1999年11月2日,由中宣部、科技部、人事部在人民大会堂联合召开的全国“杰出专业技术人才”表彰大会上,袁隆平院士作为全国十名“杰出专业技术人才”金质奖章获得者排名榜首,在这次隆重的表彰会上,他作了题为《发展杂交水稻,造福世界人民》的精彩演讲。他说:
1953年,我从西南农学院毕业后,到湖南安江农校任教。60年代初,我国连续三年遇到了严重的自然灾害。面对饥荒,作为一个年轻的农业科技人员,如果能尽快培育出高产优质的农作物新品种,让粮食大幅度增产,用科技来击败饥饿,应该是义不容辞的职责。从此,我开始了农作物育种科研实践。
1960年,我在试验田进行选种时发现了一株特别优良的水稻。我想这株水稻,很可能成为一个高产品种!但是经过1年的辛勤培育,却事与愿违,它的后代出现了分离现象,没有一株性能超过它的前代。这使我大失所望。但就在这时,我顿生灵感。根据遗传学常识,纯种水稻品种它的第二代是不会分离的,只有杂种第二代才会出现分离现象。那么,去年发现的那株优良水稻,就可以断定是天然杂交水稻的杂种第一代。这一发现,动摇了“水稻是自花授粉作物,没有杂交优势”这个当时育种界流行的观点,使我看到了杂交水稻的光辉前景。从此,我义无返顾地踏上了杂交水稻的研究道路。
杂交水稻研究,困难极大。实际上,早在1926年就有美国人发现了水稻的杂种优势现象,随后日本、菲律宾相继开展了这方面的研究。尽管他们实验手段先进,但都因难度太大,未能取得突破。杂交水稻育种,首先就难在水稻是雌雄同花的自花授粉作物,在开花时自己的雄花给自己的雌花授了粉,结出自交种子。要想杂交,一种方法是人工一朵一朵花地把水稻的雄花去掉,再用其他品种给它授粉,杂交后结出的稻粒作为杂交种子,但这样产生的种子数量极为有限,不可能在生产上推广应用。另一种方法,就是培育出一个雄花没有生育能力的特殊品系,即雄性不育系,让正常水稻品种对其授粉,从而就能大量生产杂交种子,用于大田生产。但这种方法也是很难办到的。因此,国际上曾有著名专家断言:此路不通。
但是“初生牛犊不怕虎”!在杂交玉米、高粱已经应用于生产实践的启示下,我大胆设计了三系法培育人工杂交水稻的方案。简单来说,就是培育出雄性不育系,用保持系的花粉为其授粉,使其后代仍保持雄性不育;再用恢复系的花粉为其授粉,产生的后代恢复雄性可育,也就是说恢复了自花授粉,这就是杂交水稻种子,用于大田生产。有了不育系、保持系、恢复系这三系配套,才能大批生产杂交种子,用于生产实际。这些种子汇集了父母本的优良特性,因而表现出强大的杂种优势。
设想再好,毕竟还不是现实。要想变为现实,首先要在自然界中找到天然雄性不育水稻,作为培育雄性不育系的起点。这种天然雄性不育水稻,我自己不仅没有见过,连中外资料也未见报道。1964年6月,我头顶烈日,脚踩污泥,驼背弯腰地在茫茫稻海中寻找那种神奇的不育稻株。10几天过去了,仍然一无所获,但我并没有丧失信心。美国人搞杂交高粱、杂交玉米,都是在自然界中找到天然雄性不育株的。高粱、玉米中能找到,水稻中为什么不能找到?外国人能找到,中国人为什么不能?7月5日,我又来到一块稻田,把全部注意力集中到稻穗上。突然,我的目光在一株奇特的植株上停住了。我欣喜若狂,这不正是天然雄性不育水稻吗?就这样,从1964年到1965年,我先后仔细检查了14000多个稻穗,分别在4个水稻品种中,找到了6株珍贵的天然雄性不育稻株。随后我在中科院《科学通报》杂志上发表了《水稻的雄性不孕性》一文。
杂交水稻研究,难关重重。最重要的是首先要攻破雄性不育系的难关。从1964年我找到天然雄性不育水稻,到1970年,我带领助手经过整整6年2190个日日夜夜,先后用了1000余个水稻品种,做了3000多个杂交组合试验,还没有培育出完全合格的不育系来。研究陷入了困境,我心急如焚。这时包括学术争议等各方面的压力接踵而来,其中不乏冷嘲热讽。有人说,“搞杂交水稻研究,是对遗传学的无知。”还有人说,“外国人都没有搞成功,你一个中等农校教师还能搞成功,癜蛤蟆想吃天鹅肉!”面对这些议论和讥笑,我无法完全平静,但我坚信创新是科学研究的灵魂,而艰难探索正是科学研究的本色,何况杂交水稻是世界级的难题。
冷静之后,我系统地总结了6年来的经验教训,结合遗传学中关于亲缘关系远近,对杂交后代影响的有关理论,我豁然开朗。6年间所用的试验材料,尽管品种数量过千,但都是栽培稻品种,从地理环境,到生物学特性,其亲缘关系都是比较近的。倘若把试验材料的亲缘关系尽量拉大,用一种亲缘关系远的野生稻与栽培稻进行杂交,效果可能会更好。于是,我迅速调整方案,提出用“远缘的野生稻与栽培稻进行杂交”的新设想。
1970年,我带领助手再次来到海南岛进行杂交水稻试验。“机遇偏爱有心人”。11月23日,我的助手与南红农场技术人员,共同发现了一株雄性不育野生稻,取名为“野败”。至此,多年来徘徊不前的杂交水稻研究取得了重大突破。但要把“野败”育成合格的不育系,工作量很大。为加快研究进度,我们毫无保留,无偿将珍贵材料“野败”奉献出来,分送给全国18个科研单位协作攻关。在大协作的推动下,我和同事们终于培育出了合格的不育系和保持系,攻克了这道难关。接着我们广泛选用国内外上千个品种进行试验,又找到了恢复系。到1973年,在历经了9年不懈的努力后,终于选配出了优势很强的杂交水稻南优2号,在世界上首次研究成功了籼型杂交水稻。1975年,全国多点示范373.3公顷,1976年迅速扩大到13.87万公顷,每667平方米比常规稻增产100公斤,增产幅度达20%以上。1981年,杂交水稻研究,获新中国建国以来惟一的一项国家发明特等奖。同年党的十一届六中全会通过的《关于建国以来党的若干历史问题的决议》中,籼型杂交水稻与氢弹和人造卫星发射回收,并列为我国科学技术的重大成就。在国际同行中我获得了“杂交水稻之父”的殊荣。同时还先后荣获了8次国际性科学大奖。
科学研究永无止境。在取得了巨大成功后,我清醒地认识到三系法杂交水稻还有不足之处,杂交稻还蕴藏着巨大的增产潜力。我认真总结了国内外近100年来农作物育种的历史,总结了三系法杂交水稻研究和应用的丰富经验,特别是当时水稻育种研究上的最新发现和最新成果,形成了杂交水稻研究的新设想,提出了杂交水稻研究的三个战略发展阶段。即以三系法为主的品种间杂种优势利用,到以两系法为主的籼粳亚种间杂种优势利用,再到一系法远缘杂种优势利用。在这三个发展阶段中,水稻育种方法由繁到简,杂种优势程度由低到高,水稻单产将更上几层楼。但研究难度则越来越大。
1987年,“两系法亚种间杂种优势利用”研究,正式列入国家“863”高科技计划,我担任了这一项目的责任专家。这时不少好心人劝我说,“你年近花甲,功成名就,还去冒什么风险?”但我认为,要不断创新,就要敢于冒风险。即使我失败了,也可以为后来人积累经验,铺路搭桥。1995年,在经历了近10年的艰苦攻关,解决了一道又一道难题,克服了一个又一个困难后,两系法杂交水稻终于基本获得成功。两系法杂交水稻比三系法杂交水稻增产5%~10%,1998年全国种植面积达到了51.3万公顷。两系法杂交水稻研究的成功,被写进了当年的国务院政府工作报告,在中国科学院、中国工程院院士评选的1996年全国十大科技新闻中,位居榜首。
近年来,在两系法杂交稻培育成功的基础上,我又提出了采取形态改良和杂种优势利用相结合,选育超级杂交水稻。党和国家领导高度重视这项研究,朱镕基总理专门批准了1000万元研究经费。现在,超级杂交水稻的研究已经取得了重大进展,特别是在云南永胜县的示范栽培,创造了667平方米产量1138公斤的超高产纪录。我预计,超级杂交稻将在21世纪初投入大面积生产。以年种植面积1300万公顷,每667平方米增产150公斤计算,每年新增产量可以多养活8000万人口。
几十年来,我所走过的杂交水稻研究道路,是一条成功之路,更是一条艰辛之路。“文化大革命”开始时,我的研究刚刚起步。打倒我的大字报铺天盖地。我的试验设施全被砸烂,试验材料几乎全被毁掉!但这并没有动摇我研究杂交水稻、造福人民的决心。妻子也深情地劝慰我:“我看没关系,顶多是去当农民,农民千千万万,要去我俩一块去,只要不离开土地,雄性不育秧苗没有了,还可以重新找到,重新培育,我们还是可以把杂交水稻搞成功。”正在此时,国家科委九局赵石英局长看到了《科学通报》上我发表的那篇文章,责成湖南省科委和安江农校重视和支持这项研究,使我免遭批斗,有力地保护了我和刚刚起步的杂交水稻研究事业。
在研究三系法杂交水稻时,我坚持每年冬春在海南、秋季在云南、夏季在湖南,南北辗转,一年繁殖水稻3代,10年中有7个春节是在海南渡过的。这10年的劳累奔波,拖垮了我的身体,体重也由原来的68.5公斤,下降到53公斤。3个孩子中有2个出生时我不在妻子身边。父亲在重庆病逝,我还坚守在海南的育种基地。有人说我一心扑在杂交水稻研究上,对待杂交水稻种子,胜过老子、儿子和妻子!
研究杂交水稻,虽然备尝艰辛,但看到杂交水稻给国家和人民带来的巨大利益,就感到无限的欣慰!近年来,我国杂交水稻每年的种植面积超过了1300万公顷,占全国水稻总面积的50%左右,产量则占到近60%。从1976年到1998年,全国累计种植杂交水稻2.2亿公顷,增产粮食3000多亿公斤。现在杂交水稻早已逐步走向世界。10多年来我应邀到美国、日本、菲律宾、印度等10多个国家传授技术,开展了广泛的国际交流与合作,并受聘担任联合国粮农组织国际首席顾问,帮助许多发展中国家发展杂交水稻,特别是在印度、越南已大面积种植杂交水稻,取得了显著的增产效果。多年来,党和人民也给了我很高的荣誉。湖南省委、省政府授予我“功勋科学家”荣誉称号,我先后当选为湖南省政协副主席、省科协副主席、全国先进科技工作者、全国劳动模范、全国人大代表、全国政协常委等。这众多的荣誉和奖励,首先应该归功于党和人民,归功于与我共同战斗的广大农业科技工作者,归功于支持我的广大农民群众。
成绩只代表过去,杂交水稻研究任重道远。现在我还有两个心愿:一是让杂交水稻进一步走向世界,造福全人类,二是将超级杂交水稻研究成功。我曾经做过一个美好的梦:梦见超高产杂交水稻变成了现实,在一个仲夏的傍晚,我和助手们又一次来到试验田边散步,发现田里的稻子长得比高粱还高,谷穗比扫帚还长,谷粒像花生米那么大。因为天气炎热,我们还坐在谷穗下乘凉呢……
从梦中回到现实,面对西方有人曾提出的“未来靠谁养活中国人”的问题,我坚信,靠科技,靠广大农业科技人员,中国人不仅完全有能力养活自己,而且还能帮助其他国家发展杂交水稻,造福世界人民。
值得欣慰的是,袁隆平院士这篇讲话后不到一年时间,他的超级杂交稻苗头组合就在更大的范围内试种示范。超级杂交稻的研究成功和推广应用,将对我国乃至世界的粮食增产产生巨大影响。