- +1
我的科學(xué)觀︱何祖華:我們想做“無中生有”的科學(xué)
·科學(xué)可以分為兩種:一種是“1+1”的研究。別人發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新事物,我們跟隨?,F(xiàn)在我們想做“無中生有”的科學(xué)。
農(nóng)業(yè)非常重要,事關(guān)糧食安全。
走過漫長的歷史長河,我們深知,農(nóng)業(yè)發(fā)展靠科技。但在這方面,中國的原始創(chuàng)新能力還很弱,尤其核心的分子技術(shù)缺乏。分子育種包括轉(zhuǎn)基因育種、基因編輯等技術(shù),大多都源自國外。我們?nèi)鄙賴H龍頭農(nóng)業(yè)企業(yè),雖然已經(jīng)孵化出一些重要的種業(yè)企業(yè),但是與國際著名農(nóng)業(yè)企業(yè)相比,市場占有率與盈利能力仍有巨大差距。
植物跟人有點(diǎn)像,長得白白胖胖的可能更容易染病、發(fā)病,甚至蔓延后導(dǎo)致一整塊田地顆粒無收。植物的生長發(fā)育也靠激素調(diào)控。人感冒發(fā)燒,可以吃阿司匹林。植物也靠幾乎同樣的物質(zhì)——水楊酸。中國占全世界7.5%的農(nóng)田使用了全世界近35%的農(nóng)藥,農(nóng)藥濫用會造成食品安全與生態(tài)安全的問題。

中國科學(xué)院院士,中國科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心研究員何祖華。
作物要又高產(chǎn),又抗病,又綠色,難!結(jié)合中國的農(nóng)業(yè)發(fā)展情況,我們選擇了用科技力量改善作物的道路。
生物育種的目標(biāo)是“高產(chǎn)與多抗”。但這不容易。大概百萬顆種子里才可以篩選到一個(gè)好品種,所以效率非常低。
稻瘟病是水稻的“癌癥”,是國際性的“卡脖子”難題。在育種方面,水稻的廣譜與持久抗稻瘟病問題一直無法解決。中國水稻品種審定也采用抗稻瘟病“一票否決”制,即如果水稻對稻瘟病的抗性差,就不允許推廣種植。這是對抗稻瘟病的一種方法。
除此之外,有沒有更主動的抗病方式呢?我把植物抗病機(jī)制作為研究方向。從學(xué)生時(shí)代就開始積累的水稻品種材料里,尋找抗稻瘟病的基因,一點(diǎn)一點(diǎn)挖掘。從2002年到2007年,我們課題組終于發(fā)現(xiàn)了水稻廣譜抗稻瘟病的基因Pigm,隨后應(yīng)用在水稻育種上,讓超級稻更抗病,目前推廣面積已超過4000萬畝。
這個(gè)基因?yàn)槭裁茨芸沟疚敛??其中蘊(yùn)含著什么樣的科學(xué)機(jī)制?為了回答這些問題,又花了10年時(shí)間。
經(jīng)過深入研究,我們解析了一種全新的植物免疫和廣譜抗病機(jī)制,有效解決了水稻抗瘟育種這一瓶頸問題。實(shí)驗(yàn)成果推廣到全國的水稻種植上,最大的好處就是農(nóng)藥噴得少了,有利于食品安全,對生態(tài)好,生產(chǎn)成本也低,產(chǎn)量也提高了,社會綜合效益大。但植物的整個(gè)免疫系統(tǒng)還不清楚,還有很多未知的東西,還有很多農(nóng)作物病害問題有待解決。
將基礎(chǔ)研究和農(nóng)業(yè)重大需求應(yīng)用問題相結(jié)合,在國家需求領(lǐng)域找對關(guān)鍵的科學(xué)問題,并將興趣與之結(jié)合,學(xué)一行,要愛一行,久久為功。這也是我的導(dǎo)師教給我的。
我導(dǎo)師85歲時(shí)對水稻研究還非常感興趣,還自己做實(shí)驗(yàn),在樓頂種水稻。他曾問: “我做的開花基因長什么樣子?”我給他畫了一個(gè)模型圖,他看懂了,很高興。

何祖華院士在中國科學(xué)院上海分院第九期“報(bào)國論壇”上做報(bào)告。
科學(xué)要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)刈龀鰜怼Ee個(gè)簡單的例子,試驗(yàn)田里的作物株距不一樣,它就可能長得不一樣。所以,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要保證植株的種植距離相同。這是我們課題組的傳承之一。
很多學(xué)生把導(dǎo)師叫“老板”,我覺得不對。導(dǎo)師不是學(xué)生的老板,更不是保姆,而應(yīng)該是事業(yè)規(guī)劃師。導(dǎo)師應(yīng)該指出,按照學(xué)生的思路,根據(jù)學(xué)生的能力,學(xué)生可以朝哪些方向去發(fā)展、去嘗試。但現(xiàn)在我們花了太多時(shí)間當(dāng)“保姆”。當(dāng)然,不是每個(gè)人都適合做科研。有規(guī)劃跟沒規(guī)劃的區(qū)別在于,做事時(shí)心中是否有大的愿景,也在于做的事跟最終那個(gè)目標(biāo)愿景有沒有關(guān)系。
我認(rèn)為,科研應(yīng)以興趣為導(dǎo)向,因?yàn)閮?nèi)生動力會激發(fā)我們科研的熱情和行動力,才能在科研領(lǐng)域安身立命。受社會影響,一些人追求短平快。短平快和“十年磨一劍”,到底該怎么平衡?我認(rèn)為二者并不矛盾。不同的學(xué)生根據(jù)自己的優(yōu)勢和特長,可以重點(diǎn)研究不同的課題。當(dāng)然,最重要的是“十年磨一劍”,建好自己特色的平臺,才能長期發(fā)展。
我覺得科學(xué)可能分為兩種:一種是“1+1”的研究。別人發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新事物,已經(jīng)有了一個(gè)成型的東西,你看得到摸得著,然后我們趕緊去做,發(fā)現(xiàn)這個(gè)事物可以擴(kuò)展到其他物種或方向,變成兩個(gè)、三個(gè)甚至更多。這也是科學(xué)發(fā)展的一個(gè)必然過程,就像第一代手機(jī)、第二代手機(jī)、第三代手機(jī)。
還有一種是“無中生有”的科學(xué)。我認(rèn)為更有創(chuàng)新性,這就是“0到1”。當(dāng)你創(chuàng)造出來,它以后就是看得見摸得著的,可以產(chǎn)生一個(gè)新的領(lǐng)域,或者產(chǎn)生一個(gè)新的產(chǎn)品。比如,為什么別人當(dāng)時(shí)能發(fā)明基因編輯技術(shù)?
我們發(fā)現(xiàn)的新的廣譜抗病機(jī)制,仔細(xì)想來也只是在原來的機(jī)制基礎(chǔ)上擴(kuò)展了。包括后面發(fā)展的免疫抑制理論,也是在以前研究的基礎(chǔ)上,形成了完整體系。
現(xiàn)在我們想做“無中生有”的科學(xué)。比如,創(chuàng)造一種新的農(nóng)作物,或者用設(shè)計(jì)改良作物,實(shí)現(xiàn)“高產(chǎn)+抗病”。
中國的農(nóng)業(yè)科研體系和美國有所不同。發(fā)達(dá)國家如美國的農(nóng)業(yè)科學(xué)基礎(chǔ)研究是在包括大學(xué)在內(nèi)的科研院所中進(jìn)行,而應(yīng)用研究主要是在公司中進(jìn)行,因?yàn)樾枰罅康纳a(chǎn)試驗(yàn),成本也很高。中國的農(nóng)業(yè)科研院所,比如農(nóng)業(yè)大學(xué)、農(nóng)科院等,很多都是做育種的。做出來好的成熟產(chǎn)品,由種子公司來推廣。這是最大的區(qū)別。
(作者何祖華,系中國科學(xué)院院士,中國科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心研究員;在植物免疫和廣譜抗病機(jī)制上取得了一系列重要原創(chuàng)性成果,破解了作物抗病與高產(chǎn)的育種瓶頸問題,分離的作物抗病基因被廣泛應(yīng)用于育種并大面積推廣。本文內(nèi)容整理自中國科學(xué)院上海分院第九期“報(bào)國論壇”,澎湃科技經(jīng)何祖華院士審校、授權(quán)后發(fā)表。)





- 報(bào)料熱線: 021-962866
- 報(bào)料郵箱: news@thepaper.cn
互聯(lián)網(wǎng)新聞信息服務(wù)許可證:31120170006
增值電信業(yè)務(wù)經(jīng)營許可證:滬B2-2017116
? 2014-2026 上海東方報(bào)業(yè)有限公司




