qiàn] 草科咖啡属里所有植物的统称，大约有60多种。作为一类原产于非洲热带地区的植物，在欧洲大部分地区的气候条件下当然是无法生存的。欧洲人对咖啡与日俱增的需求，让阿拉伯的商人收益颇丰。
随着航海大发现时代的到来，美洲、亚洲的很多适宜种植咖啡的地区纳入了欧洲人的版图，咖啡也伴随着欧洲殖民者在热带雨林地区扎下了根。经过育种家们一代又一代的选育工作，最终让利比里亚种、罗布斯塔种和阿拉比卡种三种咖啡脱颖而出。
决定一个咖啡品种是否优秀的指标不是产量，也不是咖啡因的含量，而是风味。比如，从口感上来说，阿拉比卡咖啡豆油脂丰富、略带酸味，而罗布斯塔咖啡豆则有一股麦粒的香气。如果把三种咖啡豆按照不同比例混合起来，就能调节咖啡的口感和味道。
有研究表明，咖啡豆中含有超过1500种化学物质。从这一点上就不难看出，随机地生产出各种各样的化学物质，就是植物的基本生存策略。基因的多样性水平越高，植物能生产的化学物质的种类也就越多。植物的化工厂永远只有一种策略，那就是让市场，也就是自然环境来决定哪种化学物质是有用的。
茶叶中的测出的化学物质没有咖啡豆那么多，但也达到了500种。这让茶叶的味道与咖啡很不相同。很多人都知道，咖啡因是因为咖啡而得名的，而茶叶中的物质则是茶碱。这个认识是错误的。在干燥的咖啡豆中，含有大约2%的咖啡因，但干燥的茶叶中含有的咖啡因，达到了3.5%。我们感觉喝茶可以提神，这种提神的作用来自于咖啡因，而不是茶碱。这也正是我们把茶与咖啡放在同一集节目中讲得原因。
17世纪的时候，全球性的咖啡大规模种植和第一次工业革命，让全欧洲的人都喝上了咖啡。于是，欧洲的贵族们再也不甘心与普通大众喝相同的饮料了。他们开始把目光转向了另外一种饮品，这就是来自遥远东方的神奇饮料——茶。
我国是茶树的故乡。在云南省保山市，喜马拉雅山脉的东侧。每年从印度洋上吹来的季风，给这里带来了充足的降水，也让这里成为青藏高原地区少有温暖湿润的区域。最原始的茶树，就诞生在这片土地上。
这里是无数生物难得的栖息地，因此上演的生物竞赛也特别的激烈，也正因如此，茶树意外的找到了咖啡因这种抵御害虫的利器。但仅仅一种化学物质显然还不够，茶树同时还产生了茶碱、茶多酚、茶氨酸等物质，这些物质不仅能驱赶害虫，还构成了茶叶独特的味道。
1610年，来自英国的商人把产自武夷山的红茶带回到了欧洲。相比起咖啡，由于茶叶中的咖啡因会和茶多酚进行结合，让茶叶的苦涩并没有那么的强烈，反而茶氨酸还能呈现出独特的鲜味。最重要是，茶叶刚抵达欧洲时价格昂贵，绝对是身份的象征。这种来自神秘东方略带苦涩的饮品，迅速就征服了欧洲贵族的时尚圈。不过欧洲人不喜欢单独品尝茶叶的味道，而是参照喝咖啡的做法，把茶水与牛奶还有糖共同混合饮用，当然贵族们彰显身份的方式也是类似的，很快欧洲也流行往茶叶中掺杂各种香料一起饮用的方法。
贵族永远是平民热衷模仿的对象。到了17世纪，中国的茶叶已经走出了贵族圈，成为英国平民生活的必须品。喝了200年的茶叶之后，绝大多数英国人，还连茶树长什么样子都不知道。茶叶的大量进口，造成了巨大的贸易逆差。1848年，为了平衡巨大的贸易逆差，英国东印度公司萌生了一个邪念，他们想直接把中国的茶种和制茶技术偷走，到印度去大量生产茶叶。
今天咱们节目开头，发生在切尔西药用植物园里的两位植物学家的会面，说的就是这段故事。罗伊尔博士交给福琼的那封信，正是东印度公司的委托书。福琼将会作为东印度公司的植物猎人，来中国盗窃茶树的树种。
1848年6月，福琼登上了一艘伦敦开往香港的货船。经历了3个月的海上漂泊之后，福琼在1848年9月到达了香港。短暂的休息之后，福琼剃光了额头，又找来马鬃编出了一条假辫子。一番打扮之后的福琼，看起来已经像是一名普通的清朝人了。
随后的两个月里，福琼在广东和福建收集了大量的茶种和树苗，种植在他改良后的沃德箱里。沃德箱很管用，当箱子运到印度时，不仅箱子里的茶树苗十分鲜活，连茶树的种子也发芽了。不过，由于缺少移栽和管理的经验，这批茶树苗中的绝大部分，都没能在印度活下来。
看来，有沃德箱的加持，长途运输已经不是问题。问题在于，印度缺少一个能够种活茶树的技术团队。第二次，福琼把收购到的茶种和树苗，装满了16个巨大的沃德箱。他还高薪从武夷山聘请了8位制茶师傅一起去印度。
1851年2月，福琼带着他在中国积攒的全部家当，登上了开往印度加尔各答的蒸汽船。超过17000粒茶种，23000株茶树苗，一个经验丰富的8人团队，还有包含全套制茶工艺的工具和设备。当然，福琼本人也一起前往印度，他的职责是确保茶树和茶种的成活。
几年之后，印度产的阿萨姆茶叶不论从品质上还是数量上都完全碾压了我国的茶叶。从此，我国在茶叶贸易上的垄断地位不复存在。
后来，只要再提起植物学家福琼，几乎都要给他冠以茶叶大盗这个名字。其实，如果能抛去民族情感的立场，在一百多年后重新审视这件事情，福琼的成功几乎就是一个必然的结果。
首先，沃德箱的发明，让活体植物的长途海上运输成为了可能；
其次，虽然无论是东印度公司还是福琼本人，对这件事情的定性都是偷窃。但对于当时的中国来说，却显然没把茶树当回事儿。福琼一路上虽然惊险不断，但却没有人对他运输茶树这件事本身有任何疑问；最重要的是，福琼自己就是一名植物学家，他的专业能力保障了这件事顺利的进行。茶树被引种国外的事情并不是孤例，几乎同时我国的猕猴桃、杏树、杜鹃花等植物也通过类似的方式传到了西方。
茶叶的故事并没有因为福琼的成功而结束。相反，更多的公司加入了茶叶贸易的角逐。美国发明的茶叶快船能用短短100天的时间，就从广州开到纽约。茶叶快船至今保持着最快远洋帆船的航行纪录。东印度公司的茶叶垄断被打破，谁的船最快，谁就能把茶叶卖出更好的价格。
咖啡与茶的故事，时至今日依旧在持续着。现代人喝着各种各样的花式咖啡、奶茶和可乐，继续着人类摄入咖啡因的历史。
两种亲缘关系很远的植物，因为一种神奇的化合物——咖啡因——而成为了咱们节目的两位主角。还记得在花蜜中添加咖啡因，好让蜜蜂更加勤奋的柑橘吗？在下一集里，咱们就专门聊聊柑橘的大家族。咱们下期再见。
