袁隆平（1930.9.7-2021.5.22）著名農業科學家，我國雜交水稻事業的開創者和領導者，“共和國勛章”獲得者，國家最高科學技術獎獲得者，中國工程院 院士。今天（9月7日）是中國工程院院士、著名雜交水稻專家袁隆平誕辰94周年紀念日，他畢生致力于雜交水稻研究，發明“三系法”秈型雜交水稻，成功研究出“兩系法”雜交水稻，創建了超級雜交稻技術體系。他的科研成果不僅造福了億萬人民，更為實現全球糧食安全和可持續發展奠定了堅實基礎。我們特摘編了袁隆平院士于2011年10月，中國科協聯合教育部，在人民大會堂舉行科學道德和學風建設宣講報告會上，作的題為《發展雜交水稻，造福世界人民》的報告。
發展雜交水稻，造福世界人民
我很高興能參加這次報告會，借這個機會介紹一下雜交水稻的發展情況和我研究雜交水稻的一些心得體會。首先講一講什么叫作雜交水稻。雜交水稻就是利用水稻的雜種優勢，把兩個遺傳性不同的品種進行雜交，來提高水稻產量，這就叫雜交水稻。我們國家于1964年開始研究雜交稻，1973年基本成功，1976年大面積推廣，由于它的產量高，所以迅速擴大了它的種植面積。2010年，全國雜交水稻的種植面積達到了2.5億畝左右，占全國水稻種植面積的57%，總產量占水稻總產量的65%，全國水稻近年來的單產是每畝430公斤，雜交稻是每畝490公斤。做一個比較，大家知道日本在科技方面是個先進的國家，它的水稻種植面積只有2500多萬畝，只有我們雜交稻的1/10，它的單產是每畝450公斤，我們的雜交稻單產比它每畝高了40公斤。印度是個發展中國家，水稻種植面積很大，它的畝產只有200公斤，這說明我們的雜交稻是領先于世界水平的。為了滿足新世紀我們對糧食的需求，農業部在1996年又立項了中國超級稻的育種計劃。它分為兩個階段：第一階段是1996—2000年，要實現大面積示范，就是100畝，平均畝產一季稻700公斤；第二階段是2001—2005年，它的指標是大面積示范，畝產800公斤。超級稻育種一直是世界上很多國家和研究單位的重點項目。1981年，日本率先開展超級稻育種研究，它的指標是要求在15年之內把水稻產量提高50%，也就是說從畝產600多公斤提高到畝產900公斤。后來國際水稻研究所也開展了超級稻研究，它的指標是把水稻的單產提高25%，也就是從畝產600多公斤提高到畝產750公斤。但是，無論日本也好，還是國際水稻研究所也好，他們的指標到現在都沒實現。我們國家是后來居上，2000年就實現了第一期超級稻百畝示范田平均畝產700公斤的目標，大面積種植規模已經達到2000萬畝，畝產達到了550公斤。第二期超級稻的目標是提前一年，即在2004年就實現了示范田畝產800公斤，大面積種植達到了畝產600公斤。在第二期超級稻2004年成功達到目標之后，農業部又立項了第三期超級稻，就是畝產大面積示范900公斤，通過六七年的努力攻關，今年我們順利地實現了108畝示范田畝產926.6公斤的目標，大面積推廣之后，它又可以上個臺階。從1996年超級稻育種立項開始，每五年就上一個新臺階，這個臺階很高，示范田是增產100公斤一畝，大面積是增產50公斤一畝，我們都跨越了，所以說我們的研究一直處于世界領先水平，這是我們值得驕傲的地方。再簡單介紹一下雜交稻在國外的發展情況。我們國家研究成功的雜交稻在國外同樣表現良好，近幾年已經有7個國家在生產上大面積推廣，其中有印度、越南、菲律賓、孟加拉國、印度尼西亞、巴基斯坦和美國，而且增產效果非常明顯。2010年，國外雜交稻的種植面積達到了5100多萬畝。舉例來說，越南近幾年的雜交稻種植面積有1000萬畝左右，單產是420公斤，它本地的品種只有300公斤，增產將近40%，越南由于大面積多年種雜交稻，由一個糧食比較短缺的國家一躍成為僅次于泰國的第二大米出口國。菲律賓也在種雜交稻，我有個助手在那里發展雜交稻，近兩年它的種植面積有30多萬畝，畝產平均達到了470公斤，而它本地的水稻平均畝產量也只有300公斤。菲律賓非常重視發展雜交稻，希望到2012年把雜交稻在他們國家發展到90萬公頃，每公頃增產2噸糧食，一共可以增產150萬噸糧食，達到糧食自給。以上講的是發展中國家。發達國家一樣表現突出，特別是在美國。我們把雜交水稻技術在20世紀80年代轉讓給美國，美國近幾年也在生產上大面積應用推廣雜交稻，2010年的面積達到600萬畝，占全國水稻面積的1/3，增產的幅度是25%。雜交稻在非洲、南美洲的十幾個國家試種都很成功，大概每畝能夠平均增產150公斤。如果全世界有一半水稻種上雜交稻，全世界有22億多畝，每畝增產150公斤以上，每年能夠增產1.5億噸稻谷，可以多養活5億人口。所以說，在世界范圍內發展雜交稻，對保障糧食安全和促進世界和平都具有重要意義。下面再講一講我研究雜交稻的一些心得體會。為什么要研究雜交稻？20世紀60年代初的一個7月，有一天，我照例在水稻抽穗的時候到田里去選種，在試驗田中我突然發現了一株特別優良的“鶴立雞群”的水稻，穗子特別大、特別多，穗粒很飽滿。我喜出望外，如獲至寶，后來我就把它收為種子，第二年把它種上。我管理得非常仔細，幾乎每天去觀察，希望這個品種成龍，因為當時的稻穗品種一般只有五六百斤，我選的這株“鶴立雞群”，推算上去可以升1000斤以上，我把這個東西作為一個非常有希望的品種，每天去觀察，希望這個品種成龍。可是到了抽穗的時候，我大失所望，早的早，遲的遲，高的高，矮的矮，我種了1000多株，沒有一株能夠像它的“老子”那么好，我非常失望。我嘆了口氣，坐在田埂上，呆呆地望著那個高矮不齊的稻株，就在這個失望的時候我突然來了靈感：水稻是自花授粉植物，純系品種是不會分離的，它為什么會分離呢？是不是遺傳？學生物學的同學都知道，只有雜種才有分離現象。后來我就把高株和矮株做了一些統計，高矮的比例是3∶1，正好符合孟德爾的遺傳學規律，這就證明了我發現的那株“鶴立雞群”的優良水稻是一株天然雜交稻。于是，我萌發了研究雜交稻的決心，從1964年開始，我開始正式研究和培育雜交稻。但是在那個年代，傳統的觀點認為水稻、小麥等自花授粉植物是沒有雜種優勢的。因此，我的這項研究遭到不少人的反對和諷刺。但是我認為雜種優勢是生物界的普遍現象，小到微生物，高到人類，都有雜種優勢現象，有無雜種優勢不是由生殖方式來決定的，而是在于雜交雙親的遺傳性是不是有差異，水稻也絕不會例外。為了證明水稻具有雜種優勢，1972年，我們在湖南省農 科院的試驗田里種上了我們的雜交稻，來說服有關人士。我們的雜交品種種了四分田，還有對照品種，就是高產品種與常規品種做對照。我們的雜交稻長得非常好，長勢很旺，對照種只有七八寸高，我們的雜交稻有一尺多高；對照種一株只有四五個分蘗，我們的雜交稻有七八個分蘗。我有個助手就帶著一點吹噓的口吻說，我們的雜交稻是三超雜交稻。什么叫三超雜交稻呢？就是雜交稻產量要超父本、超母本和超標準品種。大家對雜交稻抱有很大的希望。最后到驗收的時候，結果不盡如人意，產量比對照種還略有減產，而稻草卻增加了將近七成。于是有人就講風涼話了，他說可惜人不吃草，人要是吃草，你這個雜交稻就大有發展前途。后來就開會研究到底要不要繼續支持雜交稻研究，我們那時候是少數派，大多數人是反對的。后來我就冷靜地分析，并在會上站出來發言說，從表面上看我們這個試驗失敗了，稻谷減產了，但是從本質上講，我這個試驗是成功的。為什么？因為現在爭論的焦點是水稻自花授粉植物到底有沒有雜種的優勢。我現在用試驗證明了它有強大的雜種優勢，至于這個優勢是表現在稻谷上還是稻草上，那是技術問題。我們只要改進技術，就可以把這個優勢發揮到稻谷上。后來院領導代表說，老袁講得有道理，應該繼續支持。從此，我們雜交稻的研究就比較順利地得到了各方面的支持。這說明什么呢？我們雖然失敗了，但是失敗是成功之母，有好多事情失敗里面包含著成功的因素，因為在失敗當中有經驗、有教訓。搞科學試驗絕不是一帆風順的，不要怕失敗，要善于從失敗中總結經驗教訓。所謂“吃一塹，長一智”，一失敗就灰心喪氣，到此止步，這樣的人是很難成功的。馬克思有句名言：“在科學上沒有平坦的大道，只有不畏勞苦沿著陡峭山路攀登的人，才有希望達到光輝的頂點。”我的體會是只要大方向是對的，就應該有不折不撓的精神，只有這樣，才有希望取得最后的成功。經常有人問我，你成功的秘訣是什么？其實談不上什么秘訣，我的體會是八個字：“知識、汗水、靈感、機遇”。首先是知識，知識是基礎，是創新的基礎。現在科學技術這么發達，如果你是個文盲是不可能搞科學試驗的，知識就是力量，道理大家都很明白。我認為在知識方面不一定要博古通今，成為一個學問家，但除了要對自己從事的專業很熟悉，還要掌握一些相關領域的知識，以開闊視野，要了解最新發展動態，還要懂一點外語。在科學研究中我贊成標新立異，但大方向要把握好，要正確，一定要避免盲目性，以免鉆牛角尖，走入死胡同。過去曾經有聰明人研究永動機，這是大方向錯了，違反了能量守恒的自然規律，所以說走進死胡同，是搞不成功的。第二是汗水，就是腳踏實地地苦干。任何一項科研成果都來自深入細致的實干、苦干。水稻育種研究是一門應用科學，它是要實踐的，要到田里面去干，肯定要流汗。在水稻生產的季節，我每天都背上一個水壺，帶兩個饅頭，中午頂著太陽下田，一干就是三四個小時，流了很多的汗，雖然很辛苦，但是我感到樂在苦中，這是因為有美好的前景在激勵我，有強烈的事業心來支撐我。我培養學生，第一個要求就是要下試驗田，這是最起碼的，你不下田，我就不培養你。書本知識非常重要，電腦技術也是很重要的，但是書本里面種不出水稻，電腦里面也種不出水稻，只有在田里面才能種出水稻。第三是要有靈感。我的體會是靈感在科學研究中與在藝術創作中具有幾乎等同的重要作用。靈感來了，一首好詩、一手好棋就出來了；沒有靈感，你挖空心思也寫不出一首好詩。什么是靈感？我的體會是它是以思想火花的形式出現的，一閃就來了，但一閃又過去了，你可以去找，但卻是找不到的，往往由一種外在因素誘發。我覺得靈感是知識、經驗、思索和追求綜合在一起的升華產物，它往往在外來因素的刺激下突然產生，擦出火花。比如我當年從發現“鶴立雞群”的稻株，到忽然產生它是天然雜交稻的念頭，就是一種靈感，但是這種靈感是我多年來不停追求和思索的結果。如果沒有思索，這樣高的高、矮的矮的特殊水稻就會被認為是一堆廢品。1997年，我到江蘇省農科院觀察他們培育的新品種時，有一個品種形態吸引了我，我突然一閃念，領悟出了超級雜交稻的株型模式，現在這個模式有不少育種家已經運用在選育超級雜交稻品種的實際工作中了，而且很成功。美國有一個著名的雜志叫Science，它在2001年刊登了這個模式并對此加以介紹，其實那一閃念就是靈感。所以我奉勸從事科學研究的同志，要及時捕捉和運用在探索中迸發出的靈感。第四是機遇。雜交水稻的一個突破口就是發現了一株雄性不育的野生稻，它為我們雜交水稻研究成功打開了突破口。有的人講，我們發現雄性不育野生稻是靠運氣，依我看這里有運氣的成分，但絕不是單純靠運氣。我們在設計雜交稻的技術路線時，曾經構想把雜交育種材料的親緣關系盡量拉大，用一種遠源的野生稻與栽培稻進行雜交，通過這樣來突破優勢不明顯的關卡。按照這個思路，我和助手到云南、海南去搞野生稻。法國著名文學家巴斯德有句名言，他說“機會寵愛有心人”，或者是“機遇偏愛有準備頭腦的人”。中國大文學家韓愈也有一句名言：“世有伯樂，然后有千里馬，千里馬常有，而伯樂不常有。”我的兩個助手，一個叫李必湖，一個叫馮克珊，他們在海南三亞發現了雄性的野生稻。為什么他們能發現呢？首先他們是有心人，是專門來找野生稻的。第二，他們有這方面的知識，知道什么叫雄性不育。所以，他們在采集野生稻的過程中，發現野生稻的雄蕊與我們栽培田里的雄性不育栽培稻有點類似，于是就能慧眼識珠，知道這是一株雄性不育野生稻，而別人就不懂這些，即使身戴寶石，也不能認出來。美國學者唐·帕爾伯格曾寫下一本書，叫作《走向豐衣足食的世界》。他在書中寫道，從統計學上看，發現雄性不育野生稻明顯是一個小概率事件，可是這種奇跡居然發生了。他說也許這正是科學史上一系列偶然事件的巨大作用，如弗萊明研究導致人體發熱的葡萄球菌時，觀察到無意飄落的青霉菌可以將葡萄球菌全部殺死，由此發明了葡萄球菌的克星——青霉素，也就是盤尼西林。愛德華看到擠牛奶的女工不出天花，從而發明了天花接種疫苗。這些發明創造的一個共同特點是當事人不僅親眼看到了這些事物，而且從內心領悟到并很快抓住了這些事物的本質，這就是科學研究工作的本質。智慧成就有心人，偶然的東西帶給我們的可能是靈感和機遇，所以說偶然性是科學的朋友，科學家的任務就是要透過偶然性的表現，找出隱藏在其后的深刻的必然性的規律。
