誰來養活中國?——記雜交水稻之父袁隆平

作為一個人口大國,中國的糧食夠吃了嗎?中國實現糧食基本自給,保證糧食安全,離不開一個人及其雜交水稻研究的貢獻。他就是自幼就有着田園夢的袁隆平。 

美國世界觀察研究所的萊斯特·布朗(Lester Brown)曾在1995年發出這樣的疑問:誰來養活中國?(Who Will Feed China?)他提出,到2030年中國由於耕地面積減少等將導致糧食減少20%,如果不考慮膳食結構的改善,中國將需要進口2.0億噸至3.69億噸的糧食,這相當於當時全球的穀物貿易總量。 

那麼,作為世界人口第一大國的中國,今天的糧食夠吃了嗎?

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從以上的圖表中,我們可以清楚地看到,中國糧食產量雖略有波動,但大致上自1978年以來一直處於穩步增長的狀態。自2004年起更是連續十幾年增長。

水稻是中國人的重要口糧,實現糧食基本自給,保證糧食安全,離不開水稻產量的保障。而我國水稻產量的大幅提升則離不開一個人及其雜交水稻研究的貢獻。他就是袁隆平。

雜交水稻在世界上被稱為「東方魔稻」,它的誕生被稱為世界農業史上的第二次綠色革命。由於袁隆平在雜交水稻研究領域的傑出成就,他被國際同行譽為「雜交水稻之父」,也因此獲得了國內迄今為止獨一無二的特等發明獎,並獲聯合國糧農組織頒發的拯救飢餓獎等八項頂尖級國際大獎……

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袁隆平在湖南長沙瀏陽河畔的雜交水稻研究基地(來源:中新社)
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田園夢 

黝黑乾瘦、講話帶些鄉音的袁隆平出生在一個殷實的知識份子家庭。自兒時起就顯示出喜歡自由、貪玩開朗的個性。

兒時在園藝場看到的豐收景象和卓別林(Charlie Chaplin)在電影《摩登時代》(Modern Times)中所展現的葡萄、牛奶觸手可得的美好景象在他心中種下了美麗田園夢的種子。因此他不顧父母的反對報考了重慶湘輝學院農學系。

畢業後,袁隆平被分配至湖南雪峰山深處的安江農業學校。

1959年,中國發生全國性糧食短缺和饑荒。三年自然災害期間,袁隆平親眼見過五個人餓死,日子極其艱苦。

兒時的夢想、年少時經歷的戰火和正在體驗的飢餓感令袁隆平意識到主要糧食作物是吃飽飯的關鍵。他開始萌生了研究雜交水稻的大膽想法,並全身心地投入到水稻研究當中。

 

投身研究 

當時的基因研究以歐美為主,在一切向蘇聯看齊的時代裡,袁隆平的研究只能偷偷進行。

他把湯瑪斯·亨特·摩爾根(Thomas H. Morgan)的《遺傳學》放在《人民日報》裡。每天拿着放大鏡弓着腰在稻田中尋找壯實的秧苗。

1961年7月,袁隆平在地裡發現一株特殊的水稻,穗大、顆粒整齊飽滿,估計可以畝產500公斤,他高興地在第二年播了1000株,天天到田裡觀察,然而結果卻令人失望。

他從抽穗有早有晚的分離現象來反推,認識到他發現的這株水稻應該是雜交二代,而上一代優勢較強的則為天然雜交一代,如果可以人工培養雜交稻,將大大增產。

在當時,雜交水稻研究屬於世界性難題。美國和日本這兩個世界上最早研究的國家也未能實現大田生產。國際遺傳育種界普遍認為,水稻等自花授粉作物沒有雜交優勢,這甚至得到了經典教科書的背書。因此,這位中專教師提出的理念可謂對經典的顛覆和背叛。

打破原有定勢需要三步(這就是後來震驚世界的雜交水稻三系法):

一,找到基因異常的水稻——即雌蕊正常,基因異常導致雄蕊沒有花粉。一般幾萬株水稻中才有一株,這無異於大海撈針。此外因為沒有雄蕊,無法自我繁衍複製,也就是所謂的野生雄性不育株; 

二,找到一種特殊的普通水稻,既可以給雄蕊沒有花粉的水稻授粉,又能全面保持這一特性,即:結合產生的後代必須100%的保持雄蕊沒有花粉的異常基因; 

三,找到另一種正常的水稻,和一大批雄蕊沒有花粉的水稻結合,之後的後代就是雜交水稻的種子。這些種子雄蕊雌蕊正常,再次恢復自花授粉並結出水稻的特性,從而達到大田生產的要求。 

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而實際工作也極其艱難,首先要從尋找野生雄性不育株開始。

從1964年7月的水稻花期開始,袁隆平用兩個月時間手工檢查了14萬株稻穗,共找到了6株野生雄性不育株。

1966年2月28日,袁隆平的第一篇論文《水稻的雄性不孕性》在中國科學院主編的《科學通報》上發表,引起了國家的高度重視。

1968年春,6株雄性不育株增加至700多株。就在即將收穫寶貴的第一手資料前的一個雨夜,秧苗被人全部毀掉。這給樂觀灑脫的袁隆平以很大的打擊。就這樣,試驗被推遲了三年。

「有困難有坎坷啊,你要奮發圖強才行㖏,不能過安逸的生活。事情不是那麼簡單的事情。要與困難作鬥爭㖏。」

四天後,袁隆平在試驗田旁邊的廢井裡找到了五顆殘存的秧苗,試驗得以繼續。

非議隨着試驗的失敗而增多。有人稱他是科技騙子,說他的研究沒有前途。

為了躲避各種複雜輿論,加快試驗進度,同時也避免再次遭到破壞,他跑遍了湖南、雲南、海南、廣東和廣西等地,嘗試拉大試驗材料之間的親緣關係。

1970年1月,雲南發生7.7級大地震。他在距離震中只有150公里的地方堅持住了三個月。然而,最終拿到的試驗結果再次失敗。

此時的輿論幾乎已是壓倒性的反對,夢想能否實現,仿佛一片渺茫。

 

偶然中的必然

在總結自然規律的過程中,袁隆平經歷了失敗、失敗、再次失敗。唯一支持度過艱難的是他堅定的信念。他再次把眼光投向海南。1970年11月23日,助手馮克珊和李必湖在採集野生稻過程中發現了雄性不育稻。機會就這樣來了。袁隆平興奮地將其命名為「野敗」。

經過兩年的試驗,野敗轉育稻取得重大進展。雄性不育性得以百分之百地遺傳。研究取得關鍵性的突破。

1972年,國家將雜交水稻立為重點科研項目。

1974年秋,雜交水稻耕種取得重大成果,畝產量大大超過普通水稻,不少超過了650公斤。而建國時的平均產量不到300市斤。

1976年雜交水稻開始面向全國推廣。

1981年,袁隆平獲得中國第一個特等發明獎。1995年,他當選為中國工程院院士。

此後,袁隆平帶領團隊實現了雜交水稻平均畝產的不斷提高。

2017年10月15日,袁隆平團隊選育的超級雜交稻品種「湘兩優900(超優千號)」 創造了世界水稻單產的最新、最高紀錄,平均畝產1149.02公斤,即每公頃17.2噸。

然而袁隆平還不滿足,總想向更高的高度攀登。

「我們國家人口多、耕地少,保障國家糧食安全,唯一的辦法就是提高單產。高產對於我來說,是一個永恆的主題。」袁隆平向記者解釋自己對高產的不懈追求。

隨着經濟社會的發展,眼下袁隆平也把目光從解決「吃飽」轉向了「吃好」的問題上。他的目標是既要高產也要優質。

同時,在中國幫助下,越南、印度、菲律賓、孟加拉甚至美國等國也都實現了雜交水稻的商業化生產,為世界和平和糧食安全提供了重要保障。 

2007年4月29日,袁隆平當選美國科學院院士。時任美國科學院院長的拉爾夫·J· 賽瑟羅恩(Ralph J. Cicerone)用一句話總結了袁隆平雜交水稻研究的意義:袁隆平先生發明的雜交水稻技術為世界糧食安全作出了傑出貢獻。增產的糧食每年為世界解決了7000萬人的吃飯問題。

1930年出生的袁隆平如今仍不喜歡聽人說「old」,希望別人問自己「How young are you?」。他在最近的採訪中說,希望自己在成為「90後」之前再實現兩個目標。

「第一件事是要做到雜交水稻大面積示範畝產1200公斤。」 「第二件事就是耐鹽鹼的海水稻培育。」他介紹說,海水稻培育在2017年取得了重要進展,「在0.6%的海水濃度條件下,有一個品種小面積測產達到折合畝產620公斤」。

袁隆平希望這兩個目標在2020年能夠實現,屆時就「心滿意足, 可以退休了」 。

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漫畫:袁隆平與海水稻(來源:中新社 )
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參考資料: 

《為時代而歌 袁隆平》 人物 央視網 2015/3/12 

《袁隆平:天下糧倉》 對話  央視網 2013/12/22 

《檔案:袁隆平的田園夢》 北京衛視 2014/6/11 

《袁隆平:2020年前做完這兩件事就退休 》中國新聞網 2018/4/15 

《袁隆平:當仁不讓擔負起「端牢飯碗」的責任》 新華網 2017/12/8 

《中國糧食安全的現狀與前瞻》 張廣翠 人口學刊 2005年第3期 

《1149.02公斤!袁隆平團隊超級雜交稻畝產創世界新紀錄》 科技日報 2017/10/16 

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2017年,袁隆平宣佈又獲得了一項重大突破成果——水稻親本去鎘技術。該技術可將親本中的含鎘或者吸鎘的基因去掉,從而避免日本 「痛痛病」等大米的重金屬鎘污染。(詳見:www.sina.com.cn)

上載日期:
2018年09月24日