光如白驹过隙,一转眼,90年过去,我成了正儿八经的“90后”。我大半辈子都在与水稻打交道,至今从事杂交水稻研究工作已有 55个年头。我最关心的,就是与水稻和粮食相关的事。
新中国成立之前,中华大地上到处灾荒战乱,人民生活颠沛流离, 少年时我就被迫从一个城市辗转到另一个城市。虽然少不更事,但每当看到沿路举家逃难、面如菜色的同胞,看到荒芜的田野和满目疮痍的土地,我的内心总会泛起一阵阵痛楚。报考大学时,我就对父母说,我要学农。母亲听了,吓一跳,说,傻孩子,学农多苦啊,你以为好玩儿呢?但我是真正爱上了农业,死活要学,还摆出大道理:吃饭可是天下第一桩大事,没有饭吃,人类怎么生存?最后,父母尊重我的选择。
毕业后,我被分配到湖南安江农校任教。安江农校地处偏远,临行前,学校的领导告诉我,那里很偏僻,“一盏孤灯照终身”,你可要做好思想准备。当时我想,能传播农业科学知识,也是为国家做贡献!没想到,去了不久,就碰上困难时期。我当时想,这么大一个国家,如果粮食安全得不到保障,其他一切都无从谈起,我要为让中国人吃饱饭而奋斗!
一天,我看到一些农民从高山上兑了种子,担回来种,就问他们,为什么跑到那么高的山上去换种呢?他们说,山上的种子质量好一些,产得多些。他们接着还说了一句话,叫做“施肥不如勤换种”。这对我有很大启发:农业上增产的途径有很多,但其中良种是非常重要的因素。
从此以后,我开始自己的杂交水稻研究之路。一路走来,有汗水和 辛酸,也有丰收和喜悦。科学探索无止境,在这条漫长而又艰辛的路上, 我一直有两个梦,一个是禾下乘凉梦,一个是杂交水稻覆盖全球梦。
禾下乘凉梦,我是真做过,我梦见水稻长得有高粱那么高,穗子像扫把那么长,颗粒像花生那么大,而我则和助手坐在稻穗下面乘凉。其实我这个梦想的实质,就是水稻高产梦,让人们吃上更多的米饭,永远都不用再饿肚子。
做梦容易,但要把梦变成现实,则需要付出大量艰苦的劳动和努力。我清楚地记得,那是 1961年 7月的一天,我到安江农校的试验田选种。突然,我发现了一株“鹤立鸡群”的稻株。穗大,颗粒饱满。我随手挑了一穗,竟有 230粒之多!当时以为,选到了优良品种,岂不是可以增产无数粮食?
第二年春天,我把种子播下,结果却令人大失所望,一眼望去,高的高,矮的矮,没有一株赶得上最初的那株水稻。我不甘心,开始反复琢磨其中的奥秘,研究那一片试验田的稻株比例,最终得出一个结论:水稻是有杂交优势的,那株鹤立鸡群的水稻,就是天然的杂交水稻。既然天然杂交稻具有这样强的优势,那么人工杂交稻,也一定有优势。当时,遗传学理论一直否定自花授粉作物有杂交优势。我对此理论提出质疑。随后,我又拜访专家,翻找资料,最终得出结论,既然自然界存在杂交稻,那么人工杂交水稻也一定可以利用。而要想利用这一优势,首先需要找到“天然的雄性不育水稻”。
于是,我又走上曲折的寻找之旅。
其中,最令人刻骨铭心的是,在海南岛找到天然雄性不育野生稻“野败”并加以利用的过程。那是 1970年 11月,我和助手李必湖、尹华奇驻守在海南岛崖县南红农场,在当地寻找野生稻。在那里,有一位农专毕业的冯克珊,是南红良种繁育场的技术员,经常跑来听我讲课。冯克珊联想到农场附近有一种名叫“假禾”的草,很可能就是我要找的野生稻。11月23日,他找到李必湖,来到南红农场铁路涵洞附近的水塘边,到那片正在开花的野生稻中察看。他们发现了三个雄花异常的野生稻穗,野生稻穗的花药细瘦,色浅呈水渍状,不开裂散粉。这三个稻穗生长于同一禾蔸,是从一粒种子长出、匍匐于水面的分蘖。他们立即把这蔸野生稻连泥挖起,放在铁桶里拉回去,然后移栽到试验田里,等待鉴定。当时,我正在北京开会,收到助手们从海南发来的电报,连夜赶火车奔回海南岛。经过仔细检验,我们最终确认这是一株十分难得的天然雄性不育株野生稻,我给它命名为“野败”。
这真是大海捞针啊!
“野败”的发现对杂交水稻研究具有里程碑的意义,更是杂交水稻“三系”配套成功的突破口。1973年,我们协作组历尽千辛万苦才通过测交找到恢复系,攻克“三系”配套难关,才有了新中国第一代杂交水稻。第一代以细胞质雄性不育系为遗传工具的杂交水稻,优点是不育系不育性稳定,但也有缺点,即配组的时候受到恢保关系制约,因此选择优良组合的几率比较低,难度大。自 20世纪 80年代中后期起,我们开始研究两系杂交水稻。1995年,第二代以光温敏不育系为遗传工具的杂交水稻——两系法杂交稻研制成功,它的主要优点是配组自由选择,能选配到优良稻组合的几率比较高。但是,第二代杂交稻也不是完美的:不育系育性受气温和光照影响较大。我想,如果有一种杂交水稻,既兼具第一代和第二代的优点,又能克服二者的缺点,那该多好啊!2011年,我们又启动第三代杂交水稻育种技术的研究与利用,这是以遗传工程雄性不育系为遗传工具的杂交水稻,已初步研究成功,该杂交水稻克服了前两代的缺点。现在,我们甚至开始了第四代、第五代杂交水稻的研制。
追求高产更高产,是我们永恒的目标。自 20世纪 90年代中后期起,我们开始超级杂交稻攻关,分别于 2000年、2004年、2011年、2014年实现大面积示范亩产700公斤、800公斤、900公斤、1000公斤目标。近 5年又突破每公顷 16吨、17吨的目标。2017年,世界水稻平均每公顷产量仅 4.61吨,而我国杂交水稻平均产量每公顷达 7.5吨,在世界上遥遥领先。
不可否认,20世纪我们的主要任务是解决人民群众的温饱问题,所以杂交水稻把产量摆在优先地位。现在生活水平提高了,人民不仅要吃饱,还要吃好。所以,我们也改变思路,提出既要高产,又要优质。但是必须说清楚,虽然要满足市场对优质大米的需求,但我们仍然坚持一条,即不能以牺牲产量来求优质。我始终觉得,粮食安全问题必须时刻警惕。历史也无数次告诫我们,把饭碗牢牢端在自己手中的最有效途径,就是提高水稻的产量。
科学探索永无止境,我的另一个梦,就是杂交水稻走向世界、覆盖全球梦。
世界上超过一半人口以稻米为主食,一个令人担忧的事实却是,全球现有 1.6亿公顷稻田中,杂交水稻种植面积还不到 15%。发展杂交水稻不仅有广阔的舞台,更对保障世界粮食安全具有重要意义。倘若全球有一半稻田种上杂交稻,按每公顷比常规水稻增产 2吨计算,则增产的粮食可以多养活 4亿—5亿人口。杂交水稻覆盖全球不仅能提升全球水稻产量,造福人类,还能提升我国的国际地位。为了实现这个梦,我们一直在努力。从 20世纪 80年代至今,我们坚持开办杂交水稻技术国际培训班,为 80多个发展中国家培训了 14000多名杂交水稻技术人才。我还受邀担任联合国粮农组织首席顾问,帮助其他国家发展杂交水稻。目前,杂交水稻已在印度、越南、菲律宾、孟加拉国、巴基斯坦、印度尼西亚、美国、巴西等国实现大面积种植。2019年 6月,在长沙举行的中非经贸博览会上,来了不少非洲国家农业界的朋友,看到他们对杂交水稻充满感激和期待,更坚定了我们将杂交水稻推向世界的信心与决心。
新中国杂交水稻事业能够取得丰硕成果,离不开党和国家的高度重视与大力支持,同时也是广大科技工作者集体智慧的结晶。我已经 90岁了,但“老骥伏枥,志在千里”,我要力争让我们的团队早日完成每公顷 18吨的高产攻关,做好第三代杂交水稻技术的生产应用。我希望最终能实现“禾下乘凉、覆盖全球”的两大心愿。
本文节选自人民日报出版社《人民日报2019年散文精选》,标题为编者所加。
袁隆平做过两个梦。
一个是真实的,叫“禾下乘凉梦”。这个梦的名字,是他特意命名的。细节有很多版本,其中一个描述是:我梦见杂交水稻的茎秆像高粱一样高,穗子像扫帚一样大,稻谷像葡萄一样结得一串串,我和我的助手们一块在稻田里散步,在水稻下面乘凉。
后来他把这写进了《我有一个梦》歌词:“我有着一个梦,走在田埂上,它同我一般高。我拉着我最亲爱的朋友,坐在稻穗下乘凉。”
一个是期许的,叫“杂交水稻覆盖全球梦”:让增产的粮食至少多养活四五亿人。
他在很多场合下讲过这两个梦。
2013年在武汉大学讲过。听闻他来,原本只能坐300人的礼堂来了2000多人,最后演讲挪到了操场,袁隆平拿着扩音喇叭做了这次演讲。
袁隆平在武汉大学演讲丨凤凰网
2010年,他在面向全国中小学生的央视节目《开学第一课》讲过。他说,希望杂交水稻能够走向全世界,希望自己90岁时争取杂交水稻亩产能够达到1000公斤。
2013年4月28日,面对总书记,他再次讲起了这两个梦。“在我有生之年,亩产1000公斤我也不满足。我还要向选育第五期、第六期超级杂交稻进军,直到实现‘禾下乘凉梦’。”
2020年11月2日,湖南省衡南县,第三代杂交水稻新组合试验示范基地测得晚稻平均亩产为911.7公斤。当年7月份,已经测得早稻的平均亩产是619.06公斤。
这意味着,袁隆平团队的双季稻亩产突破了1500公斤。
直播画面中,袁隆平连声说“好”。心情如何?“More than excited!”
开心得像个90岁的孩子。
在《走向丰衣足食的世界》一书中,农业经济学家唐·帕尔伯格评价:“袁隆平为中国解决贫困与饥饿赢得了宝贵的时间,他增产的粮食实质上降低了人口增长率。他在农业科学上的成就击败了饥饿的威胁,他正引导我们走向一个丰衣足食的世界。他还给极少数人上了难能可贵的一课,东方农业科学的成就已经超越它的发源地西方各国。”
1986年,在长沙举办的世界首届杂交水稻国际研讨会上,袁隆平作了题为《杂交水稻研究与发展现状》的学术报告,提出今后杂交水稻发展的战略构想:从“三系法”过渡到“两系法”,再向“一系法”发展,这样育种程序由繁到简,能节省更多时间和种质资源,加快育种年限。
1991年,时任总书记的曾去袁隆平实验室参观,在显微镜下观察了一张水稻无融合生殖材料的胚胎切片材料,说,“只看到一个点。”袁隆平解释,这是一项超前研究,我们希望用水稻无融合生殖材料来固定杂种优势,这样杂交水稻就不需要年年制种了,这就是一系法杂交稻。
其实,即使最开始的“三系”研究,也不容易。
1966年2月,《科学通报》发表了袁隆平的论文《水稻的雄性不育性》。在这篇论文中,他将水稻的不育性分为三类:无花粉型、花粉败育型和部分雄性不育型。并做了预测:通过进一步选育,可以从中找到雄性不育系、保持系和恢复系,实现三系配套,使利用杂交水稻第一代优势成为可能,将给水稻带来大幅度的增产。
这篇文章冲击了“自花授粉作物没有杂种优势”的传统观念,首开杂交水稻研究先河。
这篇论文发布后不久,《科学通报》停刊。
袁隆平表示:真是万幸,赶上了末班车。如果不是赶在停刊前发布,杂交水稻的成功或许会滞后若干年。
2017年,袁隆平在英文报告开场自嘲“I speak broken English(我英语说得很不好)”,但观众的反馈是:流畅,全程几乎未见停顿或错误。
有网友说:“原来他还会说英语?对不起,没有不敬的意思,可我一直以为,他只是一位农民伯伯……”
袁隆平英文很好。这一点,他归功于母亲的影响。小时候,母亲就经常把孩子们围在身边,教他们说英文、给他们讲童话故事。
80岁生日晚会上,他说,对自己影响最深的人是母亲:
无法想象,没有您的英语启蒙,在一片闭塞中,我怎么能够用英语阅读世界上最先进的科学文献,用超越那个时代的视野,去寻访遗传学大师孟德尔和摩尔根?
无法想象,在那个颠沛流离的岁月中,从北平到汉口,从桃源到重庆,没有您的执著和鼓励,我怎么能够获得系统的现代教育,获得在大江大河中自由翱翔的胆识?
无法想象,没有您在我的摇篮前跟我讲尼采,讲这位昂扬着生命力、意志力的伟大哲人,我怎么能够在千百次的失败中坚信,必然有一粒种子可以使万千民众告别饥饿?
他们说,我用一粒种子改变了世界。我知道,这粒种子,是妈妈您在我幼年时种下的!
英文很好的袁隆平曾调侃太太邓哲“英文不好”,说带太太去伦敦开会,怕她走丢,就给她个写有旅馆地址和电话的牌子,又教她两句英文,一句是,Excuse me sir,一句是 can you help me?
邓哲曾上过袁隆平的遗传育种课,1963年,两人再次相逢时,她在县农业局做技术员。两人闪婚,从此相伴一生。
她一直是他坚定的支持者。“三系杂交水稻”的设想,曾遭到不少怀疑。但邓哲相信这一定会实现,她和袁隆平一起在稻田寻找适合的样本,帮他整理和分析数据。
特殊年代,袁隆平告诉邓哲,要做好分手的准备。她的回复是:大不了跟你一起种田当农民,你照样搞你的杂交水稻。
袁隆平喜欢拉小提琴。2000年2月15日,在人民大会堂举办的《科学在中国》文艺晚会上,他演奏了李四光创作的小提琴曲《行路难》。
1953年,作为新中国第一代大学生,刚毕业的袁隆平服从分配,来到湖南安江农校当教师。当地偏僻落后,母亲担心他吃苦。袁隆平安慰她:按照沈从文的说法,那个地方风景和环境都不错,何况我还会拉小提琴。拿到第一个月工资,他去买了把小提琴。
第一年,分配给袁隆平的教学任务不是教农学,而是教俄语。当年的学生回忆:袁老师不那么讲究,有时黑板写满了,他把手一缩,抓起袖子当黑板刷。第二年,他才干回本行,调到遗传育种教研组。
这些学生是幸运的。他们这位好玩的老师,差一点去当了飞行员。
在西南农学院读大学时,袁隆平有两个遗憾:参加游泳选拔赛,因为腹泻影响了发挥,只拿了第四,只差一名没能入选;想当飞行员,体检都合格了,形势和政策变了:国家需要经济建设,大学生飞行员一律回学校继续读书。
后来袁隆平调侃自己:只好去搞农业科研了。
1999年,国际天文学联合会发布了小行星通报第35490号,将1996年中科院河北兴隆观测站发现的一颗小行星命名为“袁隆平星”。国际小行星中心给它的永久编号是8117。在此之前,这颗星的暂定编号是1996 SD1,SD恰好是汉语水稻的缩写,故此命名为“袁隆平星”(8117 Yuanlongping)。
有天文台请袁隆平去看那颗小行星,他没去。“小行星麻烦呀,会闯祸的,如果直径1公里的小行星撞地球,比几亿吨级的氢弹还厉害。但我的那颗星是循规蹈矩的,不会做出格的事。”
“出格”的事,其实他也做过不少。
他总是发现和别人不一样的角度。老师在课堂上讲故事,说牛顿为了家里的猫进出方便,为大猫打了大洞,为小猫打了小洞。同学们觉得,牛顿做了蠢事,打一个大洞就够了——但袁隆平觉得,这样做是对的,因为不排除两只猫会同时要钻同一个洞,就会打架。
他喜欢提问,爱琢磨“为什么”。数学课上,老师讲到“负负得正”。袁隆平问,为什么会负负得正?老师被问得愣住:你记住这么运算就行了。很多年后,袁隆平见到数学家吴文俊,还提到这件事,说,数学才是科学之母,我初中时问老师为什么负负得正,直到现在也没弄清楚。
年幼时就更不循规蹈矩了。
3岁的时候,他看到祖母抽水烟袋,发出咕噜咕噜的水泡声,就偷偷拿过来抽,被辛辣的烟水呛得难受,慌乱间摔坏了烟袋,被祖母发现,挨了打;看见铁匠经常将铁钉含在嘴里,也学着衔个铁钉,翻跟斗时不小心把钉子吞进了肚子。
这个调皮的袁家次子,1930年9月7日(庚午年农历七月初九)出生于北平(现北京)协和医院。中文系出身的父亲,依照袁家的辈分,结合出生地“北平”,给他起名“隆平”,小名“二毛”。
2021年5月22日,真是个黑色的日子。
除了袁隆平先生,还收到了三位老先生离开的消息,他们是:“中国肝胆外科之父”、中国科学院院士吴孟超,中国眼科医学界泰斗夏德昭,故宫博物院原副院长、文博专家杨伯达。
借用一句不能更俗的表达:一个时代在渐渐远去。
此前,一直期待能邀请袁隆平院士来果壳承办的“科普中国-我是科学家”做一场演讲。
2021年5月22日起,没有机会了。
他好像神秘得不得了,难得一见。求见者自是很多,有位人大代表,在长沙住了一个星期,想见袁隆平。袁隆平说,我和他好像没什么关系嘛。
但若是和水稻、和农业有关的人来求见,容易。山西农业从业者潘西洋曾见过他很多次,在袁隆平的办公室,或者袁家。助手叮嘱潘,谈话控制在10分钟内啊。只是一说起肥料、土壤改良、水稻倒伏、食品安全这些话题,袁隆平的谈兴收不住,最后聊了半个多小时。
他又好像无所不在,在科学家这个群体中,属于少有的“出圈者”。他的出生证明显示接生者是“林巧稚”——都足以引发一个热搜。
在社交媒体上,流传着很多充满善意调侃的“袁隆平梗图”。比如,曾有一个广泛传播的梗:“你管我,我吃你家大米啦?”有个“神最右”回复,放出了袁隆平的照片:“还真是吃过他家大米。”
他曾说,现在找我签名、照相的都是大学生、年轻人,说明社会对科学工作者越来越尊重。我感到与过去不同的是:科学家与艺术家越来越受到大家的尊重,崇拜科学家和艺术家,这是好现象。
袁隆平的头衔太多了:“共和国勋章”获得者、杂交水稻之父、中国工程院院士、首届国家最高科学技术奖得主……一下子很难分清究竟哪个更厉害。
没关系,你只要记住这句就好了:他为中国人把饭碗牢牢端在自己手中。
以及,他开发出的水稻杂交系统,经过千千万万育种工作者的努力,大大提高了农作物的亩产——也就减少了我们对农田面积的需求。他也是中国乃至世界的环保英雄。
袁隆平先生千古。
* 感谢潘西洋、Ent、刘平平、胡启辰对本文的帮助。
参考文献
[1]《袁隆平传》 姚昆仑 著
[2]《走向丰衣足食的世界》,唐·帕尔伯格 著
[3]https://news.china/domesticgd/10000159/20170714/30966156_all.html
[4]https://www.163/dy/article/G9CVVLTU0543QWEF.html
[5]https://edu.qq/a/20110617/000025_2.htm
作者:麦芽杨
编辑:odette
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这两天,中国工程院院士袁隆平一生追求的两大梦想之一的“禾下乘凉梦”又刷屏了。有媒体报道,15亩株高达常规稻高度两倍的“巨型稻”,在重庆试种成功。网友们很欣慰,纷纷表示袁隆平院士的“禾下乘凉梦”,要成真了。
那么,袁老的“禾下乘凉梦”,到底是什么样的呢?
袁隆平曾在接受采访时说,“我做了一个梦,梦见我那个水稻长得比高粱还高,穗子比扫帚还长,谷粒有花生米那么大。我跟我的助手就坐在那个稻穗下乘凉……”
袁隆平一生从事杂交水稻研究,终生追求水稻超高产。因此,“禾下乘凉梦”的本质是超高产,乘凉只是“副产品”。
以超级杂交稻为例,其百亩连片单季水稻的亩产产量测产最高纪录是1152.3公斤(折合2304.6斤)。在现有超级稻品种中,单穗最高实粒数在800粒以上、在生产中大面积推广的超级稻品种也绝非“孤品”。
水稻育种界还有一个众所周知的基本定律:水稻的抗倒力与水稻植株高度的平方成反比。换言之,随着水稻茎秆高度的增长,其抗倒伏能力是急速下降的。因此,高秆水稻高产能否抗倒伏,是一个巨大挑战。
而真正意义上对水稻抗倒伏的判断,要在水稻成熟即将收获的时候。比如,在水稻抽穗时候,从直观上看,也挂满了谷粒,但那些看起来很漂亮的稻谷,其实肚子里并没“货”,因此也就不存在“压倒”稻秆的“实力”。只有等到稻谷成熟金黄,谷壳中充满淀粉,稻谷货真价实、沉甸甸的时候,水稻品种还能经受风雨等的侵袭而不倒伏,才是真正意义上的“抗倒伏”。当然,产量不高的巨型稻,或许不存在“抗倒伏”难题,毕竟产量不高,意味着穗子不重,压不垮茎秆。
能实现袁隆平院士“禾下乘凉梦”的高秆品种,被他命名为“新型高秆品种”。这样的品种不仅高秆,还高产和抗倒伏。这么看,技术难度非同小可。因此,“禾下乘凉梦”是老先生毕生为之努力,但截至目前,科学上仍还未能实现的伟大梦想。
或许大家会有疑问,这么高难度,老先生为什么还做这样的梦?
事实上,因为水稻抗倒力与植株高度的平方成反比,为解决过去水稻品种高秆不抗倒伏的难题,我国曾出现过一位水稻界的“矮秆院士”黄耀祥,研发了抗倒伏的矮秆水稻品种。
水稻被矮秆化以后,抗倒伏力和收获指数(即所谓经济产量的籽粒产量,与所有生物学总产量的比例)都大大提高。经过几十年的矮秆化品种的培育和技术发展,目前也有了新的半高秆水稻品种(秆高1.2到1.5米),它们的增产潜力,在未来的几十年里,都较为可期。
不过即便半矮秆、半高秆品种的经济产量尽管仍有潜力可挖,但生物学总产量却总会遭遇“天花板”。因此,要提升生物学总产量,最简单的办法就是提高株高。但高秆又会带来抗倒力急剧衰减、收获指数降低、经济效率大幅降低等一系列亟待解决的技术难题。只有这些问题一一被解决,才能获得袁隆平“禾下乘凉梦”里高秆又高产的“高富帅”品种。
很显然,“新型高秆品种”与最初的高秆品种不是一回事。但据了解,可创新出这种高秆又高产品种的水稻材料和技术,暂时尚未被科研界发现。这或许会经历一个较为漫长的研究历程。
令人欣喜的是,据较早的报道,“巨型稻”研究已开展了至少3到4年。这项研究直到今天也在我国多地进行着。
尽管暂时不是“禾下乘凉梦”里的那颗“禾”,但伟大的梦想,只有在科研人员前赴后继的努力下,才终有能实现的那一天。
当那一天真正到来的时候,老先生一定会在天堂会心地微笑。(俞慧友)
来源:科技日报