李振声,小麦遗传育种学家,中国科学院院士,第三世界科学院院士。作为中国小麦远缘杂交育种奠基人,有着“当代后稷”和“中国小麦远缘杂交之父”之称。
编者按:2007年2月27日,76岁高龄的李振声院士因杰出的科学成就被授予2006年度国家最高科学技术奖。人民网在第二天刊发了李振声院士的访谈记录,我们节选了部分内容,供读者走近并了解这位科学家的科研人生。
(以下内容节选自人民网2007年2月28日)
记者:是什么原因使你爱上了小麦育种研究?
李振声:这有几方面的原因:第一,我出身一个农民家庭,对农业比较熟悉;在1942年山东大旱,我挨过饿,知道粮食的珍惜和可贵。第二,我考进了山东农学院,系主任是来自原燕京大学沈寿铨教授,给我们上小麦育种课,讲的很好,从小麦的进化、分类、育种的理论与技术,深入浅出,很有吸引力;余松烈教授讲的遗传课,也很生动,两位老师的讲课使我从理论上提高了对小麦育种的认识;另外,学校农场繁殖了当时山东推广的几个优良品种,齐大195、扁穗小麦、鱼鳞白等,我将这些优良品种引回家中,种植后确实比当地老品种增产,乡亲们都来换种。使我认识到科学技术确实对提高粮食产量有重要作用。因此就产生了将来我也要争取从事小麦育种研究的想法。
记者:大学毕业以后,您非常幸运地分到中科院工作,调进了北京。在那一段时期,好象华罗庚、钱三强、艾思奇三个人对您的一生有很大的影响,影响是什么?
李振声:51年毕业后分配到北京中国科学院工作也是我事先没有想到的。当时科学院在北京的人数不多,只有200多人。院部领导就请著名科学家给青年人做报告。我有机会聆听了一些报告。其中印象最深刻的有三个:(一) 华罗庚先生讲怎样学习?概括起来有四句话。第一句话:天才在于积累,聪明出于勤奋;第二句话是:别人在起床的时候,我已经学习了四个小时了;第三句话:我研究数学、学习数学是从小学一、二、三、四、五、六、册开始的,研究学问要从基础做起。第四句话就是会读书,要把一本厚书读薄。(二) 钱三强先生讲怎样做研究?他说:做研究必须注意基本训练,我跟居里夫人做研究工作时,第一个课题花了四年半的时间,完成了做研究的基本训练,包括怎样收集资料,怎样选题,怎样进行试验设计,怎样做调查,怎样整理分析数据,怎样撰写论文等等;而当我做第二个题目时,难度比第一个课题还大,但一年半的时间就完成了。所以,他说,认真完成基本训练后就为以后的工作打下了基础。(三) 艾思奇先生讲唯物论和辩证法:听艾思奇先生讲课的收获主要有三点;第一,懂得了唯物论与辩证法不是少数人的哲学,是大众的哲学,他对每个人的做人和做事都有指导作用;你不学也可以做人和做事,但是学习之后可以帮助你少犯错误,少走弯路。第二,对科学研究来说,具有重要指导作用的哲学原理是,世界是物质的,物质世界是可以认识的。人的认识,如果能正确反映客观规律,那就是正确的认识,否则就是错误。按照客观规律办事就能成功,否则就会失败。同时,事务事物又是不断发展变化的,人的认识要跟上事物事务的发展变化,就要不断学习、不断实践,不断提高,才不至落后。第三,学习哲学的捷径是读毛主席的《实践论》和《矛盾论》。几十年的经验,使我深刻体会到,学点哲学的确可以使人做事情少犯错误,做研究少走弯路。
记者:1956年您被调往西北农业生物研究所工作,刚调到那里您就把小麦和牧草的远缘杂交作为自己科研的主攻方向。当时为什么会选择牧草和小麦进行杂交呢?当时有人支持你做这个课题吗?
李振声:我在北京工作5年后,响应中央支援西北建设的号召,与课题组13位同志一起,调到陕西杨陵中国科学院西北农业生物研究所工作。在北京期间,跟随导师土壤学家冯兆林先生从事种植牧草改良土壤的研究,曾经收集种植800多种牧草,对牧草研究有一定基础。到西北后,在生产上遇到的突出问题是小麦条锈病大流行,导致小麦减产20%-30%。引起小麦条锈病大流行的原因是,病菌变异的速度快,育种的速度慢,即8年才能育成一个小麦新品种,而据25个国家统计条锈病平均5.5年就能产生一个新的生理小种,成为当时一个世界性难题。在这种情况下,我提出通过远缘杂交,将草的抗病基因转移给小麦,选育持久性抗病小麦品种的设想,这个设想得到了植物学家闻洪汉教授和植物病理学家李振歧教授的支持,所以开展了这项研究。
记者:远缘杂交的这个课题您做了多少年才取得成果的?在五六十年代那种特殊的情况下,做这么多年没有出成果,还能允许你做下去吗?当时的日子是不是挺难过的,压力也很大?您是怎样来应对的?
李振声:远缘杂交,从开始到出成果,差不多花了20年的时间。当时能坚持下来真不容易,如64年社教运动中就曾受到批判。因为,远缘杂交已进行了8年还没有育成品种,所以受到研究工作脱离实际的批判。这个课题,虽然受到批判而未被砍掉的原因,主要是在工作开始的时候我有一个远近结合的计划。就是,在决定开展远缘杂交研究时,我心中感到没有把握,怕不成功,所以就同时开展了常规的小麦品种间杂交育种工作,到64年我选育的生选5号6号已开始在生产上推广应用。因此,工作队最后说,他毕竟已有两个品种在生产上发挥作用了,不能说他的工作都是脱离实际的。这样才算过了关。
记者:69年,您和其他几位“臭老九”被打发到宝鸡县联合大队去蹲点,一蹲就蹲了四年。原来是接受农民再教育的,但没想到您很受到农民的欢迎,还被树为典型,并受到本单位革委会主任的表扬,干得不错。这是怎么回事?那段经历对您以后的科研工作有什么影响?
李振声:69年姚文元写文章说,知识分子学农的不会种田,学工的不会开机器,学文的不会写文章,必须接受工农兵的再教育。文章发表后,我们有5位同志就被下放到宝鸡县宁王公社联合大队去蹲点,接受农民再教育。开始主要是参加劳动。后来,四队队长的父亲问我说,你懂不懂红薯储藏?我们队上的红薯烂得很厉害,你来看看。红薯储藏的原理不复杂,第一是控制适宜的温度,一般10-15度为宜。低于10度容易出现软腐病,高于15度,会出现黑斑病;其次,湿度不能过大。我检查了生产队的红薯窖,四队的温度太低(6度),软腐病很重;五队的温度太高(16度),湿度太大,发了芽。我们分别采取相应措施,使问题得到缓解,县革委会在全县发了通报,我们取得了农民的信任。
第二件事,帮助生产队考察了小麦苗情,统计了各队一、二、三类苗的比例,并分别提出了相应的管理措施。有两个队麦田三类苗较多,其中一个队按我们的建议,加强了管理措施,第二年获得了丰收;另一个队没有采取措施,减了产。我们抓住这两个典型进行了宣传,全面推广了小麦丰产栽培措施,第二年本大队,小麦平均亩产,从原来的360斤提高到500斤以上,一举“过了黄河”;宁王公社小麦亩产达到400斤,“过了纲要”,大队和公社都被县上评了先进,我也被公社评为学习毛主席著作积极分子,奖励红宝书毛选四卷合订本一本。
记者:我们知道小麦远缘杂交研究是非常艰辛的,那么在研究中最难突破的难题是什么?其实很多科学研究最后的成功可能就因为某一偶然事件,听说在您研究小偃6号的时候也遇到过这种情况?
李振声:远缘杂交的难题,主要有三个:杂交不亲和、杂种不育和后代“疯狂分离”。对小麦与长穗偃麦草的杂交来说,前两个问题经过两年的努力就基本上解决了,困难的是第三个问题,即从外观上看,杂种分离的类型很多,而且很不稳定。有时一个杂种看着很好,而下一代面目全非了。我们做了大量的细胞遗传学的工作才弄清了问题的实质。简单的说,所有非整倍体杂种都是不稳定的。只有恢复到整倍体以后才能稳定下来,这包括八倍体、异代换系和易位系。
其次,就是对杂种的鉴定与筛选。这有时要靠机遇与细心的工作。比如小偃6号有一个非常重要的特性-耐强光和干热风,这个特性是怎样发现的?1964年,小麦成熟前连续40天阴雨,到6月14日天气突然暴晴,一天的功夫,几乎所有的小麦都青干了,我们1000多份杂种中除小偃6号的祖父(小偃55-6)和长穗偃麦草之外,其他全部青干了。而它仍保持着金黄颜色,这是一个十分难得的材料,我们抓住这个材料又经过两次杂交,育成了一个具有相对持久的抗病性(作为陕西省小麦骨干品种长达15年以上)、高产、稳产、优质的小麦新品种“小偃6号”。
记者:1986年“第一届国际植物染色体工程学术会议”在中国的西安举行,而这次会议能够在中国举行,都是因为您的另一项首创性的研究蓝粒单体小麦系统。当时为什么会选择这个课题?是已经预知到它会是未来的国际前沿吗?您一生中选择研究方向、研究课题的原则是什么?
李振声:小偃6号的育成和大面积推广,证明远缘杂交确实是改良小麦品种的一条重要途径。但是,育种过程耗费的时间太长(20年),别人很难重复。于是我想必须另寻捷径。在70年代后期,我们学习美国遗传学会主席E.R.Sears的经验,开展了染色体工程研究。Sears创建了一套染色体工程工具材料-中国春单体系统,通过这套材料可以将远缘植物的染色体转移到小麦中,但是,这套利用起来也存在一些困难,就是这套材料的保存与利用都须通过显微镜下的细胞学鉴定才能完成。
我们工作的创新点,是运用从偃麦草中得来的蓝粒基因创造了一套蓝粒单体小麦。蓝粒单体小麦在一个麦穗上可以长出四种颜色的种子,深蓝、中蓝、浅蓝和白粒,不需要用显微镜,只根据种子颜色就可以知道它的染色体数目,深蓝的42条,中蓝和浅蓝的41条,白粒的40条。40条染色体的小麦叫缺体,用它与远缘植物杂交,可以较容易地将外源染色体转移到小麦中,为染色体工程育种开辟了一条新路。这项成果受到Sears等国际小麦遗传育种学家的好评。在Sears等国际著名小麦遗传育种学家的支持下,1986年,我作为地方组织委员会主席在西安组织了第一届国际植物染色体工程学术会议;1993年,又在北京组织了第八届国际小麦遗传学会议,扩大了我国小麦遗传育种研究在国际上的影响。
记者:2004年你在人文论坛上发表了题为“粮食恢复性生产,时不我待”的讲演,引起了各方面的关注。你是怎样想到这个问题的? 论据和论点是怎样形成的?
李振声:1999-2003年,我国粮食出现了连续5年下滑的情况。在这之前我在一些场合就谈过粮食下滑的问题,但未引起人们重视。这次人文论坛我觉得是个机会,就做了一些准备。发现问题确实严重,从1998年的10245.9亿斤,到2003年已经下降到8613.4亿斤,5年减少了1632.5亿斤;人均粮食从821斤下降到667斤,相当于80年代初的水平,后退了20年。我就如实的讲了出去,引起了各方面的重视。同时,我分析了减产的原因,发现70%以上的因素是粮食播种面积的减少;不到30%因素是粮食单产的下降。即政策因素起了主导作用,因此提出争取三年实现粮食恢复性增长的建议。从现在实施的情况看,由于中央采取了有利的支农措施,连续三年实现了恢复性增长,2004年恢复到9389.4亿斤,2005年恢复到9680.0亿斤,2006年达到9949.0亿斤,已近1万亿斤。
记者:从事科研工作几十年,您觉得在您的科研生涯中能够取得一些成绩的关键是什么、经验是什么?您认可的科研态度、科研精神是什么?您的人生座右铭是什么?
李振声:回顾50多年来我所走过的历程,我感到有四点在我的工作中是发挥了重要作用的:第一,要有社会责任感:我觉得父母和亲友,老师和学校,领导、组织和单位,总之是社会养育、培养和教育了我,我应该向他们、向社会做出回报,这样就使自己始终觉得有一种责任感。第二,工作要有明确的目标:一个人的精力有限、时间有限,智慧有限,一生中能做的事情有限,所以目标必须明确集中,如果能集中精力和时间做成一两件对社会真正有益的事情,那就不错了。第三,要有持之以恒的毅力: 探索和揭示自然规律,需要经过一个反复试验的过程,研究对象越复杂,需要的时间就越长,如小麦育种,平均需要8年时间才能育成一个新品种。所以,做这类研究,没有毅力是绝对不行的。我常常想到顾炎武的名言“以兴趣始,以毅力终”,我认为,它对加强科技工作者的个人修养很有帮助。第四,要依靠集体和团队:现代科学技术,除数学外,很少能有个人来完成,一般都需要一个团队,因此依靠集体和团队是成功的保证。