在对待爱情与婚姻的问题上,袁隆平不是爱情至上主义者。当他在初恋受挫后,就把全部精力投入到教学与科研中去了。早在初恋中曾对恋人透露过自己在农业科研方面的宏伟抱负:要在实践中选准研究课题,走前人没有走过的路,创造出第一流的业绩。尔后的实践证实了他的诺言。
饥饿启迪
难忘的1960年,神州大地出现了罕见的天灾人祸——全国性的粮食大饥荒。一个个蜡黄脸色的水肿病患者倒下了……
学生从农村带来消息,连糠菜杂粮也难以填饱肚皮,寻野菜、挖蕨根也难以充饥,农村开始闹饥荒了。同学从城市来信,字里行间也充满了饥饿的声音。
不久,饥饿之魔也开始在宁静的校园降临,粮食定量减少,副食供应奇缺。身高1.7米、年轻健壮、食量较大的袁隆平已亲身经历饥饿的种种痛苦了!
他曾经饿得无力走动,无神看书,没法安睡。有时走上街头买糖果充饥。物资稀少,物价飞涨。他深深感受到了生活的煎熬,当时的口号是:“勒紧腰带,过苦日子,度过难关!”一天中午,走出校门,他远远地看到马路边围了一堆人,走近一看,路边横躺着两具骨瘦如柴的尸体,围观的人都默默无声,脸上堆满了忧伤。
袁隆平目睹了严酷的现实,使他清醒地认识到:这是一场遍布神州大地的来势凶猛的大饥荒。他为这沉痛的现实而感到深深的不安!
这天晚上,他辗转反侧,不能安睡。他想起解放前,民族受外侮,人民受压迫剥削,受战争的痛苦,缺衣少食,流离失所。今天,人民当家作主,但仍未摆脱饥饿对人类的威胁。他想到了“民以食为天”的道理,如果没有饭吃,那将是一种怎样的悲惨景象呀!
在严重局势面前,中国共产党及时提出“调整、整顿、充实、提高”的八字方针,号召人民自力更生、艰苦奋斗、勒紧裤带、过苦日子。要求各级地方党政动员机关干部、厂矿工人、学校师生上山下乡,支援农业,同心协力,共度难关。
安江农校师生积极投入到支援农业的行列。1962年3月,袁隆平带领40多名农校学生,来到黔阳县硖州公社秀建大队,参加生产和劳动锻炼。他住在生产队干部老向家里。老向精明、能干,责任心强。那时,中国农村还是以生产队为基本核算单位的经营形式。作为生产队的主要负责人,正在为摆脱饥荒、增加粮食生产而操心。
一天,老向冒雨从村外斢换稻种回来,他抓了把稻种对这位农校老师说,“袁老师,这是刚从外村斢换回来的种子。去年他们使用这个种子,今年没有吃国家的返销粮咧!”
老向在饥荒面前,没有悲观叹息,而是积极想办法,带领群众克服困难,使袁隆平深受感动。他想:这是亿万农民奋发图强、战胜饥荒的决心。袁隆平边思索边对老向频频点头。
这时,老向突然对身边的袁老师提建议说,“袁老师,听说你正在搞科学试验,你一定会为我们培育出新的稻种吧!如果能研究出这种稻种,亩(1亩=667平方米,下同)产400公斤、500公斤、1000公斤,那该多好啊!我们就可以战胜饥荒,苦日子就可以结束了。”
老向的话语不多,但意味深长,它蕴藏着亿万人民的心声和愿望。“改良品种,战胜饥饿,有多么重要的意义啊!”袁隆平心里喃喃自语。
这年春天来得很早,经过几番绵绵春雨,那粉红的桃花、雪白的梨花把远近山岭装扮得分外娇艳,新翻耕的稻田在朝阳照耀下散发出泥土的芬芳。袁隆平满怀抱负地站在田头,看着丘丘稻田,无比感慨,桩桩往事,涌上心头:他没有忘记童年时代的民族创伤,在“天下兴亡,匹夫有责”的爱国思想熏陶下,从小就立大志,要做一个忧国忧民、热爱祖国、有益于社会的人;他没有忘记,是党和人民把自己培养成为新中国第一代有专业知识的大学生;他没有忘记,路旁饿死的两具尸体,饥荒在威胁着中国,威胁着人类;他没有忘记,队干部老向为增产换种、战胜饥荒的决心……
夕阳西下,晚霞渐渐笼罩了田野。袁隆平仿佛有一种强烈的责任感在驱使,耳边仿佛响起了亿万人民要求改良稻种的呼声,心中萌发一个坚强信念:“必须充分发挥自己的才智,用学过的专业知识,改变人类命运,尽快培育出亩产过400公斤、500公斤、1000公斤的水稻新品种,让粮食大幅度增产,用农业科学技术战胜饥饿。”
靠实践闯新路
要把培育水稻良种的愿望变为现实,谈何容易?可袁隆平已脚踏实地走上了这条崎岖之路,正在沿着陡峭的悬崖攀登。
20世纪50年代初期,米丘林、李森科遗传学说在中国盛行,袁隆平曾经是这一学说的虔诚信徒。他按照米丘林、李森科学说进行教学和科学试验。
开始,他选择红薯进行无性杂交,把月光花嫁接在红薯上,以期得到一个无性杂种:上面结子,可以进行种子繁殖,节省大量种薯;地下结红薯,可提高产量。
功夫不负有心人。袁隆平嫁接的月光花红薯“无性杂种”茁壮成长,地下果然长出了红薯王,最大的一蔸重达13.5公斤;地上也结了种子。袁隆平寄希望于这批“无性杂种”的种子能传宗接代,世世代代下结红薯王、上结种子,以达到预期的目的。
第二年,他将种子适时播种,可是长出来的依然是月光花,地下也不再现红薯王的奇迹了。
那些年,袁隆平还同时搞了其他多种作物的无性杂交,他想在米丘林、李森科关于无性杂交、嫁接培养、环境影响等理论指导下,培育出一批有价值的农作物新品种。诸如把西瓜嫁接在南瓜上,长出了西瓜不像西瓜、南瓜不像南瓜的东西;把西红柿嫁接在马铃薯上,地上结了西红柿,地下也长了马铃薯。
袁隆平对他进行的“无性杂交”科学实践进行了认真的总结:多年来重复的这些试验,尽管当年也能结出一些奇花异果,但从遗传学角度考察,却没有丝毫意义,因为这些变异,不能遗传给后代。从此,袁隆平对李森科遗传学说中的某些观点产生了怀疑,毅然抛弃了从事多年的无性杂交试验,大胆地去探索新的路子。
1962年,他从《参考消息》上看到一条新闻:英、美遗传学家克里克和沃森根据孟德尔、摩尔根学说,已研究出遗传物质的分子结构模型,使遗传学研究进入了分子水平,从而获得了诺贝尔奖。
不久,他又从一些学报上获悉:遗传学不仅在理论上取得重大突破,在生产实践中也取得明显效果,例如杂交高粱、杂交玉米、无籽西瓜等已广泛应用于国内外生产。
这些活生生的事实使袁隆平认识到:孟德尔、摩尔根的遗传学说完全不像前苏联生物界批判的那样,是什么对有机体遗传性的曲解,是什么形而上学的反科学理论。美国遗传学家摩尔根着力研究的、由基因组成的染色体,已被科学实验和生产实践证明的的确确是生物遗传性状传递的物质基础。染色体的变化规律,对作物育种有着非常重要的意义。这些遗传学中的重大理论和实践问题,恰好是米丘林、李森科遗传学说中没有解决的疑难问题,却被孟德尔、摩尔根遗传学说圆满地解决了,这应该说是科学的发展和进步。
被孟德尔、摩尔根遗传理论紧紧地吸引着的袁隆平,果断地从“无性杂交”的小圈子里跳了出来,重新实践,闯自己的路。
“天然杂交稻”的启示
有些事情,近看是大的,远看就小了。也有些事情,发生的时候是小事一桩,丝毫不引起人们的注意,可是随着岁月的流逝,它的影响会越来越大。袁隆平1960年发现“天然杂交稻株”就是一件既平凡又不平凡的重要事件。
这是1960年7月的一天。下课铃声响过之后,袁隆平拍拍身上的粉笔灰尘,掖着书夹,匆匆来到校园外的早稻试验田里。采用常规法培育出来的早稻常规品种正在勾头撒子,呈现一派丰收景象。袁隆平一心只想用农业技术来战胜饥饿,早日选育出良种来。他把书夹丢在田埂上,连裤脚都没有卷起就下了田,一行一行地观察起来。
突然,他那敏锐的目光停留在一蔸形态特异、“鹤立鸡群”的水稻植株上。他屏气静神地伸出双手,欣喜地抚摸着那可爱的稻穗,激动得几乎要喊出声音来,“好奇特的一株禾!株型优异,穗大粒多。”他仔细数了数穗数和粒数,足有10余穗,每穗有壮谷约170粒,与众不同,格外显眼。
袁隆平自言自语地说,“我要好生把它收藏起来,看是不是可以育成好的育种材料。”随即,他用布条扎上记号,才轻轻移动脚步,转身走出了试验田。
从此,他如获至宝般地照管着这蔸禾。收获季节收回了一把金灿灿的种子。
第二年春天,他适时将这些种子播到试验田里,满以为它们会成为有希望的一代。因为系统选育法(即从一个群体品种中选择优良的变异单株)是一种重要的育种方法,当时许多优良稻麦品种,如胜利籼、万利籼、老来青、南大2419等都是通过这种方法选育出来的。袁隆平这次选出的这一单株,却事与愿违。不久,秧苗发绿了,长高了,但参差不齐,高的高,矮的矮,接着禾苗怀胎、抽穗、扬花、灌浆了,但成熟很不一致,迟的迟,早的早,而且没有哪一株的性状超过了它们的前代。
袁隆平懊丧地坐在这些分离退化稻株的旁边,漫不经心地点燃一支烟,深深地呼吸着带有淡淡稻花香的田野空气,心想:莫非又一次白费劲,难道我尽碰上些没有用处的育种材料!
袁隆平在成功与失败的问题上,认真总结了自己的实践经验,赞成这样一个公式:知识+汗水+灵感+机遇=成功。“有知识是首要的基本条件,有了知识的积累,又发奋努力,才会产生灵感,再加上好的机遇,就有可能获得事业的成功。机遇总是会有的,对任何人都是均等的,只是我还没有碰上。这有何法呢?算了吧,再等待机遇,去找新的育种材料培育吧!”
袁隆平拍了拍裤腿上的泥土,正要转身离开这些植株时,忽然,孟德尔、摩尔根遗传学理论中一道闪光,钻进了他的脑海:从遗传学的分离规律观点看,纯种水稻品种,它的第二代是不会有分离的,只有杂种第二代才会出现分离现象。今年,它的后代既然发生分离,那么,我去年发现的“鹤立鸡群”的稻株,就可以断定是一株“天然杂交稻”的杂种第一代!
“天然杂交稻!”
当这个“概念”在脑子里显现出来,这个“判断”经过认真分析确定下来的时候,袁隆平兴奋不已!心想,这不正是梦寐以求、为之奋斗、为之人工选育的东西吗?
“机遇宠惠有心人”。袁隆平高兴得像孩子似地跳了起来。他又返回田间,再一次来到出现分离的那些植株的田里,仔细地进行调查,高的,矮的,早熟,迟熟……一一作了详细记载,回到宿舍反复统计运算,证明完全符合孟德尔的分离规律!对孟德尔、摩尔根遗传学理论有了扎实根底的袁隆平,从理论上进一步论证了“鹤立鸡群”稻株是地地道道的“天然杂交稻”杂种第一代。
善于思索的袁隆平死死抓住“天然杂交稻”这个像金子般宝贵的概念不放,追根究底,为自己的研究课题寻找契机!
他展开那丰富想象的翅膀,脑海里像翻了锅似的,在琢磨着、思考着、设计着、推敲着:既然去年那株“天然杂交稻”的杂种第一代长势这么好,就充分证明水稻也存在明显的杂种优势现象;既然自然界客观存在“天然杂交稻”,只要我们探索出其中的规律,就一定能够培育出人工杂交稻来;那么,也就一定能将这种优势应用到生产上,从而能大幅度提高水稻的产量。
他由此预见到搞杂交水稻研究具有光辉灿烂的前景!
这就是那株经历了两年实践才相识的“天然杂交稻”在饥荒年代给袁隆平富有哲理的启示。
要解世界难题
袁隆平受到那株“天然杂交稻”的启示之后,忍痛割爱,毅然否定自己多年来从事“无性杂交”的成果,把精力迅速转移到培育人工杂交稻这一崭新课题上来。
对于这一课题的难度,作为遗传育种教师的袁隆平是深知个中底细的。
他认为,水稻的杂种优势利用只有两条路可走。一条是进行人工去雄。人工去雄杂交,生产杂交第一代种子,用于大田生产,是不可能的。因为水稻是雌雄同花的作物,同一朵花上有雌蕊和雄蕊,雌蕊柱头受精后,一朵花只结一粒种子。如果用人工去雄杂交,就得一朵花一朵花地进行,产生的种子数量极为有限,不可能在生产上推广应用。另一条路,就是要培育出一个雄花不育的“母稻”,即雄性不育系,然后用其他品种的花粉去给它授粉杂交,产生出用于生产的杂交种子。这种方法,在国内外都没有先例,也是很难办到的。所以国际上有专家断言:“此路不通”!还有些学者认为,像水稻这样一朵花只结一粒种子的“单颖果作物”,利用杂种优势,必然制种困难,无法应用于生产。
袁隆平又从中外资料中获悉:早在1926年,美国人琼斯就已发现水稻雄性不育现象;最早正式开展此项研究工作的是日本,始于50年代,相继有美国、菲律宾国际水稻研究所开展了此项研究。尽管他们实验手段先进,但都因此项研究的技术难度大,仍未应用于生产。因此,杂交水稻研究项目是公认的世界难题。
袁隆平却偏偏要选定这道明知难解的世界级难题去解。
袁隆平想:外国人没有搞成功的,难道中国人就不能搞成功吗?
他作进一步的具体分析:进行这项研究,中国有中国的有利条件:中国是古老的农业国,又是水稻的自由王国,有众多的野生稻和栽培稻品种,蕴藏着丰富的种质资源;有辽阔的国土和充足的温光条件,海南岛是理想的天然温室,育种工作者的“伊甸园”;有优越的社会主义制度,有利于科研协作攻关;有中国共产党的正确领导,各种难关都可以组织力量集中攻破……这些,又都是西方许多发达国家所没有或不及的。
确定了奋斗目标的袁隆平专心致志地在设计着他解世界难题的方案:利用水稻雄性不育性,进而培育出不育系、保持系和恢复系,通过“三系”配套的方法,代替人工去雄杂交,来产生大量的杂种第一代种子的方法,这种“三系”杂交水稻,不育系、保持系、恢复系缺一不可,必须珠联璧合,互相配套,才能宣告杂交水稻培育成功。
为了实现“三系”配套,他又进一步设计了分三步走的具体行动方案:
第一步:寻找天然的“雄性不育植株”。袁隆平认为,雄性不育系的原始亲本是一株自然突变的雄性不育株。杂交高粱的研究也是从天然的雄性不育株开始的。由此推断在水稻上也可能存在天然的雄性不育株。这一步是培育不育系的基础。
第二步:筛选和培育保持系。即必须寻找和培育出一种和雄性不育系杂交,使其后代永远保持雄性不育的性状,以解决雄性不育系传宗接代的遗传问题。
第三步:筛选和培育恢复系。即还要寻找和培育出一种和雄性不育系杂交,使它们的杂种第一代恢复雄性可育的能力,能自交结实,只要它们的优势强,就可以将它们利用于大田生产。这就是所谓的“三系法”杂交水稻。
寻找和培育出了符合生产要求的“三系”以后,利用“三系”进行循环杂交,就能完成不育系繁殖、杂交稻制种和大田生产应用这样一整套“三系”杂交水稻生产的程序了。
以上就是袁隆平首创的对“三系法”杂交水稻的理论设计和解题。