“啊!‘瀑布’——金黄色的‘瀑布’!”
瀑布怎么会是金黄色的呢?
2001年2月19日上午,中国首届国家最高科学技术奖颁给了吴文俊(1919~)和我们这个故事的主角袁隆平(1930~)。
吴文俊得奖,是因为拓扑学和数学机械化证明方面的重大贡献。那么,袁隆平又是凭什么在众多科学家中脱颖而出,摘取这个大奖的呢?
袁隆平获奖的原因是,他“突破了经典遗传理论的禁区,提出了水稻杂交新理论,实现了水稻育种的历史性突破。现在我国杂交水稻的优良品种已占全国水稻种植面积的50%以上,平均增产约20%”。
那么,袁隆平“突破了”什么“经典遗传理论的禁区”,又提出了什么“水稻杂交新理论”呢?
利用杂种第一代优势提高农作物产量,历来被认为是实现农业生产产量突破的最经济、最有效的技术手段。所以,早在20世纪三四十年代,美国就推广了优良的杂交玉米。20世纪50年代墨两哥杂交矮秆小麦培育成功,也为解决世界性粮食短缺问题做出了非常重大的贡献。
所以,袁隆平“理所当然”地要选择杂交的方法,来提高水稻产量。
事实上,在1926年,美国科学家T.W.琼斯就最先报道了水稻下一代杂种的优势现象。1962年印度的一位科学家也进一步提出了水稻下一代杂种优势在生产应用上的设想。但遗憾的是,科学家们的试验一直没有成功。
那失败的原因何在呢?原来,水稻是一种花器很小的自花授粉作物,异花授粉十分不易。于是,很多人就知难而退,放弃了这一研究。因此,自20世纪20年代以来,育种学家们培育自花授粉的水稻杂交优势品种的工作却一直没有成功。而且,还由此产生了一个“经典理论”——“自花授粉的水稻没有杂交优势”。水稻杂交也被视为禁区。
但是,袁隆平认为,水稻是自花授粉作物,因为不会退化,所以没有杂交优势;而像玉米这样的异花授粉作物,因为要退化,所以才有杂交优势。如果突破“经典理论”,将会使水稻产量大增。
袁隆平于1953年在西南农学院农学系毕业以后,就来到湖南黔阳(即安江)农校任遗传育种教师。如何用杂交方法提高水稻产量,袁隆平一直为此魂牵梦萦。
因此,袁隆平一边教学,一边及时了解国内外水稻育种的最新动态,一边细心观察周围稻田中具有特殊性状的、可作为杂交使用的植株。
1960年7月的一天,袁隆平照例下田观察,一蔸形态特异、“鹤立鸡群”的水稻植株引起了他的特殊兴趣。因为它株型优异,多达10余穗,每穗有壮谷一百六七十粒,确是“与众不同”。从理论上讲,如果都种上这种水稻,亩产可超过500千克。他如获至宝般地将它照管起来,收获时收回了一大把金灿灿的种子。
第二年春,袁隆平满怀希望地把它们播到试验田里。不久,秧苗发绿了、长高了。但出乎他意料的是,植株参差不齐,怀胎、抽穗、扬花、灌浆后成熟也很不一致,迟的迟,早的早,没有一株性状超过它的前代。
开始,满怀希望的袁隆平感到懊丧,像泄了气的皮球,一屁股坐在田埂上:“难道这些分离退化稻株尽是没用的育种材料吗?”
但是,袁隆平就是袁隆平——不会轻易认输的袁隆平,从不急功近利的袁隆平!此时,他并没有让失望把自己打垮,而是积极思考出现这种现象的原因。
他一生的重大转折点就在这一天!
忽然,袁隆平灵感来了。他脑子“灵光一闪”,想起了孟德尔—摩尔根遗传理论的分离规律的观点:纯种水稻品种,它的第二代是不会有分离的状态,只有杂种的第二代才会出现分离现象。
“对!”去年发现的稻株,肯定是“天然杂交稻”的杂种第一代。
想到这里,袁隆平兴奋不已,因为这正是他梦寐以求的宝贝呀!既然自然界中客观存在“天然杂交稻”,那么,只要探明它的规律,就一定能够培育出人工杂交稻来!
事后39年的1999年,袁隆平这样跟一位记者描述那时的情景:“当时我坐在田埂上,很苦恼,忽然灵感一发,现在这水稻是呈分离状态,而自交是不会有分离状态的,那它们的上一代——‘鹤立鸡群’的那一代,就应该是天然的杂交稻,这岂不是说明水稻有杂交优势?”
但是,这次发现和灵感并没有立即带来成功的喜悦——科学的道路从来都不平坦。
在1964年7月5日,经过14天头顶烈日、脚踩烂泥、手持放大镜的不停观察找寻,袁隆平又偶然发现了1株雄性不育水稻植株。由此,选育雄性不育水稻取得初步成功。他的划时代的杂交水稻论文《水稻的雄性不育性》,发表在《科学通报》1966年第4期上。1964年和第二年,他又分别发现了2株和4株雄性不育植株。从1964年起,连续6年,先后用1 000多个品种,做了3 000多个组合,进行了多方探索研究,但效果仍不理想。
1970年10月23日,袁隆平带领的两个学生之一李必海(另一个是尹华奇),又在海南省崖县南红农场荔枝沟村的一片沼泽地中找到了一大片野生稻。从中发现了一株雄花败育野生稻,命名为“野败”,并育成“野败”不育株。
1971年,袁隆平在全国用上千个品种做了上万个杂交组合,与“野败”进行回交转育。以后他又率先提出通过培育水稻“三系”——雄性不育系、保持系、恢复系进行杂交的设想,并含辛茹苦地加紧进行田间试验。
可是,一些人对“杂交水稻理论”并不看好,说袁隆平是“不懂遗传学规律”。还有一些人说:“什么‘三代三系’,三代人搞不成器!”
可是,在1972~1973年,袁隆平就突破了重重难关,在世界上第一个培育成“强优势籼型杂交水稻”(简称“优势水稻”)。从此,“自花授粉的水稻没有杂交优势”的“金科玉律”荡然无存,而取代它的就是袁隆平的“杂交水稻理论”。
“优势水稻”的根系发达、分蘖性很强、基秆粗壮、穗大粒多、米质优良、适应性广、抗逆性好、高产稳产。1974年和1975年在中国南方试种,效果很好。1976年开始。就在中国进行了大面积推广。从此,中国成为世界上第一个实现利用水稻杂交优势的国家。
这就是发生在东方文明古国——中国大地上的,被称为“第二次绿色革命”的震撼全世界的重大事件。
袁隆平发明的“优势水稻”,很快就被推向亚非拉美等地区的许多国家,他的名字也名扬四海。播种这种水稻,至今已为全世界增产上亿吨稻谷。1979年,袁隆平在国际水稻年会上宣读了他的论文,博得了来自世界各地200多位水稻专家的高度评价,公认中国杂交水稻技术跃居世界领先地位。1982年,国际水稻研究所称他是全世界的“杂交水稻之父”。
可是,对于墨守成规的“权威”们来说,袁隆平“离经叛道”的“杂交水稻理论”无异于“无法无天”。于是,20世纪70年代初,在海南岛的一次座谈会上发生了这样的一幕:他和其他年轻人就自花授粉作物有没有杂交优势同两位老专家争辩起来,袁隆平一问再问的时候,这两位老专家竟拂袖而去。
不但如此,这一“拂袖”所产生的“风”,就“吹”了20多年。原来,这两位老专家当时就是中科院的学部委员——现在叫院士。于是,从20世纪90年代开始,湖南省每年推荐袁隆平成为院士的努力都无功而返——两位老专家在选举院士的投票中,都投了反对票。而此时,距离1981年国家科委把新中国成立以来的第一个特等发明奖颁发给“优势水稻”的发明人——湖南农业科学院杂交水稻研究中心主任袁隆平教授,已逾10年!而在此前的1980年,同一项目的专利转让给了世界头号科技强国——美国。
“青山遮不住,毕竟东流去。”在理论的重大创新和实践的巨大成功面前,历史终于选择了公道——1995年,袁隆平成为迟到的中国工程院院士。
当然,袁隆平在1978年评研究员职称的时候,也有类似的遭遇。
袁隆平得过的奖励和荣誉不计其数。1985年10月,获联合国知识产权组织授予他“杰出发明家”金奖。1987年11月,联合国教科文组织授予他“科学奖”。1995年联合国粮农组织授予他“粮食安全保障奖”,聘他为联合国粮农组织首席顾问。1998年底,某评估事务所评估“优势水稻”品牌价值1 008.9亿元,为中国第一品牌。至于像1988年3月在英国伦敦获得的国际朗克基金奖这类奖,更是难以计数。
作为国家杂交水稻工程技术研究中心主任的袁隆平,他并没有在“三系”成功面前停步。他从1987年起经9年研究,又于1996年研究出比“三系”还增产20%的“两系法亚种间杂交种组合”。1997年用“两系”在江苏试种3.6亩,产量达884千克/亩,居国际最高水平,比国际水稻研究所制订的超级育种计划提前6年达标。
袁隆平虽然早已名扬四海,成就斐然,公务繁忙,但他仍坚持几乎每天下试验田。一次去湖北黄岗,农民纷纷前来拜见,当见到他与农民一样粗糙、黝黑的手时。农民无不感叹万端:“袁教授,您的手比我们还黑啊!”
袁隆平还先后把联合国教科文组织奖给他的1.5万元和美国水稻技术公司每年给他的1.5万美元顾问费全捐出来,奖励青年科研者和资助科研项目。
襟怀宽广的袁隆平不但用他的发明让中国受益,而且还使之造福四方。他不但经常派出专家组赴越南、孟加拉等国进行杂交水稻的技术指导,而且几乎每年都要亲自到印度、缅甸等国指导有关技术,为全人类谋利益。
一个农民的儿子,工作在一个普通的岗位上,却做出了令人羡慕的伟大贡献。这正应了“行行出状元”的谚语。愿读者朋友也成为这样的状元。
2003年2月28日23时35分,国家科学技术最高奖得主吴文俊、黄昆、王选和金怡濂齐聚中央电视台一套演播厅——此奖所有5位得主中唯有袁隆平没来。但是,他的画面来了。他说,我们培育的第一期超级杂交稻(指籼稻和粳稻杂交)已经成功,大面积平均亩产为700千克。他的“第二期”大面积平均亩产800千克,已经在2004年提前一年成功。他还有“第三期”的900千克——稻粒有花生米那么大,稻穗就像扫帚,长得像高粱那样高大,人可以在下面乘凉。他充满诗情画意地说,我们正在做“禾下乘凉梦”,说不定还有“第四期”的1 000千克……“对于不知足的人,没有一把椅子是舒服的。”美国科学家兼政治家本杰明·富兰克林(1706~1790)这句通俗而富有深刻哲理的名言,既能用于贬义,也可用于褒义。今天,我们把它的褒义献给永不知足的袁隆平——祝愿他坐在为全世界的饥民而感觉“不舒服”的“椅子”上,继续那永不消散的“禾下乘凉梦”吧……2005年11月27日夜,在中央电视台的“新闻联播”中,播放了袁隆平的讲话。他自豪地回忆,在一次国际水稻研讨会上,与会代表们看到他的田间水稻照片中瀑布般泻下的水稻之后,就像故事开头那样惊呼——称超级稻是“瀑布水稻”。
在袁隆平的客厅内,挂着一个横匾,上面写着他自己创作的诗:“山外青山楼外楼……百尺竿头非尽头。”看来,这位要活到98岁(一位菲律宾老中医曾这么对他说)的科学家的创新之路,还要继续无限延伸——也许会像爱迪生那样,“工作到下葬的前一天”。
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