诵读科学经典弘扬科学精神——“中国饭碗”的守望者

仙仙 · 发表于 2021-12-9 12:36:58

诵读科学经典，弘扬科学精神。大家好，我们来自中国科学院遗传与发育生物学研究所，我是孟菲，来自管理支撑第一党支部；我是王健，来自基因组中心第二党支部。作为一名战斗在一线的科研工作者，作为一名服务在科研机构的管理人员。今天，我们想要和大家分享的文章改选自陈芳、董瑞丰编著的《巨变：中国科技70年的历史跨越》第一章第三节《“中国饭碗”的守望者》和记者张素采编的中国科学报一文《做用得上、有影响的成果——从寻觅理想水稻看原始创新》。

《巨变：中国科技70年的历史跨越》一书成型于中华人民共和国成立70周年之际，通过选取最值得记忆的人与事，解读70年科技跨越的“中国密码”，致敬书写创新史诗的“追梦人”。以下是正文：

一粒粮，关乎家与国。

20世纪60年代，罕见的天灾席卷了中国。粮食，简简单单的两个字铸成了中华大地上最沉痛的呼喊。对于饿极连草根、树皮都可以拿来充饥的灾民来说，一碗米，是难以企及的奢望。

关键时刻，小小的粮食也会绊倒巨大的中国。

甚至直到20世纪70年代，9亿多中国人，不到两成的城市人口靠各种票证获取粮食和副食；其余八成多农民中，相当一部分人还在饿肚子。

美国作家莱布斯・布朗以历史为模板描绘中国2030年时的农业景象——产不足供，10多亿人的口粮需要全世界来供给。

谁来养活中国？

中国又如何“把饭碗牢牢端在自己手中”？

民以食为天、粮以种为先。水稻是世界三大粮食作物之一，人类对其高产的追求从未停止过。在近百年的历史上，以矮化育种为标志的“绿色革命”以及杂交育种技术，使粮食作物的产量大幅度提高，养活了越来越多的人口。在这场“端稳中国饭碗”的挑战中，在这条前所未有的“寻种之路”上，镌刻着“中国饭碗”守望者的精神与力量。

然而，在人们“吃饱”的同时，粮食“量”与“质”的矛盾也开始凸显。高产与优质，难道如同“鱼与熊掌”，难以兼得吗？这是摆在世界育种科学家面前的一道难题。经过20多年的不断探索和艰辛努力，最终，这粒“理想水稻”的种子被我国科学家找到了！

2018年1月8日，一个和“吃”有关的科学研究登上了我国科学技术的最高领奖台，由中国科学院院士、中国科学院遗传发育所（简称中科院遗传所）李家洋研究员领衔的分子设计育种项目团队摘得了“2017年度国家自然科学一等奖”桂冠。同一年，李家洋又与袁隆平、张启发一起，因系统性地研究水稻特定性状的分子机制和采用新技术选用高产优质水稻新品种的开拓性贡献，获得了“未来科学大奖”。

“水稻高产优质性状形成的分子机理及品种设计”，项目全称听上去略有些拗口，但研究的问题却很接地气——破解粮食生产“优质不高产，高产不优质”的矛盾难题。这是一场引发新绿色革命开端的研究。

这条寻觅之路是如何开辟的？

科学家们又是如何联手推开了水稻分子设计育种大门的呢？

1982年毕业于安徽农学院的李家洋，只身来到当时的中科院遗传所学习，而后奔赴大洋彼岸的美国继续深造。在美十年间，面对远优于国内的工作环境和生活条件，李家洋并没有安于享受，而是时刻关注国内的科技进程和发展。1994年，完成博士后工作阶段的他，虽然时常面对同行分享的归国失败经历，面对国内不具备的植物分子遗传学条件，但是为了兑现当年对老所长胡含研究员的承诺，他毅然回国。

那时，国家并不富裕，科研经费整体紧张，对于基础学科的资助很少。

李家洋早已做好心理准备，他依靠研究所提供的10万元启动经费，在30多平的旧实验室里白手起家，收集他人破旧的实验器材，使用改造后的器材来建立自己的实验室。最初研究的是模式植物拟南芥，他带领课题组潜心钻研，历时5年，在国内率先建立了植物图位克隆技术体系。这一技术为我国水稻功能基因研究奠定了重要基础，也为水稻基因克隆提供了技术路线。

回顾过去，李家洋笑称：“图位克隆就像在全世界找一个人那么困难。不过当时从国外回来时，我们就已经做好了打‘持久战’的准备。”

在诸多场合，李家洋反复强调两点——“我国粮食和农业增产的形势十分严峻，围绕国家需求和巨大挑战开展研究，研究要具备一定的特色。”

转向水稻研究后，他为实验室的奋斗目标绘制了一张“蓝图”，即通过对水稻各种性状机理的剖析，培育出适合不同自然条件的高产、稳产和有营养的新品种。设计育种的想法，在李家洋的心中开始萌芽。

国家最高科学技术奖获得者李振声院士曾倡导：农业科研领域的主要目标之一，是要为“新绿色革命”准备基因资源。

科研攻关需要不同领域研究团队之间的精诚合作，学科的交叉有时也会产生1+1>2的效果。在这场革命中，与李家洋共同“开荒”的还有钱前和韩斌两位院士。在多年的合作和交流中李家洋和钱前意识到，寻找控制水稻分蘖的关键基因是首要任务。此后的7年里，他们创新研究材料，最终采用图位克隆技术克隆了第一个控制水稻分蘖起始的关键基因MOC1，开辟了水稻分蘖形成的分子机理研究新领域。实现了从“0到1”的突破，而后续研究变得“得心应手”。李家洋带领团队成员又克隆了影响水稻产量性状的一系列重要基因。更关键的是，他们与钱前和韩斌两位院士合作发现了理想株型形成的关键基因IPA1，同时韩斌院士带领团队完成了几千份水稻样品的测序，解开了栽培稻的起源和驯化之谜，绘制出的“水稻基因图谱”，更是为育种专家提供了一份“基因指南”。

这些原创成果的突破，使中国水稻科研处于国际领先水平，这靠的不是运气，而是科学家们“大规模、系统化”的密切合作、协同创新，更是“二十年磨一剑”的坚守。

随着生活水平的不断提高，人们对粮食的质量提出了新要求，不仅要吃饱，而且要吃好。新的绿色革命应运而生，李家洋团队的“分子设计育种”开始迈出步伐。

从宏观上来看，科学家要找到水稻质与量的“完美协调点”；从微观层面来看，科学家就是要找到决定这个协调点的“基因”或者说“分子”。显然，想要调和水稻“质”与“量”的矛盾并非易事。如果某一个基因对应一个性状，上万个基因组合在一起，产生的可能性就是一个天文数字，这就是李家洋团队要破解的“基因密码”！

一颗种子看起来很小，但要真正把它做好并不容易。

传统育种学家们主要依靠“用眼看、用秤称、用尺量、用牙咬”的方式选育品种；分子设计育种就如同李家洋院士所言，“就像搭积木一样，有针对性地选择需要的积木，更快更好地搭建出需要的建筑。”

它能实现品种“定制化”同时还能大幅度缩短育种年限。水稻理想株型研究发现了推进水稻产量提高的遗传学基础，更为“新绿色革命”奠定了重要的理论基础。

回顾从经历“文化大革命”，到恢复高考、改革开放、出国留学，再到学成归国走上科研之路并获得一些成果，李家洋感慨万千，这一代人经历了一个翻天覆地的历史变化。

未来中国应能够培育出更多智能型作物，有更多高产、优质的新品种，去满足国人吃饱、吃好的问题，他坚信，沿着一条由科技创新铺就的大道，未来中国将继续走向世界前沿。

以上是我们诵读的节选部分。

《尚书》有言“惟精惟一”，科研工作不总是一帆风顺，在遇到问题彷徨不前的时候，在艰涩而枯燥的工作面前，科学家们都能沉下心，日复一日、一点一滴地将每一件事情做到极致，在自己的领域里有所收获。

也正是因为这些科学家的不懈努力，科技正在掀起国人饭碗里的革命，未来中国科学技术的发展会更加迅猛，中国也将在这一条由科技创新铺就的康庄大道上奋力前行。

“今后，我希望自己依然还是一块坚守在岗位上默默奉献的铺路石”。

李家洋院士的这句话鼓舞着新一代的青年人。作为新时代的青年科研工作者，李院士脚踏实地、始终如一，心系祖国为己任的“铺路石”精神砥砺我们每一位青年人前行，不忘初心、不负韶华，让青春之花绽放在祖国需要的地方。

（朗诵文摘编自《巨变：中国科技70年的历史跨越》《做用得上、有影响的成果——从寻觅理想水稻看原始创新》，原文作者：陈芳、董瑞丰，张素，朗诵人：孟菲王健）

		自动登录	找回密码
密码			注册入学

诵读科学经典 弘扬科学精神——“中国饭碗”的守望者

诵读科学经典弘扬科学精神——“中国饭碗”的守望者