鄧興旺:從“第三代雜交水稻”登上植物學(xué)高峰

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高三學(xué)習(xí)指導(dǎo) 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

摘要: 提到雜交水稻,中國(guó)人會(huì)自然而然地想到“雜交水稻之父”袁隆平。而袁隆平院士和許智宏院士在對(duì)鄧興旺發(fā)明的“第三代雜交水稻育種技術(shù)”感到驚喜的同時(shí),更多的是對(duì)新一代以高新技術(shù)園區(qū)的政策、資本、技術(shù)平臺(tái)為基礎(chǔ),有望破解中國(guó)種業(yè)成長(zhǎng)難題的人才的出現(xiàn),感到快慰。

提到雜交水稻,中國(guó)人會(huì)自然而然地想到“雜交水稻之父”袁隆平。而袁隆平院士和許智宏院士在對(duì)鄧興旺發(fā)明的“第三代雜交水稻育種技術(shù)”感到驚喜的同時(shí),更多的是對(duì)新一代以高新技術(shù)園區(qū)的政策、資本、技術(shù)平臺(tái)為基礎(chǔ),有望破解中國(guó)種業(yè)成長(zhǎng)難題的人才的出現(xiàn),感到快慰。

中國(guó)種業(yè)難題本來已經(jīng)在世界植物學(xué)界基礎(chǔ)研究領(lǐng)域頗有建樹,40歲就可以在美國(guó)耶魯大學(xué)終身冠名教授的光環(huán)下安享各種榮譽(yù)的鄧興旺,身上卻一直有種緊迫感。他原以為那只是自己從湘西大山走出去的沖動(dòng),或者是在北大不斷超越原有知識(shí)極限的充實(shí)感,甚至是在美國(guó)得到美國(guó)總統(tǒng)青年教師獎(jiǎng)和國(guó)際植物分子生物學(xué)最高獎(jiǎng)時(shí)的激昂,但最終他發(fā)現(xiàn),都不是。父母1998年到美國(guó)探親時(shí)的簡(jiǎn)單問題:你究竟在做些什么?讓鄧興旺猛地回想起自己求學(xué)的初衷??是那些因幾分之差終生在大山深處勞作的同鄉(xiāng),那些為提高單產(chǎn)不得不用肥用命,眼見兒女遠(yuǎn)離、山川被污染束手無策的父老鄉(xiāng)親們,在內(nèi)心深處支持著他一直勇往直前!霸詾榭梢浴Τ擅汀膶W(xué)術(shù)修養(yǎng),究竟能為生養(yǎng)自己的父老鄉(xiāng)親、為培養(yǎng)自己的祖國(guó)做些什么實(shí)實(shí)在在的事?”帶著這樣的疑問鄧興旺從2000年開始往返于中美之間,尋找答案。

而2000年前后,也是中國(guó)種業(yè)大發(fā)展、大困惑、大變革的年代,1999年6月,以袁隆平的科研團(tuán)隊(duì)為班底成立了袁隆平農(nóng)業(yè)高科技股份有限公司,并于2000年在國(guó)內(nèi)A股上市,而素有緊湊型玉米之父的李登海也在2000年成立了山東登海種業(yè)股份有限公司,最終在2005年國(guó)內(nèi)A股上市,中國(guó)的種業(yè)開始改變了研究院所??國(guó)家推廣的計(jì)劃經(jīng)濟(jì)形態(tài),逐步與市場(chǎng)接軌。種業(yè)發(fā)展的結(jié)果,是我國(guó)用世界9%的耕地解決了世界21%人口的吃飯問題,對(duì)世界糧食安全做出了重大貢獻(xiàn)。我國(guó)糧食生產(chǎn)連續(xù)跨越3億、4億、5億噸臺(tái)階,糧食、棉花、油料、蔬菜、水果、肉類、禽蛋和水產(chǎn)品等主要農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量,連續(xù)多年位居世界第一。

經(jīng)過了30多年的發(fā)展,我國(guó)現(xiàn)有8700多家種子企業(yè),種子零售商超過10萬家。但是,前20強(qiáng)種子企業(yè)銷售額的總和僅相當(dāng)于美國(guó)孟山都公司銷售額的22%。種子研發(fā)力量分散、規(guī)模有限,導(dǎo)致重復(fù)研究,資源浪費(fèi)。而且在8700多家種子企業(yè)中,育繁推銷一體化企業(yè)僅有95家,大部分企業(yè)沒有自主研發(fā)能力,88%的品種出自科研單位。中國(guó)種業(yè)潛在市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到900億元左右,外企就在家門口徘徊,現(xiàn)有技術(shù)對(duì)土地和水資源的利用已經(jīng)到了極限,對(duì)農(nóng)村環(huán)境的破壞也無可奈何,無論是從糧食安全的角度還是從可持續(xù)發(fā)展的角度,中國(guó)高科技、大規(guī)模種業(yè)時(shí)代的到來,都呼之欲出。

鄧興旺的“中關(guān)村方案”

鄧興旺回到國(guó)內(nèi)后,中關(guān)村為他提供了多樣的發(fā)展可能。

首先是北京大學(xué)在2000年聘請(qǐng)他為長(zhǎng)江特聘講座教授。能夠回到自己科學(xué)夢(mèng)想的起點(diǎn),鄧興旺不但把自己1998年組織起來的“北京大學(xué)植物分子生物學(xué)與發(fā)育遺傳學(xué)暑期免費(fèi)講習(xí)班”從最初的40人聽課發(fā)展到2006年的800人大課的國(guó)內(nèi)接觸前沿信息的主要渠道之一;而且他在北大和耶魯之間積極溝通,于2001年促成了耶魯在本土之外的第一個(gè)合作中心“北大-耶魯植物分子遺傳及農(nóng)業(yè)生物技術(shù)聯(lián)合研究中心”的成立,使北大在相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)研究與人才培養(yǎng)一步就踏了國(guó)際快車道。

北大對(duì)鄧興旺的回歸也格外看中,2000年9月,在國(guó)家科技部、北京市科委、北京大學(xué)的共同倡導(dǎo)和支持下,由北京大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所、北京市農(nóng)林科學(xué)院等單位共同組建了北京未名凱拓農(nóng)業(yè)生物技術(shù)有限公司,暨國(guó)家作物分子設(shè)計(jì)中心,特意把國(guó)際專家咨詢委員會(huì)主任的位置留給了鄧興旺,并任用他為首席科學(xué)家。國(guó)家分子作物設(shè)計(jì)中心,成了鄧興旺招賢納士,真正實(shí)現(xiàn)自己服務(wù)于農(nóng)民理想的大舞臺(tái)。

在鄧興旺的力主之下,北京未名凱拓專門在中國(guó)雜交水稻的故鄉(xiāng)湖南成立了分子作物設(shè)計(jì)分中心,在袁隆平的超級(jí)雜交稻種子基礎(chǔ)上,進(jìn)行分子育種和第三代雜交水稻育種技術(shù)的研發(fā)。袁隆平的兩系法雜交稻育種是繼三系法雜交水稻之后水稻遺傳育種上的又一重大科技創(chuàng)新,能簡(jiǎn)化繁殖和制種程序,但采用的不育系的育性受到環(huán)境的溫度和光照變化影響,增加了制種風(fēng)險(xiǎn),造成兩系雜交法難以推廣,因此培育不受環(huán)境影響且可自主繁殖的穩(wěn)定不育系已經(jīng)成為兩系雜交技術(shù)廣泛應(yīng)用的技術(shù)瓶頸,是一項(xiàng)世界性難題。

世界難題自然有世界性的解決方法。2007年鄧興旺帶了一個(gè)美國(guó)學(xué)生到家鄉(xiāng)湖南沅陵考察中國(guó)農(nóng)村、農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀。所到之處,河里沒了魚蝦,地力因?yàn)殚L(zhǎng)期使用化肥而退化,環(huán)境也出現(xiàn)了不同程度的污染。鄧興旺敏感地意識(shí)到這是高產(chǎn)要求和生物技術(shù)水平之間的巨大落差造成的不可逆的結(jié)局,出路只有一條,盡一切可能真正提高中國(guó)生物育種技術(shù)的整體水平!他回到美國(guó)后,就寫了一本中國(guó)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的歷史、現(xiàn)狀與發(fā)展的書,在國(guó)際學(xué)術(shù)界產(chǎn)生了巨大的影響。因著這本書,鄧興旺的視野擴(kuò)展到了中國(guó)和世界的種子產(chǎn)業(yè)發(fā)展前沿,世界種業(yè)公司也知道了中國(guó)的鄧興旺。

當(dāng)鄧興旺代表北京未名凱拓與美國(guó)海外先鋒公司(杜邦公司的子公司,全球最大的種業(yè)公司)談合作時(shí),先鋒公司每年出2000萬研究經(jīng)費(fèi),而中國(guó)人出人才,出核心技術(shù)的條件,先鋒公司最終接受了。中國(guó)人占了主導(dǎo),這在先鋒公司的對(duì)外合作中是絕無僅有的,但他們相信鄧興旺的學(xué)術(shù)水準(zhǔn),更接受了鄧興旺一個(gè)很奇怪的邏輯:如果先鋒公司在中國(guó)沒有一個(gè)可以平等對(duì)話的對(duì)手,中國(guó)全面開放種子市場(chǎng)的時(shí)間表只可能無限期的延后。在國(guó)內(nèi)種業(yè)公司對(duì)外資公司一片嚴(yán)防死守的緊張空氣中,寬容的中關(guān)村也接受了鄧興旺這種變被動(dòng)為主動(dòng)的引進(jìn)外資的方法,對(duì)合作給予了大力支持。

支持很快見到了成效,鄧興旺成為湖南未名凱拓的董事長(zhǎng)兼首席科學(xué)家,有充足資金和技術(shù),并與本土原有技術(shù)完美結(jié)合,鄧興旺解決了常規(guī)雜交育種過程中資源利用率低、育種周期長(zhǎng)等瓶頸問題。利用花粉致死基因使帶有外源育性基因的花粉致死,使雜交后代中不含轉(zhuǎn)基因元件,建立了穩(wěn)定的、能自我繁殖的、恢保一體的新型不育雜交育種體系!半s交水稻之父”袁隆平指出,這樣的新型不育系兼具三系法的穩(wěn)定性和兩系法配組靈活性的優(yōu)點(diǎn),比三系、二系又進(jìn)了一步,并稱之為“第三代雜交育種技術(shù)”(G3育種技術(shù))。新技術(shù)是種子領(lǐng)域的通用技術(shù),可以準(zhǔn)確地培養(yǎng)出高產(chǎn)、耐旱、抗蟲并可以自我繁育的后代,中國(guó)的農(nóng)民有福了。

技術(shù)成熟后,北京馬上成立了新的創(chuàng)制中心,專門負(fù)責(zé)新技術(shù)的制種和大規(guī)模推廣工作,中國(guó)未來的糧食安全有了自主的,根本性的保障。從技術(shù)到資金到產(chǎn)業(yè)化,中關(guān)村沒有絲毫的拖泥帶水,鄧興旺的人生也達(dá)到了一個(gè)新的高度。

根深才有未來

鄧興旺今日的成就有賴于北大、耶魯對(duì)他的培養(yǎng),更有賴于中關(guān)村、海內(nèi)外華人科學(xué)界對(duì)他的信任與支持,從根本上講,他純粹的個(gè)人奮斗精神和對(duì)故土強(qiáng)烈的責(zé)任感是決定性的因素。

北大是鄧興旺的起點(diǎn),1979年16歲的鄧興旺來到北大時(shí),有七八位舍友,中青少皆有,身份更是五花八門,有來自各地的學(xué)生,有當(dāng)過多年干部的地方官員,還有見多識(shí)廣的北京子弟。從他們身上,鄧興旺感到了一種更深層次的震撼。他覺得這些同學(xué)用短短的十幾二十年就走完了家鄉(xiāng)人一輩子甚至幾輩子都走不完的路,有著另一種完全不同的生活。但認(rèn)真想來,人們?cè)诔錾鷷r(shí)都差不多,后天知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)積累中的巨大差異才是城鄉(xiāng)差別的根源。如果這些判斷是正確的,那么大學(xué)對(duì)自己而言并不只是寧靜的讀書的地方,而是給了自己一個(gè)在知識(shí)和社會(huì)經(jīng)驗(yàn)上趕上舍友、趕上一個(gè)時(shí)代的機(jī)會(huì)。想到這里,鄧興旺長(zhǎng)長(zhǎng)地出了一口氣。

在后來的七年里,不管學(xué)習(xí)多么緊張,同學(xué)們總能見到鄧興旺的臉上掛著燦爛的笑容,一問才知道他總覺得學(xué)校的燈光對(duì)他有特別的優(yōu)待,圖書館的燈光寧靜寬闊,實(shí)驗(yàn)室的燈光可以亮到天明,把小時(shí)候用煤油燈時(shí)的擔(dān)心一掃而光。其它的快樂就更多了,且不說食堂的伙食口味尚佳,他的舍友幾乎每一個(gè)都很健談,也讓鄧興旺受益良多。每逢同學(xué)們爬山登高,鄧興旺更是主動(dòng)替學(xué)友們背起行囊,然后又第一個(gè)爬上山頂,興奮地向大家招手。鄧興旺覺得那不是對(duì)自己體力的炫耀,那只是對(duì)家鄉(xiāng)漫漫山路的懷念。當(dāng)然,最讓鄧興旺興奮的是學(xué)習(xí)的收獲。把課程以內(nèi)的書讀完了,鄧興旺會(huì)順著自己的思路一氣兒讀下去,直到看到一個(gè)邊,而這個(gè)邊就成了他進(jìn)一步思考的起點(diǎn)。讀研究生做實(shí)驗(yàn)時(shí),他更是不摸到前人的邊,沒有自己的想法就不罷休。這種做法讓他在功課與實(shí)驗(yàn)中幾乎是無往不勝,惟獨(dú)在英語上有點(diǎn)吃力,好在他并不特別在意自己的發(fā)音,而是用大量的文獻(xiàn)閱讀與寫作來提高自己的英語應(yīng)用能力。臨近研究生畢業(yè),他更是毫不猶豫地把自己560分的TOFEL成績(jī)寄給了海外各大院校。同時(shí)他很看重自己的專業(yè)成績(jī),在獎(jiǎng)學(xué)金申請(qǐng)說明中對(duì)自己研究生階段的工作做了詳細(xì)的說明。

美國(guó)加州伯克利大學(xué)錄取鄧興旺的理由很簡(jiǎn)單,鄧興旺在研究生階段中做的工作很有創(chuàng)新精神,他們很感興趣。但伯克利也開出了一個(gè)附加條件,要求鄧興旺在到伯克利錄取之前要經(jīng)過湯佩松先生的面試。湯佩松先生是中國(guó)植物生理學(xué)研究和教育的先驅(qū)者和奠基人,當(dāng)時(shí)還在北大作名譽(yù)教授。對(duì)年僅22歲的鄧興旺而言,要通過這位自己老師的老師的老師級(jí)學(xué)者的面試,崇敬、興奮之情多于緊張。沒想到真正推開湯老先生的家門后,這一老一少就立刻進(jìn)入了正題,這是鄧興旺有生以來進(jìn)行的第一次英語對(duì)話。鄧興旺回答了湯先生所有的提問之后,湯老先生臉上流露出一絲難得的微笑。后來才聽湯老先生說起,原來鄧興旺所作的課題他也曾經(jīng)研究過,很欣慰能看到鄧興旺在學(xué)術(shù)上的延伸與創(chuàng)見,不但讓鄧興旺通過了面試,還給了鄧興旺一些學(xué)術(shù)方法上的建議。出國(guó)前,鄧興旺在北大的導(dǎo)師梅鎮(zhèn)安已經(jīng)為他墊付了報(bào)考TOFEL的26美元,在鄧興旺上飛機(jī)前,梅鎮(zhèn)安先生又在他的口袋放進(jìn)50美元應(yīng)急的錢。

鄧興旺回國(guó)以后,1999年就任北大校長(zhǎng)許智宏先生熱烈地接待了他。許智宏是北大生物系1965年的畢業(yè)生,之后進(jìn)入中科院上海植物生理研究所,期間曾赴英國(guó)做過研究工作,是第三世界科學(xué)院院士及中國(guó)科學(xué)院院士,前后兩位校領(lǐng)導(dǎo)對(duì)中國(guó)植物學(xué)和生物工程的發(fā)展趨勢(shì)了若指掌,對(duì)德才兼?zhèn)涞慕艹鰧W(xué)者更是求之若渴。不但支持鄧興旺建立北大-耶魯合作中心,還有意識(shí)地讓鄧興旺到北大未名系列的產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)中去鍛煉,去發(fā)展,開啟了鄧興旺學(xué)術(shù)之外的另一扇人生大門。

鄧興旺在美國(guó)登上了植物學(xué)的世界高峰,但根仍然在北大,在中關(guān)村,在湘西的大山深處。而他的未來,自中關(guān)村始,必將震驚整個(gè)世界。


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