袁隆平捧著沉甸甸的稻穗,它們承載著他的夢(mèng)想。
袁隆平,江西德安人,1930年9月出生于北平(現(xiàn)北京),1953年畢業(yè)于西南農(nóng)學(xué)院(現(xiàn)西南大學(xué)),第六至第十二屆全國(guó)政協(xié)常委,中國(guó)工程院院士。致力于雜交水稻研究,發(fā)明“三系法”秈型雜交水稻,成功研究出“兩系法”雜交水稻,創(chuàng)建了超級(jí)雜交稻技術(shù)體系,使我國(guó)雜交水稻研究始終居世界領(lǐng)先水平。截至2018年,雜交水稻在我國(guó)已累計(jì)推廣超90億畝,共增產(chǎn)稻谷6000多億公斤。袁隆平團(tuán)隊(duì)為80多個(gè)發(fā)展中國(guó)家培訓(xùn)了14000多名雜交水稻技術(shù)人才。為確保我國(guó)糧食安全和世界糧食供給做出了卓越貢獻(xiàn),先后獲得國(guó)家技術(shù)發(fā)明特等獎(jiǎng)、國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)、國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)、“改革先鋒”等多項(xiàng)國(guó)內(nèi)榮譽(yù)和聯(lián)合國(guó)教科文組織“科學(xué)獎(jiǎng)”、以色列“沃爾夫獎(jiǎng)”和美國(guó)“世界糧食獎(jiǎng)”等近20項(xiàng)國(guó)際大獎(jiǎng)。
李必湖(左)、袁隆平(中)和尹華奇(右)在試驗(yàn)田中。
從赤腳下田,到穿套鞋,再到田邊……時(shí)光飛逝。在本該“頤養(yǎng)天年”的年齡,袁隆平依然堅(jiān)持奮斗在科研第一線。
從1964年開始研究雜交水稻起,他把大半輩子都交給了稻田。1973年實(shí)現(xiàn)三系配套,1986年提出雜交水稻育種的戰(zhàn)略設(shè)想,1995年研制成功兩系雜交水稻,1997年提出超級(jí)雜交稻育種技術(shù)路線……他在稻田里走的每一步,都引領(lǐng)著我國(guó)雜交水稻技術(shù)的發(fā)展。因?yàn)樵谶@個(gè)領(lǐng)域扮演了創(chuàng)始者的角色,他被譽(yù)為“雜交水稻之父”。
夢(mèng)想永不止步。如今,超級(jí)雜交稻在大面積示范情況下已經(jīng)達(dá)到了每公頃17噸的產(chǎn)量,“高產(chǎn)更高產(chǎn)”是他永恒的目標(biāo),他正在向每公頃18噸的目標(biāo)邁進(jìn);另一方面,袁隆平正帶領(lǐng)耐鹽堿水稻科研團(tuán)隊(duì)努力攻關(guān),要在8年時(shí)間里于鹽堿地推廣1億畝耐鹽堿水稻。
鮐背之年,他的眼里依然是金燦燦的稻田。遠(yuǎn)方一串串飽滿充實(shí)的稻穗,那里承載著的,是農(nóng)民辛勞一年的寄托,還有老人的夢(mèng)想。
為農(nóng)民做實(shí)事 是學(xué)農(nóng)者應(yīng)有的義務(wù)
在中國(guó),袁隆平應(yīng)該是知曉度較高的科學(xué)家之一。年紀(jì)稍長(zhǎng)的,感嘆于他對(duì)“解決了十幾億中國(guó)人吃飯問題”的貢獻(xiàn);年紀(jì)較輕的,除了經(jīng)常聽聞老人的傳說(shuō),還制作出“讓你們吃得太飽”等袁隆平爺爺系列表情圖,并使之廣為流傳,以這種另類的方式向老人的貢獻(xiàn)致敬。
袁隆平曾憑借一場(chǎng)20多分鐘的英語(yǔ)演講,這使“袁隆平飆英語(yǔ)”瞬間成為熱門話題??墒?,他卻謙虛地回應(yīng):“不懂英語(yǔ)的人才說(shuō)我英語(yǔ)好,我的英文是broken English。”在國(guó)際學(xué)術(shù)活動(dòng)中,袁隆平經(jīng)常使用英語(yǔ)進(jìn)行交流。這與他在青少年時(shí)期打下的基礎(chǔ)密不可分。中學(xué)時(shí)代,他在幾乎全英語(yǔ)的環(huán)境中學(xué)習(xí),那時(shí)他便已經(jīng)達(dá)到了看英語(yǔ)電影百分之八九十能聽懂的程度。他最為感激的,是母親的教育啟蒙。“英語(yǔ)啟蒙只是一個(gè)方面。母親的教育影響了我一輩子,尤其在做人上,她教導(dǎo)我做一個(gè)有道德的人。她總說(shuō),‘你要博愛,要誠(chéng)實(shí)’。”袁隆平說(shuō)。
袁隆平一生與農(nóng)結(jié)緣、與農(nóng)相伴,但他卻不是普通農(nóng)民家庭的孩子。父親袁興烈畢業(yè)于國(guó)立東南大學(xué)(現(xiàn)已衍生為多所高校),母親華靜是教會(huì)學(xué)校的老師。袁隆平在北平協(xié)和醫(yī)院(即現(xiàn)在的北京協(xié)和醫(yī)院)出生,得名“隆平”,小名“二毛”。根據(jù)他出生證上的記錄,袁隆平由林巧稚大夫接生。
在袁隆平的童年記憶里,無(wú)論那個(gè)年代多么動(dòng)蕩,父母從未放棄過(guò)讓袁隆平及兄弟姐妹讀書的機(jī)會(huì)。
可是父母怎么也沒想到,自己全力支持孩子上學(xué),到考大學(xué)時(shí),孩子卻要選擇學(xué)農(nóng)。“小學(xué)一年級(jí),郊游時(shí)看見一個(gè)美麗的園藝場(chǎng),非常喜歡,心中特別向往田園之美、農(nóng)藝之樂。隨著年齡增長(zhǎng),愿望愈加強(qiáng)烈,學(xué)農(nóng)成為人生志向。”
袁隆平回憶:“但父母不同意,父親讓我學(xué)醫(yī)、學(xué)理工。母親說(shuō)學(xué)農(nóng)辛苦,要當(dāng)農(nóng)民等等。我便和母親爭(zhēng)辯學(xué)農(nóng)的重要性,說(shuō)以后也要辦園藝場(chǎng),要有田園樂。”父母最終尊重了孩子的選擇。
袁隆平如愿以償進(jìn)入農(nóng)學(xué)殿堂。他在西南農(nóng)學(xué)院(現(xiàn)西南大學(xué))的農(nóng)學(xué)系遺傳育種專業(yè)學(xué)習(xí)四年,覺得肩上沉甸甸的。“看到當(dāng)時(shí)農(nóng)村的貧窮落后,我是有點(diǎn)雄心壯志的,立志要改造農(nóng)村,為農(nóng)民做點(diǎn)實(shí)事。我認(rèn)為學(xué)農(nóng)的就應(yīng)該有這個(gè)義務(wù)。”袁隆平說(shuō)。
新中國(guó)成立初期,蘇聯(lián)生物學(xué)者米丘林、李森科的“無(wú)性雜交”學(xué)說(shuō)是權(quán)威論斷。所謂無(wú)性雜交,就是通過(guò)嫁接和胚接等手段,將兩個(gè)遺傳性不同品種的可塑性物質(zhì)進(jìn)行交流,從而創(chuàng)造新的品種。這種論斷否認(rèn)“基因”的存在。
起初,袁隆平也按照這個(gè)路子走,他嘗試把光合作用強(qiáng)、制造淀粉多的月光花嫁接到紅薯身上,希望提高紅薯產(chǎn)量。第一年,他“大獲成功”從土里挖出了一個(gè)大紅薯,上面也結(jié)了種子。然而,到了第二年,把種子播下去,卻只長(zhǎng)出了月光花,地下根本沒有紅薯的影子,怎么回事?袁隆平對(duì)植物“無(wú)性”產(chǎn)生了深深的疑問,他開始思考:“這種方法不可能改變作物的遺傳性,植物也是有性別的”。
1957年,袁隆平在《參考消息》上看到DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)遺傳密碼研究獲得諾貝爾獎(jiǎng),意識(shí)到現(xiàn)代遺傳學(xué)已進(jìn)入分子水平。從1958年起,袁隆平逐步接受并認(rèn)可孟德爾等人的遺傳學(xué),并認(rèn)識(shí)到了基因?qū)W說(shuō)、染色體學(xué)說(shuō)對(duì)改良品種的重要性。
那時(shí)候,袁隆平下定決心,一定要解決糧食增產(chǎn)的問題,不讓百姓挨餓。
別人研究作物結(jié)實(shí) 他卻一門心思研究作物為何不育
直到現(xiàn)在,他依然記得在農(nóng)村實(shí)習(xí)時(shí)農(nóng)民的淳樸話語(yǔ):“袁老師,你是搞科研的,能不能培育一個(gè)畝產(chǎn)800斤、1000斤的新品種,那該多好!”
畢業(yè)后,袁隆平進(jìn)入安江農(nóng)校工作,開啟了長(zhǎng)達(dá)18年的教師生涯。
水稻是南方主要的糧食作物之一。增產(chǎn)的方式有許多,但其中良種最重要。有一天,袁隆平到學(xué)校試驗(yàn)田選種,發(fā)現(xiàn)一株形態(tài)特優(yōu)的稻株,8寸長(zhǎng)的稻穗向下垂著,像瀑布一樣。他推算了一下,用它做種子,水稻畝產(chǎn)量或許會(huì)上千斤,而當(dāng)時(shí)高產(chǎn)水稻不過(guò)五六百斤。第二年春天,他將種子播下去,種了1000多株,天天跑過(guò)去細(xì)心地管理“望稻成龍”。
禾苗抽穗后讓他無(wú)奈,抽穗早晚不一,稻株高矮不齊,他失望地坐在田埂上。望著高矮不齊的稻株,他突然來(lái)了靈感:水稻自花授粉,純系品種不會(huì)分離,高矮不齊的分離比例正好是3比1,符合遺傳學(xué)分離規(guī)律。莫非自己找到的是一株天然的雜交稻?若真如此,可以通過(guò)人工方法利用雜種優(yōu)勢(shì),培育雜交水稻。
當(dāng)時(shí)世界范圍內(nèi),育種學(xué)界權(quán)威觀點(diǎn)是自花授粉植物自交無(wú)退化現(xiàn)象,因此雜交無(wú)優(yōu)勢(shì)現(xiàn)象。
袁隆平再一次對(duì)權(quán)威產(chǎn)生了懷疑,他決定還要挑戰(zhàn)權(quán)威。
后來(lái),回憶起當(dāng)時(shí)的心路,袁隆平說(shuō):“我在安江農(nóng)校就是一個(gè)普通的中等農(nóng)校的教師,而老一輩的很多專家都認(rèn)為自花授粉的水稻沒有雜種優(yōu)勢(shì),我的壓力非常大。但我對(duì)水稻的雜種優(yōu)勢(shì)有信心。首先我從事實(shí)中發(fā)現(xiàn)了這一點(diǎn);其次,雖然書本里說(shuō)水稻雜交沒有優(yōu)勢(shì),但我認(rèn)為它的理論依據(jù)有問題——雜種優(yōu)勢(shì)既然是生物界的普遍規(guī)律,那水稻也不會(huì)例外,而且這種優(yōu)勢(shì)肯定會(huì)大幅度提高水稻的產(chǎn)量。大方向正確,通過(guò)努力,即使有挫折也不能輕易放棄,最終是可以到達(dá)光明的彼岸的。”
根據(jù)天然雜交稻進(jìn)行推想,袁隆平認(rèn)為,必定存在天然雄性不育稻株,雄蕊退化,不能授精,而雌蕊卻正常。要想人工培育雜交稻,就要先培育出這種雄性不育水稻的種子,可以讓它們與正常的優(yōu)勢(shì)常規(guī)水稻授粉,產(chǎn)生大規(guī)模的雜交稻種子。
他構(gòu)想出三系法技術(shù)路線:培養(yǎng)水稻雄性不育系;并用保持系使這種不育系不斷繁殖;再育成恢復(fù)系,使不育系育性得到恢復(fù)并產(chǎn)生雜種優(yōu)勢(shì),達(dá)到增產(chǎn)的效果。
為此,袁隆平開始遍地尋找具有花藥不開裂等特征的天然雄性不育株。他早上吃了早飯就下田,帶一個(gè)水壺、兩個(gè)饅頭,一直到下午4點(diǎn)左右才返回。六七月份,那是最熱的時(shí)候,也是水稻開花最盛,尋找不正常雄蕊的最佳時(shí)期。他每天走在千千萬(wàn)萬(wàn)株稻穗里,宛如大海撈針。上是炎熱的太陽(yáng)曬,下是赤著腳踩在水中。艱苦的條件下,他患上了嚴(yán)重的腸胃病,胃痛了,就一手壓著痛處,另一只手不停地翻開稻穗仔細(xì)看。
日復(fù)一日,沒有收獲,但袁隆平總是樂觀期待著明天。尋找的第14天,在拿放大鏡觀察了14萬(wàn)個(gè)稻穗后,從洞庭早秈品種中發(fā)現(xiàn)了第一株雄性不育株。
經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn),他把初步研究成果整理,撰寫出論文《水稻的雄性不孕性》,在歷史上首次揭示水稻雄性不育的“病態(tài)”之謎,并正式提出了以三系配套方法利用水稻雜種優(yōu)勢(shì)的設(shè)想和思路。
1966年2月,論文發(fā)表在《科學(xué)通報(bào)》上,在當(dāng)時(shí)特殊的環(huán)境下《水稻的雄性不孕性》可謂登上了《科學(xué)通訊》的末班車。時(shí)任國(guó)家科學(xué)技術(shù)委員會(huì)九局局長(zhǎng)趙石英看到后,認(rèn)為意義重大,他以國(guó)家科學(xué)技術(shù)委員會(huì)的名義,發(fā)函支持相關(guān)研究。一篇論文,救了袁隆平和他的雜交水稻,在那個(gè)年代避免了研究被扼殺在搖籃中的后果。
“兩個(gè)夢(mèng)想” 從三系、兩系到一系
“搞科研要學(xué)會(huì)在此路不通時(shí),考慮換一條路走,這非常重要。”袁隆平分享了自己的經(jīng)驗(yàn)之談。
從1964年到1969年,袁隆平先后做了3000多個(gè)雜交組合的試驗(yàn),但結(jié)果均達(dá)不到100%保持不育,理想的不育系培育進(jìn)展不大。袁隆平苦思問題所在,他發(fā)現(xiàn),這些年試驗(yàn)的材料,都是國(guó)內(nèi)各地的栽培稻。那如果拉開親緣距離,尋找野生稻呢?
此時(shí),袁隆平調(diào)到了湖南省農(nóng)科院水稻研究所,每年秋冬季前往海南南繁基地。1970年,海南本地的農(nóng)場(chǎng)技術(shù)員馮克珊帶著袁隆平的學(xué)生李必湖在一個(gè)長(zhǎng)滿野生水稻的水坑沼澤中發(fā)現(xiàn)了一棵“異常”株——那棵野生稻貼著地面生長(zhǎng),擁有敗育的花粉。
袁隆平將其命名為“野敗”。只是他也沒想到,一件偶然發(fā)生的小概率事件,竟打開了雜交稻研究的突破口。第二年,袁隆平驚喜地發(fā)現(xiàn),“野敗”竟然能將雄性不育保持下去。1972年,團(tuán)隊(duì)又種了幾萬(wàn)株,全是雄性不育株。袁隆平終于看到了曙光。
1973年,袁隆平培育出“南優(yōu)1號(hào)”,并分別在湖南、廣西試種。次年,喜訊頻傳,平均畝產(chǎn)超過(guò)500公斤。中國(guó)成為世界第一個(gè)在生產(chǎn)上成功利用水稻雜種優(yōu)勢(shì)的國(guó)家。
三系法的成功雖然成績(jī)巨大,但袁隆平深知,要想在產(chǎn)量和優(yōu)勢(shì)利用方面取得新突破,育種上必須沖出三系法品種間雜交的框框。他在1986年提出了雜交水稻的育種戰(zhàn)略——從三系法向兩系法,再過(guò)渡到一系法,即由品種間雜種優(yōu)勢(shì)利用到亞種間優(yōu)勢(shì)利用,再到水稻與其他物種間的遠(yuǎn)緣雜種優(yōu)勢(shì)利用,程序由繁到簡(jiǎn),效率越來(lái)越高。
袁隆平發(fā)表了《雜交水稻育種的戰(zhàn)略設(shè)想》。時(shí)至今日,他初衷未改。
20世紀(jì)80年代,水稻光敏核雄性不育被發(fā)現(xiàn)。袁隆平認(rèn)為,該特性的發(fā)現(xiàn)為“兩系法”提供了可能——在夏季長(zhǎng)日照下可用于制種,在春秋季可進(jìn)行自身繁殖,一系兩用,省掉了保持系。
兩系法雜交水稻研究啟動(dòng)后,考驗(yàn)接踵而至。那一年,盛夏時(shí)節(jié)異常低溫,很多原來(lái)鑒定了不育的材料變成可育,研究跌入低谷,很多人放棄了。
“搞研究就不要怕失敗,怕失敗的人就不要搞研究。哪有那么一帆風(fēng)順的事呢?”袁隆平和協(xié)作組重要成員沒有動(dòng)搖,冷靜分析下,他發(fā)現(xiàn)除了光照的長(zhǎng)短,溫度高低也是關(guān)鍵因素。于是,他調(diào)整選育技術(shù)策略,從1986年到1995年,和三系法一樣,同樣用9年的時(shí)間,兩系法走向了成功。只不過(guò),如果說(shuō)三系法是“經(jīng)典方法”,那兩系法就是“中國(guó)獨(dú)創(chuàng)”。
袁隆平和團(tuán)隊(duì)還在探索一系法。在他看來(lái),一系法通過(guò)常規(guī)手段難以完成,必須與分子生物學(xué)技術(shù)結(jié)合起來(lái),將基因從野生植物中克隆出來(lái)導(dǎo)入水稻。這還有很長(zhǎng)的路要走,但并不是不能實(shí)現(xiàn)。
有些人喜歡把“雜交水稻不好吃”掛在嘴邊。對(duì)此,袁隆平堅(jiān)定地認(rèn)為,產(chǎn)量和品質(zhì)不是一對(duì)矛盾,是可以統(tǒng)一起來(lái)的,只是難度較大,“日本稻米協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)說(shuō)我們的超級(jí)稻品質(zhì)可以和‘越光’米媲美,產(chǎn)量卻是它的兩倍。”不過(guò),他一直堅(jiān)持一個(gè)原則——絕不以犧牲產(chǎn)量的代價(jià)來(lái)?yè)Q取優(yōu)質(zhì)。
對(duì)于自己在雜交水稻領(lǐng)域的貢獻(xiàn),袁隆平謙虛地說(shuō):“雜交水稻在中國(guó)雖是我?guī)ь^搞起來(lái)的,但我認(rèn)為我只是做了部分工作。我最初搞雜交水稻研究時(shí),只是想搞個(gè)好品種,能增產(chǎn)糧食。現(xiàn)在,雜交水稻能夠這樣造福人類,產(chǎn)生這么大的影響,是我當(dāng)初沒有想到的,也是我最欣慰的事情。”
2015年卸任湖南雜交水稻研究中心主任職務(wù)后,袁隆平現(xiàn)在的身份是湖南雜交水稻研究中心的研究員,繼續(xù)指導(dǎo)雜交水稻的科研工作。在談到接班人問題時(shí),他表示現(xiàn)在精力不夠了,“關(guān)門了”,之前一共培養(yǎng)了20多個(gè)博士生。“我培養(yǎng)研究生要看這個(gè)人的科研素質(zhì),就看他肯不肯下田,頂著太陽(yáng),趟著泥水。下田,就是實(shí)踐出真知。每天把腳扎在稻田里,去認(rèn)識(shí)水稻,熟悉它們的‘脾氣’,辨別品種,就如區(qū)分自家和別家的孩子一樣。”袁隆平說(shuō)。
采訪最后,袁隆平又一次談及了他的兩個(gè)夢(mèng)想——一個(gè)是“禾下乘涼夢(mèng)”,一個(gè)是“雜交水稻覆蓋全球夢(mèng)”。關(guān)于前者,他曾夢(mèng)見試驗(yàn)田里的超級(jí)雜交水稻長(zhǎng)得比高粱還高,穗子有掃帚那么長(zhǎng),谷粒有花生米那么大,他和助手便坐在稻穗下乘涼。目前,超級(jí)稻正不斷向高產(chǎn)進(jìn)行一場(chǎng)沒有盡頭的沖刺。而后者,現(xiàn)在,全球有40多個(gè)國(guó)家和地區(qū)試種雜交水稻、10多個(gè)國(guó)家實(shí)現(xiàn)了雜交水稻的大面積種植,每年種植面積達(dá)到了700萬(wàn)公頃,普遍比當(dāng)?shù)厮驹霎a(chǎn)20%以上。
袁隆平書寫的“禾下乘涼夢(mèng)”
如今,袁隆平仍在追求夢(mèng)想的路上勇往直前。(原文載于《文匯報(bào)》2019年8月7日第26,218號(hào) 記者趙征南 特約撰稿 辛業(yè)蕓)
責(zé)任編輯:賀治瑞