说到“杂交水稻之父”,每一个中国人都应该知道他的名字。作为中国最著名的农业科学家,袁隆平被写入历史教科书,可是我们却对他的实际贡献知之甚少,以至于不断传出质疑他历史功绩的声音。中国农业能有今天的发展,确实有不少科学家做出了卓越贡献,他们都应该被载入史册;但是袁隆平先生更是不能被遗忘。
行知合一 攻坚克难原创“中国杂交水稻”品牌
袁隆平从20世纪60年代开始从事杂交水稻研究。当时的国际水稻界普遍认为,水稻这种自花授粉的作物是没有杂交优势的,即便有,也因为水稻花器太小和自花授粉的特性,没有生产运用的可能。美国著名遗传学家辛诺特、邓恩和杜布赞斯所著的《遗传学原理》一书,就明确指出自花授粉作物“自交不会使旺势消灭,异交一般不表现杂种优势”。杂交水稻是否真正具有优势,是否能应用于生产,这在当时就是一个世界难题,没有人可以给出结论。
早在1926年,美国人琼斯首先发现雄性不育现象,首先提出水稻具有杂种优势,从而引起各国育种家的重视。日本是最早开始杂交水稻研究的国家之一,并且先后育成多种不育系,新城长友甚至实现了三系配套,但是一直以来由于不育性不稳定和三系配套的问题,无法运用于生产。因此,日本的杂交水稻始终停留在理论研究上,没有实际生产价值,更谈不上成功,只是一个科学的火花。
当时的袁隆平还只是湖南偏远湘西一个中专农校的老师,教书之余,在学校的试验田和周边农田里开展杂交水稻研究。1964年和1965年,他在查看了几万株稻穗之后,终于陆续找到4个品种的6株雄性不育株进行了研究,于1966年2月将论文《水稻的雄性不孕性》发表在中科院主办的《科学通报》杂志上。就在国内还有不少科学家迷信米丘林、李森科的无性杂交理论的时候,这篇论文的发表可谓石破天惊,奠定了中国杂交水稻研究的理论基础。当时国家科委非常重视,特意发专函支持袁隆平的研究。
随后几年,“文革”当中艰难前行的袁隆平和他的学生助理李必湖、尹华奇,始终没有找到稳定的雄性不育株,没有育成理想的不育系。总结成百上千次失败教训后,袁隆平想到从野生稻中寻找雄性不育株。他和他的助手从云南找到海南,可谓是“众里寻她千百度”。在海南,袁隆平一有空就给助手讲课,海南南红农场的技术人员也经常过来跟班学习。正因为懂得相关知识,后来农场技术员冯克珊和袁隆平的学生助理李必湖才可能在海南崖县(现在的三亚市)一铁路桥边发现了杂交水稻的关键材料——“野败”。
在袁隆平带领团队先后攻克了三系配套关、优势组合关和制种技术关之后,中国的杂交水稻体系终于成型。当时国际上这样评论:中国杂交水稻是在脱离了西方这个现代农业科学源头的情况下,自己创造出来的一项成果。而作为杂交水稻理论的奠基人和实践先驱,袁隆平的贡献有目共睹,因此国际杂交水稻研究所斯瓦米纳森所长才誉他为“杂交水稻之父”。
也许有人不服气,但是这个荣誉既不是中国政府授予的,更不是袁隆平自封的,而是国际水稻界权威机构授予的,他当之无愧!
大家风范 传道解惑 催生“东方魔稻”
袁隆平的大家风范是有口皆碑的,他最恨门户之见和闭门造车。
“野败”发现后,经过两年的试验,雄性不育株100%遗传,不育性的稳定性问题终于有了突破!袁隆平认为有必要及时公布这一项最新研究成果,以便争取更多人参与研究,早日实现杂交水稻的三系配套。
1971年,袁隆平将“野败”材料无偿地贡献出来,分送给全国18家单位,随后短时间内形成了全国范围内的协作攻关。全国各地的农业科技工作者纷纷跑到海南南红农场来学习,袁隆平也很乐意把自己多年积累的知识和经验分享给大家。众人协力出硕果:袁隆平、周坤炉等育出了“二九南1号”、“威20”不育系和保持系;江西颜龙安等培育出了“珍汕97”不育系和保持系;福建杨聚宝等育出了“威41”不育系和保持系。当然,继“野败”不育系之后,新质源不育系的选育也取得可喜的进展,湖北育成了红莲不育系,四川育成了冈型不育系。但是据后来统计,我国在杂交稻选育过程中,“野败”组合占全国累计种植杂交水稻面积的90%左右,因为“野败”三系组合具有强大的优势。也就是说,我们种植的杂交稻90%出自袁隆平分享出来的“野败”这一个母亲。
正是因为有袁隆平杂交水稻的理论指导,有他率先实践总结出来的经验教训,以及他分享给大家的“野败”核心育种材料,才有了当时中国杂交水稻领域的群星璀璨,才有了后来为西方所称道的“东方魔稻”。
1973年10月,袁隆平宣布:“我国籼型杂交水稻三系配套已正式实现,它预示着杂交水稻技术在我国生产中获得全面应用并发挥显著效益的时刻已是指日可待了。”
从1964年到1973年,十年磨一剑,袁隆平和他的“东方魔稻”,为中国在世界赢得了无限喝彩。国际上甚至把杂交稻誉为中国继“四大发明”之后的“第五大发明”。
当然也有人质疑袁隆平“杂交水稻之父”名过其实,前阵子还有人发文称丁颖和黄耀祥两位前辈才应当获此殊荣。只能说这位作者缺乏基本的农业科技素养,没有搞清楚“杂交水稻”和“杂交育种技术”的概念,张冠李戴。丁颖和黄耀祥先生在育种中通过“杂交”选育出了优良的“常规稻”,都属于“常规稻”的育种成果,跟袁隆平的杂交水稻是两码事。看待一个品种是“常规稻”还是“杂交稻”不是看是否利用了“杂交”手段,而要看是否直接利用杂种优势。
在袁隆平看来,杂交水稻研究是一项伟大的事业,绝不是他个人的事业,需要代代有传人,因此他非常注重人才的培养。除了自己挤出时间给助手和其他前来学习的科研人员上课,他还努力开拓多样渠道把国内人才输送出去。有人会说,万一他们出去了不回来怎么办?袁隆平的目光很长远:优秀的人才成长需要广阔的自由天地,若是都窝在我手下,受我个人思想束缚,怎么超越和发展呢?
湖南杂交水稻研究中心成立后,他从美国洛克菲勒基金会为中国争取到了生物学奖学金资助名额,送出了谢放鸣、肖金华、李继明、符习勤、袁定阳、段美娟等多名研究人员赴美国、澳大利亚或香港深造,让他们一面继续学习,一面利用境外设备进行研究。
1987年,他把获得联合国教科文组织科学奖的奖金1.5万美元捐出来,以他个人名义建立“杂交水稻奖励基金”,后来又捐出包括“世界粮食奖”12.5万美元等在内的更多奖金,并更名为“湖南省袁隆平农业科技奖励基金”。
在与美国水稻技术公司长期合作中,他所得的合作顾问费,也都捐出来用于资助科研人员,特别是年轻人,支持已有苗头和潜力的项目研究。比如福建农业大学的一位博士后,开展多倍体水稻育种的探索性研究,因为经费不足而几乎停滞。袁隆平得知后,专门拨出一笔经费,鼓励他取得成果。但是袁隆平本人非常低调,并不炫耀自己帮助了哪些人,也不追求名车豪宅,他常常穿着几十块钱一件的衬衣亲自下田干活,晒得黝黑,酷似农民,所以有人给他取了个外号叫“刚果布”。
2014年,袁隆平因两系法杂交水稻技术的研究与应用斩获国家科学技术进步奖特等奖,获得奖金100万元。他毫不吝啬地把这些奖金平均分成了50等份,奖励给包括他自己在内的50名团队成员,每人2万元。在他心里,这个荣誉是大家的,他只把自己当成一个普通的团队成员而已。
这就是真正的大家风范!
高瞻远瞩 世界杂交水稻的总设计师
袁隆平不但是一位实干科学家,也是一位战略科学家。他锐利而前瞻的眼光,没有因为三系杂交稻的成功而被荣誉蒙蔽,而是看到了今后水稻杂种优势的研究和利用方向。
1986年10月,由国际水稻研究所、湖南省科技协会和湖南杂交水稻研究中心联合举办的世界首届杂交水稻国际学术讨论会在长沙召开,袁隆平在会上作了题为《杂交水稻研究与发展现状》的报告,并且语出惊人,提出了一个从三系简化到两系再到一系、杂种亲缘由品种间推广到亚种间再到远缘间的超前战略构想。此言一出,满座皆惊。这一杂交水稻育种的三部曲发展战略,不仅成为杂交水稻育种的指导思想,也成为其他作物育种研究的借鉴和启迪。
这一年,袁隆平56岁,三系杂交水稻配套成功已经12年。也许我们觉得他可以躺在功劳簿上等着退休颐养天年了。也有人对他说,你已经功成名就,见好就收吧,万一搞砸了,岂不是晚节不保?但是年近花甲的袁隆平壮心不已,个人荣辱对他来说不算什么,他的说法是:“搞科研如同跳高,跳过一个高度,又有新的高度在等。要是不跳,早晚要落在后头。退一步说,即使跳不过,也可为后人积累经验。”
袁隆平在思考、探索两系的实现途径过程中受到了湖北省沔阳县沙湖农场石明松在粳稻“农垦58”大田中发现的光敏核不育株的启发。
1973年,石明松发现了水稻光、温敏雄性不育材料后,进行了多次研究,但一直没有选育出稳定的光、温敏两用不育系。1987年,两系法研究被列为国家“863”计划项目,袁隆平担任“863”计划1-01-101专题责任专家,主持全国16个单位协作攻关。在研究该材料期间,更多的光温敏核不育材料被发现,其中籼型的有湖南省安江农校邓华凤发现的安农S-1、湖南省衡阳市农业科学研究所周庭波发现的衡农S-1和福建农学院杨仁崔发现的5460S等。
但是发现材料还是不够,两系法杂交水稻不像原来认为的那么简单。特别是1989年盛夏低温,两用不育系材料的育性转换临界温度出现了“漂移”,使得两系杂交稻的研究遭到重创。不少人积极性受挫,甚至有人吹起了全盘否定两系杂交稻研究的冷风。
关键时刻,作为掌舵人的袁隆平心冷静思考后,认为关键要揭示水稻光温敏不育性转换与光、温关系的基本规律,并调整了选育不育系的技术策略。
经过9年的努力,两系法杂交水稻研究于1995年获得成功。这是我们中国的独创,继续使我国的杂交水稻研究水平保持了世界领先的地位。
这是一个群英荟萃的时代,袁隆平是其中最具代表性的一个,他从不打压、否认其他科学家,反而是一贯支持、帮助其他科学家的研究。他自己在自传中说,两系法杂交水稻技术是中国育种专家集体研究的成果,我个人的工作主要在两个方面:
一是提出了杂交稻育种三步走的战略设想。在第二个战略发展阶段上,主张实行把光温敏核不育基因和广亲和基因结合起来,通过亚种间杂种优势利用,进一步提高杂交水稻的单产,简化杂交种子生产程序,降低生产成本。因此受到国际科学界的普遍称道。
二是为两系法育种摸索出一整套可操作的实施方案,指导了关键技术的突破,使这一科研成果迅速转化为现实的生产力。其中包括:第一,揭示出水稻光温敏核不育系育性转换与光、温关系的基本规律;第二,总结出一整套选育实用光温敏核不育系的技术方案和体系;第三,设计出一套能使临界温度始终保持相对稳定的独特的光温敏核不育系提纯和原种生产程序;第四,提出了亚种间强优组合选配等技术策略和技术措施等。
因此,我们可以毫不犹豫地称他为“杂交水稻之父”,世界杂交水稻工程的总设计师。
肩负重担 引领养活中国的科技探索
1994年,几乎全球所有重要的国际性报刊和新闻机构,不约而同地在显要位置上转载或报道了美国《世界观察》杂志第9-10期上刊登的,由美国世界研究所所长莱斯特·布朗撰写的一篇文章——《谁来养活中国》。
文中提到,随着中国工业化快速推进,人口急剧增长,耕地大量流失,粮食大量依赖进口,中国的人口对中国土地的压力将转为对全球生态系统的压力,所以中国的粮食危机就是全球的生态危机。因此,中国的粮食短缺对世界的危害比军事入侵还要严重。
实际上,布朗向全世界提出的不仅是“谁来养活中国”的问题,还是“一个养活不了自己的中国将如何危害世界”的问题。
我国20世纪50-60年代水稻矮化育种的成功,使得稻谷产量增加20%-30%,给水稻生产带来第一次突破性飞跃;三系杂交稻的问世又让稻谷产量在矮化育种的基础上再上一个台阶,单产又增加20%;两系法杂交水稻的发明,再使我国稻谷单产提高了10%-15%。
袁隆平说:“作为农业科技工作者,我们肩负着保障我国粮食安全的重大责任。我认为而且坚信,依靠科技进步和国人的努力,我们能养活中国!”
他说干就干。1997年,袁隆平主动请缨,立项“超级杂交稻”育种计划并组织实施。超级稻是多年来国内外农业专家梦寐以求、攻关多年的世界难题。1981年,日本率先启动水稻超高产育种计划;1989年,国际水稻研究所也提出培育“超级稻”,后来改为“新株型”育种计划,但当时都未能取得实质性进展。
作为中国超级稻计划的首席责任专家,袁隆平反复思考论证之后,精心设计出我国的超级稻模型。从1996年立项开始,从第一期的平均亩产700公斤,到第四期的平均亩产超1000公斤,袁隆平和他的研究团队从未停下脚步,目前正在向每公顷16吨产量目标攻关,这也使得我国水稻育种研究始终保持世界领先水平。
然而,质疑的声音从来不绝于耳。早在1992年,就有人登报说杂交水稻是“三不稻”:“米不养人、糠不养猪、草不养牛”。事实真是如此吗?
从总体上讲,杂交水稻既能高产,又能优质,关键在于组合。杂交水稻并不缺乏优质品种,比如“汕优63”就被评为全国优质籼米稻。当然,也有个别组合米质不佳。这种低质米完全可以加工成其他食品,所以不能以偏概全,全盘否定。
当年,袁隆平院士在《人民日报》发表了一封署名信,回应“三不稻”质疑。《人民日报》于6月18日将袁隆平的来信中加上《杂交水稻既能高产又能优质》的标题,在第二版全文登载,以正视听。
也有人说我们国家早就解决了温饱问题,不需要再片面追求高产量,单产800公斤、1000公斤没有多大意义。但是,我们国家人增地减的严峻形势不得不叫人忧心:城市化、工业化总要占耕地修机场、铁路,人口却仍在不断增长,怎么办?除了控制人口和保护耕地,恐怕还是要依靠科技进步,提高单位面积产量。袁隆平坚持:产量和口感都重要,但绝不以牺牲产量来求优质。他指出,有的优质米价格炒得很高,老百姓吃不起。从中国国情看,人多耕地少,把粮食安全牢牢抓在自己手中的唯一出路就是提高单位面积产量。
袁隆平于2006年底提出了实施“种三产四”丰产工程的建议,就是充分应用超级杂交稻的技术成果,力争通过5-10年的努力,用3亩地产出当时现有4亩地产出的粮食。之后几年他又提出“三一工程”,即通过应用超级杂交稻技术,三分田年产粮食360公斤,足够一个人全年口粮的工程。如果这两项工程推广1亿亩,按照每亩增产150公斤估算,每年可以为国家增产粮食150亿公斤,能多养活5000万人口,将为2020年全国增产1000亿公斤粮食挑重担。
“世界人口不久将达到80亿,耕地却在不断减少,养活世界人口是非常严峻的挑战。最经济、有效的办法就是使用优良的高产品种。”袁隆平说。
永不停歇 耄耋老人的中国梦
如今,88岁的袁隆平依然坚持到田埂里查看稻穗,这已经成为他生活中不可缺少的一部分。“只有下田最快乐”,这是袁隆平用五十四年的水稻研究生涯谱写出来的对田园的情诗。
袁隆平曾经幽默地说:过了80就是“80后”。生于动乱年代的袁隆平,从小过着颠沛流离的逃难生活。他深深感到,要想不受别人欺负,国家必须强大起来。为报效祖国,他投笔从农,在科技报国的路上,一刻也没有停歇过!
2014年,超级杂交稻成功突破第四期亩产1000公斤大关目标。
目前,袁隆平院士正在致力于第三代杂交水稻的研究与开发,第三代杂交水稻具有第一代三系杂交稻和第二代两系杂交稻的优点,但克服了三系杂交稻配组不自由及两系杂交稻不育系育性受温度控制的缺点,具有广阔的应用前景。
耐盐碱水稻(俗称“海水稻”),是一个世界性难题,也是今后水稻研究发展的一个方向。在国内国外,已有许多的农业科学家默默研究了几十年。但在袁隆平涉足前,技术上并没有取得突破性的进展,也没有引起政府和社会的足够重视。
我国有10多亿亩盐碱地,其中有近2亿亩可以开发利用种植水稻。若耐盐碱水稻试种、推广成功,按照每亩盐碱地生产300公斤稻谷计算,可以增产粮食600亿公斤,可多养活近2亿人口!
为响应国家“藏粮于技、藏粮于地”的战略方针,袁隆平院士不顾年迈,于2016年支持青岛成立了海水稻研究发展中心,亲自指挥开展了耐盐碱杂交稻的研究。尽管目前试种品种能适应的盐度只是0.6%,离真正海水3%~3.5%的盐度还相差甚远。但小面积测产成功的消息不仅被习近平总书记在2018新年贺词中点赞,同时也引起了世界各国的高度关注。袁隆平认为,这样的科研难题,需要强有力的政策、社会、资本支持,需要众人协作一起攻关。他乐意用自己的影响力为这项研究排除干扰,引起社会的重视。他乐意支持更多的年轻后辈迎难而上,希望助力“长江后浪推前浪”的科研盛世。
也许我们当下粮食产量是够吃了,但是仍要居安思危,未雨绸缪,一旦耐盐碱水稻技术成功,那就是为我中华民族的永续发展建立了一个生生不息的巨大粮仓。
这位耄耋之年仍然奋战在科研路上的老人,这位心系天下苍生口粮的大地之子,这样的“80后”,我们真的可以遗忘吗?我们真的能够遗忘吗?我们真的敢遗忘吗?