发布时间:2023-02-27 11:14:24
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的关于袁隆平的事情样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
但是因此便认为国家不应该发展基础研究就有问题了。
现在,实用为先的论调,在国内是很盛行的。中国管理资金的机构,有的时候,甚至是过于功利地重视实用。但现实却是:中国国内的所谓实用为先的论调,既没有真正的促进应用科学,更没有促进基础研究,只起到了养肥一群既没水平也没眼光的三流科研人员兼一流学霸的作用。国家的新药开发计划投进的钱,几乎都够买来一个美国的中等规模的药物公司了,可这么多年来有开发出什么新药吗?没有!
更值得批评的是,国家投入那么多的钱来开发和农业有关的研究,不想竟养出来了―个畸形的转基因作物的方向。
为什么我会这么说?其实,大部分应用研究,尤其是有关农业、牧畜业的应用研究,本质上是不需要高科技的。袁隆平的育种,本质上就没有任何科学上的突破。培育抗旱抗热抗害虫的品种,从自然界里筛选远远比从实验室里重新购建―个来得省事和高效,在地球气候变迁的大环境下,开发替代作物其实比往水稻里乱转什么基因重要得多。
但是现在国内的农业研究为什么走上了转基因这个奇怪的道路呢?首先,转基因足够容易做,是那些学霸们可以入手的东西,目标明确,不需要动太多的脑子。另外,转基因有一定门槛,能做传统育种的老农是做不了转基因的,所以忽悠这个就可以把一些传统育种领域的人全部踢出去了。
由此,转基因作物,就以高科技的面目出现在国人面前,忽悠了国家无数的资金投入,但是一直这么忽悠,没有产品也是不行的。怎么办呢?那就胡乱投入―个没有经过严格测试的中期产品呗!至于那个转基因作物对人的长期健康有没有妨害,还有那个什么所谓的抗虫害基因到底有没有用,他们就不关心了,只要吃不死^就行。
不光是生物上的育种,大部分其他学科,只要是涉及到应用的,国家一旦进行了专门的扶植,也会起了相反作用。为什么呢?因为应用的东西,是必须面向市场才能尽到它本来应有的作用的。但是国家的基金机构不是市场,不能代替市场来评价产品。
比如说汽车。国内大学有那么多的汽车系、自动化系,清华交大有那么多牛人,国家投入了那么多钱养他们,怎么这么多年了,居然就没看他们设计出能让小车用的发动机?而民营企业起来之后,为什么一两年就弄出了发动机?可能会有人指责说奇瑞的发动机有抄袭之嫌。那为什么你们清华交大那么多的牛人,连抄袭都抄不出一个发动机来?这个发动机难度真有那么高么?
大自然一直在
“转基因”
“基因”是一个大家耳熟能详的名字,它是生物的遗传密码。你长成老鼠,我长成牛;老鼠生下的还是老鼠,牛生下的还是牛……这一切都是由老鼠和牛身上不同的基因决定的。
生物体上的基因一般是有很多个的,每个都只决定一种或者数种生物的特征或功能。所有的基因都排布在DNA上。如果把DNA看成一本书,那么一个基因就相当于书里某些页或者某些段的内容。
每一种生物的基因都是长期进化的产物。我们知道,地球上所有复杂生命都是由简单生命进化而来的,而简单生命的基因是很少的。那么,基因是如何增殖的?途径有很多。一种途径是在生下一代的时候,复制出错,本来一个基因只复制一份的,但不小心复制了两份。这两份原本一模一样的拷贝,在随后漫长的进化过程中,发生了不一样的突变,于是渐渐演变成了两个基因。还有一种途径是,生物体的DNA被某些厉害的病毒“攻破”,病毒把自己携带的基因嵌入生物体的DNA中,只要这个生物体没有因而死亡,从此它就不得不把那个外来基因也一并遗传下去。这样,这一物种相当于多了一个基因。
你或许认为,通过第一种途径获得新基因比较“自然”,而第二种途径则“不自然”。殊不知,我们身上很多基因就是病毒来的。没有这些基因,说不定我们至今还生活在水里呢。所以,何谓“自然”,何谓“不自然”,并没有严格的界线。
现在所说的“转基因”有点类似第二种途径。科学家通过基因工程的手段,人为改变生物体上的某个基因。这样,生物就获得了新的特征或者功能。这些手段中,也包括利用病毒插入的办法。这其实跟大自然中发生的是一回事。我们甚至也可以说,大自然在漫长的岁月里,一直在“转基因”。
转基因两全其美
那么,为什么人类要转基因呢?让大自然自己去“转”不就得了?
这当然是因为转基因能够给人类带来巨大的好处,而自然自己又“转”得太慢的缘故。
我们知道,随着世界人口的增加,人类对农产品的需求不断飙升。如何提高作物产量,节约成本,以及如何让某些作物在不利的环境下也能生长,成了需要科学家迫切解决的课题。
我国科学家袁隆平的杂交水稻就是一个很好的例子。袁隆平通过让普通水稻跟野生稻杂交,获得了高产的杂交水稻,解决了我国以及许多发展中国家的粮食问题。
杂交的办法其实就是把野生稻里的许多基因“导入”普通水稻中,从而培育出更优的品种。这些导入的基因里,可能仅有个别对提高亩产有决定性影响,只是我们一时无法把它们甄选出来而已。这就好比说,一瓶用数十种草药浸泡的药酒可以治疗风湿病,但真正有效的可能仅有一种成分,只是要一一甄别太困难,我们就只好一股脑儿喝下去。
但用转基因的办法就准确多了。在“转”之前,科学家事先是知道某个基因的作用的,这个基因能提高产量,那个基因能提高抗病虫害的能力,等等。经过这样改良的作物,既可以有针对性地满足我们的需要,也可以一下子拥有我们梦寐以求的诸多优点:优质高产,成本降低,抗病虫害的能力增强,等等。比如我们近年来相继从国外引进的转基因大豆,比起传统的大豆来,有着产量高,少使用农药、化肥和除草剂,出油率高等优点。在这种情况下,农民们当然乐意选择种植转基因大豆了。
对于消费者来说,转基因作物上面残留的农药少了,更安全了。对于环境来说,农药、化肥、除草剂减少,对环境的污染也减少。所以,转基因应该说是两全其美的事情。
转基因并非要转你的基因
既然转基因有着如此多的好处,为什么还有那么多人害怕和反对呢?这一部分是源于无知,还有一部分可能源于偏见。
许多反对转基因的人,其实并不知道转基因是怎么回事。他们以为,转基因是要“转”人类的基因。其实,不论作物里原有的基因,还是被人类“转”入作物的基因,基本构造都是一样的,都由4种核苷酸组成。这4种核苷酸就好比七巧板,不同的基因只是拼法不同,拆开来就没有任何区别了。
不论什么基因进入我们的消化道,都被分解成了核苷酸,然后进一步被降解,其成分或被身体吸收,或被排泄掉。食品里的基因根本不可能直接“转入”你的基因中。过去年代里,关于转基因食物能致癌、致病的报道,最后都证明是不严谨、不真实的。最近的一个例子是,一位法国科学家,声称用转基因玉米喂食老鼠,发现老鼠长出了肿瘤。但欧洲食品安全局对该论文进行了审核,发现实验设计中存在许多漏洞:比如,他选用的老鼠品种本身患癌率就很高;对照组(也就是不喂转基因食物的组)的老鼠太少;对食物的组成、储存方式或其可能含有的有害物成分(如致癌的黄曲霉)等细节未加说明。因此,这个结果并不可靠,该实验还需要重做。
如果你担心转基因真的可能“转”到你自己的基因里,那么你也有同样的理由担心,我们天天吃进的食物里,那些“天然”的基因也可能被转到你的基因里,使你身上布满白菜基因、水稻基因、胡萝卜基因、猪肉基因等等,但这种事情从未发生过。这是因为基因是生物体内被保护得最好的部分,单纯的食物是不可能对它产生直接影响的,否则,我们吃什么就“转”成什么,那么今天就不是你我在谈论转基因,而是水稻跟小麦,大白菜跟胡萝卜,猪跟牛,在谈论转基因了。
另一些人反对转基因是源于偏见,他们想当然地认为“自然”的就是好的、安全的,“人工”的就是有危险的。但前面已经提到,“自然”和“不自然”这类概念其实是相当模糊的。大自然一直在无意识地做着“转基因”的工作。再者,传统的杂交育种其实也可以说是在“转基因”,区别只在于:转基因一次只“转”进去一两个基因,而杂交育种一次就“转”进去成千上万个基因。
此外,把“自然”跟“安全”划等号也是错误的。譬如有证据证明,普通水稻是有害健康的。大米中含有肌醇六磷酸,这种分子能和食物中的铁结合使铁不容易被肠道吸收,因此以大米为主食的人容易患上缺铁性贫血。而转基因技术恰恰可以用来克服天然食物的缺陷。最近研制成功的“金大米”就是一例。这种转基因水稻可以制造胡萝卜素(在人体内变成维生素A),有助于消灭在亚洲地区广泛存在的维生素A缺乏症。
转基因的风险不在餐桌上
那么,转基因就一点风险都没有了吗?风险当然是有的,但不是在餐桌上,而是在田头。
虽然在把某个基因“转”入一种作物之前,对于这个基因未来的作用,科学家心中是有数的,但他们并非神仙,事事能料到。比如说,也许一种苹果被转基因后,更耐病虫害了,但无意间却制造出一种极毒的毒素。如果科学家看到防病虫害的目的达到,就以为万事大吉,摘下一个苹果硬塞给你,而你咬了一口就口吐白沫,翻倒在地,那当然是危险的。但事实上,转基因从田头到餐桌,还有很长的路要走,比如还要先拿动物做实验,看看有没有毒,会不会过敏,然后审批之前还要多方论证……这一切都是为了保证它的万无一失。当它摆上餐桌的时候,你就大可放心了。
还有人说,那些抗病虫害的基因,无非是通过制造更多的毒素来消灭昆虫的,那么对昆虫有毒的,对人体就没有毒么?也许毒性虽非致命,但可能会让我们慢性中毒呢?
海明威的《老人与海》讲述了一个极为简单的故事--一个名为圣地亚哥的老渔夫独自一个人出海打鱼。在一无所获的84天后,老人钓到了一条其大无比的马林鱼。下面是小编为大家整理的关于初中老人与海读后感,希望对你有所帮助,如果喜欢可以分享给身边的朋友喔!
初中老人与海读后感1我读了著名美国作家海明威写的小说《老人与海》。这本书讲述了一位老人驾着一艘小船,在茫茫的大海里与鲨鱼搏斗的故事。
一位年近六旬的老渔夫,在连续八十四天没有钓到鱼的情况下,还是驾着小船驶向无边无际的大海去钓鱼。经过了耐心的等待,老人终于钓到了一条大马林鱼。可是大马林鱼也不肯轻易就范,做出最后的挣扎,那条大马林鱼突然腾出水面又落入水中。经过三天的周旋和激烈地搏斗,在最关键的时刻老人将鱼叉插入了大马林鱼的心脏,马林鱼鲜血直流慢慢地失去反抗。因为这条鱼太大老人没法拉上船,只好绑在船边返航。由于马林鱼的鲜血引来了一群群的鲨鱼,老人用尽一切办法奋起抗击,鱼叉,小刀还是木棍、绳索都全部用上与鲨鱼进行搏斗。最后因鲨鱼太多了,老人辛辛苦苦钓来的大马林鱼还是鲨鱼被吃得剩下一付鱼骨头,老人拖着一付鱼骨驾船回到了海港。
“勇敢者是不会被打败的,你可以消灭他,可就是打不败他。”我非常佩服老人的决心、耐心和坚强意志。老人钓鱼也可以说是失败了,但他却是一个有勇气和意志去抗争的胜利者,他没有身向任何困难低头。我非常敬佩老人顽强的意志和不屈不挠的精神。在生活中,我碰到了难题就失去了耐心,总是想逃避问题,没有决心和勇气去自己解决问题。比如考试考得不好了,我就开始垂头丧气,却没有认真地去想想我错在哪里。在读完这本书后,我感到十分惭愧。“从哪里摔倒了,就从哪里站起来。”虽然我不可能一下全部改正这些坏习惯,但我会尽最大的努力去做好每一件事,不逃避任何一道难题。
“宝剑自从磨砺出,梅花香自苦寒来。”我要从生活的点点滴滴做起,不管遇到怎么样的挫折和失败都不能轻易放弃,一定要坚持到底。
初中老人与海读后感2海明威的《老人与海》讲述了一个并不复杂的故事:老渔夫圣地亚哥在持续84天的不走运之后,捕获了一条前所未有的大马哈林鱼,却在返航的途中被一群鲨鱼把他的猎物吃得只剩下骨头。圣地亚哥运回岸的只是一具巨大的鱼骨。
老人与海给了我很多人生启示。其中,圣地亚哥的那句“人不是为了失败而生的。一个人可以被毁灭,但不可以被打败。”尤其意味深长,留给人无限的思考空间。
什么是永不言败?永不言败就是跌倒了要鼓起勇气爬起来,在一次跌倒在一次爬起,永远不会失去对生活的希望永远不会失去自己的人生梦想。什么是英雄?英雄就是自己遇到挫折的时候,敢于去挑战自己、挑战挫折,直到战胜自己、战胜挫折,完成自己的人生理想。
为什么海明威不让圣地亚哥获得胜利呢?这样不是更能体现英雄的伟大吗?老人的故事不但象征人与自然的关系,而且更加象征着整个人类坚不可摧的精神。
“人不是为了失败而生的。一个人可以被毁灭,但不可以被打败。”文中的这句话点明了本文的思想:人要勇敢地面对失败。老人敢于挑战极限,一次又一次的超越,不得不让我们敬佩。
初中老人与海读后感3寒假里,我读了由海明威著的《老人与海》这本书,深深体会到了 “一个人并不是生来就要给打败的,你尽可以消灭他,可就是打不垮他”的真正含义。
当我读到了“茅棚里,老人睡的是张钢丝床,上面仅铺了些报纸,摸上去硬邦邦的。这种床睡久了总不好。他也没有枕头,总是把脱下来的长裤卷起来枕着,不过今天有报纸,应该会好些。”使我印象深刻,从中看出即使生活多艰难,我们也要保持乐观心态,相信坚持不懈就一定会迎来光明的。我非常敬佩老爷爷这样的精神,相信自己,朝着内心认定的方向前行就离成功又迈进了一步。所以老爷爷不管再苦再难也要活下去!因为只有活着,一切才有希望。
《老人与海》体现老人坚持不懈,不管再大的困难他都能用和平的心态去面对。同样我身边的好朋友颜好也有这种精神,虽然她的个子不高但成绩还是很不错的。她坚信只要自己肯努力就能考出好成绩,所以这一年她进步地非常快。一天,我去颜好家玩,她下来接我了,但很快就把我拉上了楼。哦!原来她在认真地做习题。颜好说:“谭欣,我做完作业再陪你玩。”“可是已经放假了呀?”但颜好还是坚定的告诉我必须完成作业才能陪我玩。我只好一边津津有味的吃着水果,一边睁大眼睛看她做练习题。尽管我再吵再自言自语,她也没有理我,只是管自己做练习。于是我只能望着她,她做题的速度很快,几分钟一面,一本厚厚的练习本已经做了一半。这让我知道不受外界因素的影响,做自己想做的,就离你心中的目标不远了。
《老人与海》和颜好虽然是两个不同的故事可是启示却相同:“失败乃成功之母”;人的潜力是无穷的;更不要在意别人的言语,坚信自己,成功离你就只有一步之遥了。我相信只要你能坚持挖掘就一定能成功!
初中老人与海读后感4《老人与海》讲的是古巴老渔夫圣迭亚哥84天未捕到鱼,同行都远离他,旁人在暗地里可怜他,第85天,他又独自出发,一个人划船去更远的地方,终于捕到了一条身长十八尺,体重一千五百磅的大马林鱼,他和鱼搏斗了两天,才成功把鱼拴在船边。但在归途中,成群的鲨鱼过来咬食,圣迭亚哥拼尽全力,但鲨鱼实在太多,大马林鱼最终被吃得只剩下一副骨脊,圣迭亚哥筋疲力尽回到港口,带回的是一具鱼的骸骨。
一个老渔夫,3天没有收获,就会觉得自己运气不好了。10天没有收获,就会被同行嘲笑了吧。30天没有捕到可以卖点钱的鱼,他吃饭就成问题了......圣迭亚哥的失落,不是30天,而是84天,我想圣迭亚哥每一天出海都是满怀希望的,但最终都一无所获,我要是他,内心早就已经崩溃,不愿再去尝试了。
海明威的《老人与海》能被世界上的千万人喜欢,一定有它的深意。圣迭亚哥就是海明威内心倔强的表达,他就是硬汉海明威。我在二年级时,从书里读到了做事需要耐心:每天出海打鱼的老人,需要很强的耐心才能捕到鱼,才能养家糊口。在三年级的时候,我读到了坚忍:老人在海中和枪鱼搏斗,终于抓住了超级大的马林鱼,因为坚持到就是胜利。五年级,我再一次看这个故事,我就想,万一坚持到底却没有胜利怎么办?很多事情我们拼了命地争取了,却可能没有预想的结果。努力的前方并不是胜利,就像老渔夫圣迭亚哥一样,他最终带回的是被鲨鱼吃剩的骨骸,并不是足以改善生活的鱼货,他没有得到期待的丰收。那我们该怎样面对呢?
电影《无问西东》里有句台词:如果提前了解了你所要面对的人生,你是否还会有勇气前来?如果圣迭亚哥早知道了这样的结局,第85天,那天清晨,他还会不会独自出海?我想,他依旧会出海,不仅仅是第85天,哪怕是之后100天。
如果老人只是渔夫,他输了,鱼骨不能改善生计;如果老人是圣迭亚哥,他赢了,鱼骨证明了他历经艰险不曾屈服,面对鲨鱼也不曾退缩的勇气与机智一直。很喜欢海明威在书里的一句话:一个人可以被毁灭,但不能被打败。坚持到底可能成功,也可能是不成功,但如果连起码的坚持都没有,那么就被彻底打败了。这就像我的学习,我可能并不会比其他人出色,但是,依旧要努力争取。坚持本身就是坚持的意义,并不因为前方是否有胜利而更改,即使努力的前方不是成功,也一定不是一无所获。
好的书,历久弥新。
初中老人与海读后感5人类的幸福和欢乐在于奋斗,而最有价值的是为理想而奋斗。看完《老人与海》这本书后,我觉得老人有着一颗坚韧不拔的心,有着自己的理想和奋斗目标,就算遇到许多困难,也不曾放弃。挫败是人生的一段过程,虽然老人始终都没有捕到鱼,但他不会善罢甘休,就算被其他渔夫冷嘲热讽,他也不在乎别人的看法,依然继续捕鱼。老人勇敢地追求着自己的人生目标,不畏层层险阻,即使是到了“山穷水尽疑无路”的地步,也甘愿拼死一搏。或许他认为:面对自己的人生理想,唯有拼过,努力过,才不会遗憾。
邓爷爷也说过:“一定要经常教育我们的人民,尤其是我们的青少年,要有理想。”一个没有理想,没有信仰的人,就会对自己要走的路感到茫然。如果没有理想,莱特兄弟就不会发明飞机,圆了人类飞向蓝天的梦;如果没有理想,袁隆平就不可能培育出杂交水稻,解决了中国人多粮少的难题。有了理想,我们才能清楚而理智地规划未来。
然而,有一位学者对此理论不以为然,认为株型育种理论只不过是育种目标思路和实现目标的经验和主观验证的概括。该育种思路恰好与杂交优势的本质和形成规律相反,如同历史上特勒密的“地心日动说”,并没有反映事物的客观变化规律。从大学时代开始,他便关注与针对性的学习研究,历经几十年钻研,最终提出了与传统育种理论截然不同的作物营养遗传特性育种理论,第一次阐明了玉米品种杂交优势产生的原因和高产潜力形成原理。这显然是特勒密的“地心日动说”和哥白尼的“日心地动说”在21世纪作物育种理论研究上的重演,表明新的理论同旧的理论体系之间出现了不可调和的矛盾,无疑是难以使专业研究者甚至普通人接受的一个事实。作为记者更想搞清该理论的来龙去脉,为此,我们专门采访了山西省农科院研究员褚清河博士。
“怪才”与他的“怪论”
褚清河,1957年生,是我国恢复高考制度后培养出的第一代大学生,所学专业是土壤农化专业,但大学毕业后,他却被分配到专业不对口的山西省农科院农业资源与经济研究所工作。
参加工作后,褚清河并没有安于本分从事与所里研究方向密切相关的自然资源调查、农业区划以及农业经济研究等工作,而是自立门户进行“土壤作物系统量比线性极点一次性调控施肥技术”研究,而且矛头直指作物追肥理论和经典施肥最小因子理论,这在当时引起了人们不小的议论,他的想法和最初关于追肥不增产的研究结果受到时任领导和一些专家的严肃批评,认为追肥是已有定论的传统技术,立项进行这样的研究是一个大学生缺乏基本知识的表现。这让他在单位落下基础知识不扎实,搞不了研究工作的名声,甚至影响了他正常上职称,但他并没有就此止步。对此,单位有的人认为褚清河是个“怪人”,性格有点“倔”。而记者通过对褚清河的了解和接触感知到,他并非是个别人所说的“怪人”,更确切地说,应是他导师所说的“怪才”。他也并非是性格“倔”,而“倔”所表现出的是他在科学研究上实事求是、坚持真理、不唯书、不唯上、不唯权的求新精神。正是这种不屈不挠的科学精神,让他突破一道道难关,取得了意想不到的学术成就。他首次提出了作物播种前一次性施肥理论:“施肥是一种调节手段,其作用是提高作物苗期土壤养分供应强度和调整氮磷钾养分供应比例,以协调解决作物苗期土壤供肥能力不足和作物吸肥能力弱的矛盾,并非是满足作物整个生育期对养分量的需求。作物吸肥是由前一阶段吸肥水平决定后一阶段吸肥水平的系统连续过程,作物播种前一次性施肥才能顺应作物的主动吸肥规律,否则就会造成养分的被动吸收,致使产量降低。”之后,他又在小麦、水稻等作物上进行了研究,证明一次性施肥理论反映了作物的普遍吸肥规律,研究于《土壤通报》。
研究确立作物一次性施肥理论后,褚清河在山西省农科院和省科技厅领导的支持下,通过多次立项研究,终于证明施肥是作物内在营养遗传特性的外在施肥表现形式,决定作物产量的,并非是土壤中相对含量最小的有效植物生长因素,而是取决于施什么肥料效果好,以及以什么比例施用和施多少比较合理的作物品种营养遗传特性,从而提出了土壤施肥配比理论并发明了数字化施肥技术。
土壤施肥配比理论首先提出了平衡与不平衡土壤养分类型及最佳施肥比例的概念,平衡的含义是指作物苗期土壤氮磷或氮磷钾养分供应比例的协调性,即作物对土壤氮磷或氮磷钾各养分苗期供应强度的满足程度相同,不平衡养分类型则是相对于平衡养分类型存在的一种土壤养分形式,并定义氮磷最佳施肥比例则是指作物最高产量施氮量时获得氮磷最大联效应一份氮与几分磷配合施用的配比。阐明施肥比例的作用则是调整土壤供肥由不平衡供应转化为平衡供应,或保持土壤原有供肥的均衡性,而施肥量的作用就是提高作物苗期的土壤养分供应强度,从而阐明了施肥的增产原理。此外,理论确立了氮磷在作物品种允许的任何土壤养分条件下均需施用,而钾和微量元素只有在缺乏时才需与氮磷配合施用的施肥原则,这无疑是科学的概括总结。土壤施肥配比理论的提出是学科发展的重要标志,是世界科技发展史上的又一里程碑。但一些食古不化的人却认为是“砍老祖宗李比希这棵大树”。
追根底,探索原理
对于自然界的事物,人们不可能通过主观想象推理其客观运动规律,即使是圣人也不能做到先知先觉,否则科学观测和试验就显得多余和没有必要。然而,个别科学工作者甚至仅仅在大学里学习过专业知识的人,便自认为自己的专业知识已足以判断一个理论正确与否,自认为自己的专业知识和在社会活动中表现出的才干足以想象出事物的运动规律。在科学研究部门中通常有这样一些人,当别人的研究思路和他们的相反以及试验结果超越他们的想象时,他们常常会说研究者是离经叛道的怪人,褚清河在工作中曾遇到这样的人。
褚清河上大学时所学专业是土壤农化专业,循规蹈矩研究土壤施肥自然是他的本行,然而,2014年他却申请了土壤育种课题,在别人看来这是十分离谱的事情,有的业内专家则认为“老褚硬是钻牛角尖了”。在山西,钻牛角尖的人实际就是精神不正常,想法奇离古怪的人。但记者的看法和他的博士生导师一样,褚清河是科学研究上难得的一个怪才,“钻牛角尖”确切表现出了他在土壤施肥研究上追根问底的科学精神。
1883年,美国科学家罗兰在美国《科学》杂志上撰文,“我时常被问及,科学与应用科学究竟何者对世界更重要。为了应用科学,科学本身必须存在,如停止科学的进步,只留意其应用,我们很快就会退化成中国人那样,多少代人以来他们都没有什么进步,因为他们只满足于应用,却从未追问过原理,这些原理就构成了纯科学。中国人知道火药应用已经若干世纪,如果正确探索其原理,就会在获得众多应用的同时发展出化学,甚至物理学。因为没有寻根问底,中国人已远远落后于世界的进步。我们现在只将这个所有民族中最古老、人口最多的民族当成野蛮人。当其他国家在竞赛中领先时,我们国家(美国)能满足于袖手旁观吗?难道我们总是匍匐在尘土中去捡富人餐桌上掉下的面包屑,并因为有更多的面包屑而认为自己比他人更富裕吗?不要忘记,面包是所有面包屑的来源”。李约瑟也提出同样的看法,中国古代科学技术远远发达于西方,但近代科学并没有在中国产生。到了今天,我国学者仍然不重视科学理论的研究,褚清河却要让李约瑟之问不攻自破。
褚清河博士由研究土壤施肥理论技术转向作物育种研究,并非心血来潮的奇思怪想,也非是科学思维不靠谱,而是超常思维下学科问题的延伸探索。
早在2004年,褚清河在数字化施肥技术推广应用中发现,相同玉米品种在不同施肥条件下,产量排序发生截然不同的情况。在常规施肥下,玉米辽127品种产量排序位于第一位,产量较对照农大108增产6.4%,而隆迪205和620500则分别位于11位和第9位,分别较对照农大108减产7.9%和6.2%;而在数字化施肥条件下,玉米品种620500和隆迪205产量排序分别位于第一位和第二位,分别较对照农大108增产35.8%和30.6%,而辽127仅增产17.2%。相同玉米品N不同施肥条件下产量排序完全不同,表明土壤氮磷单施和配施并非是由土壤养分最小因子决定的,而应是玉米品种的营养遗传特性。他意识到施肥学中的作物最高产量施肥量即最大施肥量,也应该是作物品种的营养遗传特性,土壤施肥应是作物内在营养遗传特性的外在施肥表现形式。如此,土壤应该存在一个由肥力水平和养分共同决定的土壤最大施肥量,而作物品种也存在一个由营养遗传特性决定的最大施肥量,否则同一作物品种在不同肥力土壤上就不会表现出明显的产量差异。褚清河甚至提出作物品种的产量潜力水平就是由土壤养分利用效率和耐肥性即最大施肥量决定的科学假说。为了证明这一假说,2005~2011年,他在山西省农科院玉米所农场进行了平衡与不平衡施肥下的玉米制种和相应施肥环境下的品比试验研究初试。通过试验得出结论,作物品种性状是包括品种外在与内在的一切形态特征和特性。作物品种的耐肥性和利用效率是决定其产量潜力水平的内在性状,它是育种材料适应一定施肥水平和平衡与不平衡施肥环境自然选择的结果。通常品种的耐肥性越好,养分利用效率越高,其产量潜力水平也就越高。作物品种选育实际就是以耐肥性和养分利用效率为核心的各种性状的重新组合过程,即性状所代表基因的重新组合与表达。作物品种的耐肥性和利用效率表现在施肥上就是最大施肥量和平衡与不平衡施肥特性,而平衡与不平衡施肥也就成为相应显性基因和隐性基因转化表达的重要条件。
不同品种植株性状的组合可实现不同或相同的产量水平。一定产量潜力水平的作物品种虽然有相应的植株性状,二者存在必然的联系,但植株性状是从属于产量潜力水平的要素,并非是主导产量潜力水平的主导因子,它们与产量潜力水平并不具有一一对应的函数关系,而施肥量和氮磷施肥比例与作物产量水平存在显著线性相关关系,初步试验证明假说成立。
证明假说成立仅仅是探索自然规律的良好开端,要把已发现的科学现象变化规律上升成为理论,不仅需要有严密而科学的试验方法,而且试验及其结果要有严密的逻辑性,且结论具有普遍规律。因此,褚清河觉得,既然最大施肥量和氮磷单施与配施是作物品种的营养遗传特性,那么,我国现行推广作物品种必然在这两个营养遗传特性上存在显著差异,在获得山西省科技厅批准立项后,他在山西省不同生态区的垣曲县、太谷县和汾阳市不同年份进行了7玉米品种和13玉米品种氮磷单施与配施三次重复的田间试验及7玉米品种氮磷最佳施肥比例下的三个施肥量水平的最大施肥量试验。试验结果,联创808、金满囤、农华101、洛单248、先玉335、中科11、潞玉39玉米品种的最高产量施肥量各不相同,且差异较大;此外,登海605为具有氮磷配合施用营养遗传特性的品种,玉米氮磷配施产量分别较氮磷单施增产19.8%和17.5%;而京科665、金满囤玉米品种为具有单施磷营养遗传特性的品种,单施磷的玉米产量分别为14696.0kghm-2 和11616kghm-2 ,京科665分别较单施氮和氮磷配施增产26.8%和39.2%;金满囤分别增产31.3%和34.7%。假说的进一步证实,让褚清河更加确信玉米高产品种一定是父母本具有相同营养遗传特性基因且一方具有较强耐肥性基因在杂交过程中重新组合的结果,为此他进行了育种试验验证。
奇思与妙论
自然界事物的变化错综复杂,千变万化,以致人们难以想象甚至难以通过几次试验就揭开它神秘的面纱。但自然界物质的运动又表现为规律性和相互联系,我们可以通过物质的运动轨迹去探索其规律,通过物质的相互作用探索它们之间的关系。这就像尽管宇宙浩瀚无垠,神秘莫测,但人们还是可以通过测量太阳和地球的相互作用及千百次观测不同季节它们之间的相对位置的变化探明地球绕太阳运动规律这一科学事实。褚清河从研究土壤肥力、土壤养分类型与施肥量和施肥比例的关系开始,一直追寻到研究作物品种营养遗传特性与施肥量和氮磷单施和配施的关联性,找到了事物运动的轨迹。寻着轨迹走下去,必然揭开玉米杂交培育高产品种的奥妙。
现代玉米杂交育种主要有品种间杂交和自交系间杂交等方法。利用两个品种杂交产生的杂交种为品种间杂交种,而利用自交系进行杂交所产生的杂交种为自交系间杂交种。培育自交系的方法是从品种或杂交种群体中分离选择优良单株进行自交,再从第一代中选择较好的植株继续自交,直到最后每一自交穗后代即成为性状相对稳定一致的自交系。
褚清河分析了品种间杂交和自交系杂交培育新品种的过程和方法后认为,品种杂交优势的形成期是在杂交制种时,而杂交形成的新品种之所以高产是因为父母本各自含有一半或部分决定高产特性的基因,这些基因应该是能决定作物品种产量潜力水平的单施氮基因、单施磷基因、氮磷配施基因及耐肥性基因。它们在自交系培育中得到分离纯化,在杂交过程中使父母本耐肥性不同的相同基因重新组合存在于新品种中,使得新品种具备了高产特性。然而现代育种学认为,提高产量的重要途径就是株型育种,而株型主要指矮秆、直立、抗倒伏、耐密植等。株型育种就是要用适当的手段将分布在不同品种中的目标性状重组在一个植株中形成期望的复合性状,整体地提高作物生产力使其产值渐近于期望值,褚清河认为株型育种理论完全违背遗传学原理,认识如同16世纪前的“地心说”,不符合事物的客观运动规律。
他说,孟德尔遗传理论认为,每一个性状都由一对因子所决定,其中一个来自父方,一个来自母方。据此可以认为,作物品种的高产特性必然有相对应的性状,它们就是左右产量高低的耐肥性和养分利用效率,自然每个特性都由一对基因组成,使得品种高产特性得以遗传。 而株型育种培育具有优良植株性状的自交系杂交选育新品种,遗传给子代的仍然是植株性状,而株型性状并不能决定产量高低,已有研究证明二者不具有显著相关关系。事实上,株型育种理论并非实证理论,而还停留于主观推断,没有形成概念、原理和科学系统的解释。褚清河却用哲学思想和科学的试验方法证明了作物品种的高产性状及其产量潜力水平的形成原理。
2015年,褚清河在山西晋中市榆次区东阳镇山西省农科院试验基地选用 N1、P1(强盛2号);N2、P2(品玉188);N3、P3(品玉208);N4、P4(鑫源596);N5、P5(强盛1号);N6、P6(强盛3);N7、P7(品玉202)7个玉米品种的父本自交系和母本自交系,在用数字化施肥技术计算的土壤最大施氮量、最大施磷量及氮磷配施三种施肥环境下进行了杂交制种,2016年,对杂交制种品种在相应三种施肥环境下在汾阳市农业局农场进行了品种比较试验,试验发现参试品种具有两种营养遗传特性类型。一类是氮磷配合营养遗传特性品种,这类品种的父母本本身均含有氮磷配施和单施氮营养遗传特性基因,氮磷配合施用特性是在氮磷以最佳比例配合施用条件下杂交形成的。如鑫源596氮磷配合施用品种,父母本氮磷配施制种的玉米品种以氮磷配合施用种植的产量最高,产量分别较氮磷单施提高9.4%和11.2%,较相同父母本在单氮条件下制种品种氮磷配合种植的高39.5%,但父母本在单施磷条件下制种的品种,玉米产量以单施氮种植最高,而相同父母本在单施氮条件下杂交的玉米品种也明显表现为单施氮特性,产量较氮磷配合施用种植提高18.2%;另一类则是具有单施氮营养遗传特性的品种。此类品种父母本同时含有单施氮和氮磷配合施用的遗传基因,但父母本单施氮的耐肥性高于氮磷配合施用,因此父母本杂交制种的品种突出表现为单施氮特性。但这类品种的单施氮特性是在单施磷环境条件下制种形成的,多数品种表现出交叉遗传现象,很可能是单施磷提高了单施氮基因的表达和利用效率。如强盛2号玉米品种的产量以单施磷杂交制种品种在单施氮条件下种植的产量最高,玉米产量明显高于单施氮与氮磷配合施用杂交制种和种植的产量水平,玉米产量较氮磷配施制种和种植的增产17%。但父母本氮磷配合施用制种品种也表现出氮磷配施种植的营养遗传特性。
通过实验研究,褚清河得出与传统育种遗传认识截然相反的作物育种“日心说”理论:“作物育种是一个性状基因纯化分离、选择和重组的过程,耐肥性和养分利用效率是作物高产品种的基本性状,@些性状是由决定品种最大施肥量和氮磷单施和配施营养遗传特性基因决定的,它们是父母本固有的。通常父母本可同时携带多种基因,可以是相同的,也可以是不同的,但父母本只有含有相同的基因且一方基因具有较强的耐肥性,才能实现杂交重组形成高产新品种。杂交时的施肥环境决定或左右品种氮磷单施与配施的营养遗传特性,施肥条件是隐性基因和显性基因转化的必要条件。通常氮磷配合施用特性品种是在氮磷配合施用条件下形成的,而氮磷单施品种则是在与其特性相反的施肥环境下在杂交过程中形成的。”理论具有极大的科学价值和应用价值。
价值与信念
人类从食物采集者到生产者经历了漫长的过程,直到新石器时代的农业革命,食物采集者向农业生产者的转变成为人类文明的起点。但是,农业革命使人类文明前进一大步后,就再没有做出进一步的贡献。从原始农业品种驯化走向杂交种的选育应用以及有机肥的施用转向化肥的施用,虽然无疑是世界农业技术的巨大进步,闪耀着人类文明进步的火花,但所有这些进步并没有使世界农业发生重大变革,因为人类至今并没有彻底摆脱古代农业生产中的直接经验性,以至于目前在世界很多地方农业技术不再具有增产作用,世界上还有近8亿人没有摆脱饥饿和贫穷。我国古代是一个农业十分发达的国家,可是我国的吃饭问题直到上世纪改革开放后才得到解决。由于缺乏土壤施肥和作物育种理论技术研究上的重大突破,实际上中国的吃饭问题并没有从根本上解决。
农业革命后发生的工业科技革命是西方文明的特有产物,可是西方的文明并没有像世界期待的那样催生农业科技革命并续写农业新篇章。施肥育种理论的提出与数字化施肥技术的研究成功,是世界育种科学和施肥学发展的重要标志,它使通过诊断营养遗传特性选择父母本直接杂交培育适应高、中、低肥力种植的高产优质品种成为现实。它将变经验育种、广谱应用为诊断育种和因土壤肥力选种和数字化施肥,从而引发世界农业科技革命。这场农业革命,一是将改变农业生产组织方式和生产方式,即规模化经营和实现连续的机械化测土、选择品种、配肥与一次性施肥和播种的系统作业;二是将改变目前作物品种增产的偶然性为必然性,小面积高产为不同肥力土壤普遍高产,极大地提高农作物的产出水平和持续满足人类对粮食的需求。这预示着我国今天已开启第二次世界农业科技革命的序幕,开始冲出没有产生近代科学的时代。由孙家栋任编委主任,中国科技出版社出版的大型文献中刊登了张华对褚清河《追逐梦想,引领世界农业科技新革命》的报道。然而,任何一个新生事物的诞生都在一片反对、质疑和拒绝中悄然来临。作物育种“日心说”理论与土壤施肥配比理论不是对传统理论的修修补补,而是对旧认识、旧理论体系根本性的改造和革新。因此,无论从感情上或认识上来说,怀疑和拒绝是人们必然采取的态度,而更可怕的是世界对此不屑一顾,如果是这样,无疑是世界的巨大损失,我国将失去重新崛起的先机或延缓实现中华民族重新崛起的进程。
然而,褚清河的研究并非是单纯提出了理论,而是在理论基础上又研究成功技术。土壤施肥配比理论有相应的数字化施肥技术,应用表明,技术具有较大增产价值;作物育种理论有相应育种方法,并有能诊断现有品种单施与配施特性的方法,还有大幅度提高玉米杂交制种品种产量的技术,社会的迫切需求将会使它迅速进入应用过程。
尽管世界科技史的产生发展表明,新理论取代旧理论要经历一个十分漫长的过程,如孟德尔提出遗传理论25年后才被重新发现,太阳中心说的支持者布鲁诺被烧死在罗马的鲜花广场,但褚清河对让世界了解和接受他的“怪论”信心百倍,矢志不移,他要用毕生精力推广他的理论技术,为实现世界农业生产组织方式的根本变革与消除饥饿而奋斗。