李振声 杂交小麦领域的“袁隆平”
2019-06-12余玮
余玮
“小麦也是3种野生植物杂交后,经过9000多年的自然选择和人工选择的结果。那我们能不能让小麦同抗病、抗旱的野生草种再次杂交呢?”望着因条锈病大流行而严重减产的麦田,25岁的李振声把目光聚焦在远缘杂交育种上。
“我们要以世界的眼光看科技,以国家的需求促科技,大力推进科技进步,着力提高自主创新能力,为建设创新型国家,实现我国科学和技术发展的宏伟蓝图而不懈奋斗。”76岁的李振声院士因杰出的科学成就被授予国家最高科学技术奖,站在了万人瞩目的人民大会堂舞台中央。
60多年前的年轻学者没有想到自己的研究对保证我国粮食安全有着重大贡献,皓首院士也不堪回首那传染性极强的“小麦癌症”所造成的灾害。
如果说袁隆平是“杂交水稻之父”,那么李振声称得上“中国小麦远缘杂交之父”。“南袁北李”,一个研究水稻,一个研究小麦,都用数十年的心血和智慧培育出了豐硕的果实,他们让广大农民受益,让中国人乃至全世界受益。
约访时,李振声表示接受限时半个小时内的专访,可是真正面对面时,言犹未尽的科学家将采访现场变成了长达两个多小时的人生课堂或科普讲座。因不时有人到访,最后我们只好关起门来对话……
刻骨铭心的饿肚子记忆
“你听说了吗?咱村的李振声获得国家最高科学技术奖了。”“咱村里出名人啦,李振声获大奖了。”……2007年2月27日,李振声被授予2006年度国家最高科学技术奖,一时间,李振声的家乡山东淄博市周村经济开发区南谢村沸腾了,全村的男女老幼在奔走相告着同一个消息。
李振声出生在淄博市一个农民家庭里,从小就对农业有接触,一般的农活都参与过。11岁那年,山东大旱,“我挨过饿,知道粮食的珍惜、可贵”。
据志书记载:“1942年,山东大旱,6月始降小雨,秋早霜,高粱受冻无粒,其他作物严重受灾,粮食歉收。1943年,灾荒严重,饿死者、卖儿卖女者甚多,外出讨饭者无数。”李振声还记得,那一年过了年,老天还是不下雨,家里的米缸却早早见了底。那时,正值抗日相持阶段,国共摩擦不断,老百姓的日子可想而知。这连续两年的灾荒,地处周村区北的南谢村也没躲过,李振声至今还记得当时艰难的情景。“那几年青黄不接时,榆树叶和树皮都吃光了。葱干蒜皮都是好东西,也有人饿死。那个时候我就明白了‘谁知盘中餐,粒粒皆辛苦的道理。”
尽管当时全家十分艰难,但李振声的家庭还是很重视对孩子的教育,总是想尽办法送孩子上学。李振声先是在农村上私塾,后上学堂。13岁那年,父亲病逝,母亲一人带着4个孩子,日子愈发艰难。李振声靠哥哥在济南一家店铺当伙计的工钱和亲戚的帮助读到了高中二年级。尽管青少年时代的李振声天资聪颖,勤奋好学,但是他想到家里实在太困难了,想去省城济南托人找个工作,于是辍学了。
一个偶然的机会,李振声在街上看到山东农学院打出的一个招生广告,上面写着“免费食宿”。他心想:天下还有这么好的事,既能上学,还能有饭吃。于是,他又萌生了继续学业的想法,就抱着试一试的心态报考了,没想到考上了。“这是我人生的一大转折,是济南解放给我提供了这个条件,所以也就对这个机会特别珍惜,学习比较努力。”
解放前的连年旱灾,让他对饿肚子有着特殊的记忆,而这段刻骨铭心的经历,让李振声深知“民以食为天”的内涵,立志要让所有的人吃饱饭,所报考的山东农学院农学系的录取让他兴奋不已,他成了全村第一个大学生。
“系主任沈寿铨教授是位著名的育种专家,曾是燕京大学作物改良试验场负责人,他讲的内容很多都是自己搞科研的体会,内容丰富。沈教授给我们上小麦育种课,讲得很好,从小麦的进化、分类,到育种的理论与技术,深入浅出,很有吸引力。余松烈教授讲的遗传课,也很生动——他后来从事冬小麦精播高产栽培技术的研究与示范推广,首创冬小麦精播高产栽培理论和技术。”李振声说,两位教授的讲课使自己从理论上提高了对小麦育种的认识,为后来的科研工作打下了很好的基础。
“余老师,我来看望您了。”2006年9月29日,出席母校百年校庆活动的李振声敲门走进山东农业大学教授、著名小麦栽培学家、中国工程院院士余松烈的办公室。看到自己的学生,余松烈高兴地迎上前:“振声,你好!”两位院士的手紧紧相握。
李振声关切地向老师询问身体状况和工作情况;余松烈十分关心地了解李振声的研究进展。余松烈说:“你的工作很有成就,有这样的学生,是当老师最为自豪的。”
在学校读书期间,余松烈是李振声的辅导员老师,并给李振声等1951届学生讲授《生物统计》和《遗传学》两门课程。李振声说:“我能走上遗传学研究的道路,与老师的教育有十分重要的关系。当时余教授教我们生物统计和遗传学两门课,他讲课十分精彩,能把深奥的道理通俗易懂地表达出来,特别是遗传学,讲得深入浅出。有一次考试,余教授给了我一个高分,这给了我很大的鼓励。”
而后在半个多世纪的岁月里,两人的工作和研究领域又都选定在农业科学上并都取得了辉煌的成就。两人相互尊重,在工作和生活上一直都保持着密切的联系,用余松烈的话说:“我们当然是师生关系,但从另外一个角度上说,我也把他当作自己的一位值得尊敬的朋友。”
当年读大学时,山东农学院农场繁殖了山东正推广的齐大195、扁穗小麦、鱼鳞白等几个优良品种。一次,李振声回老家,于是将学校农场繁殖的这些优良品种带回家去种植,“种植后确实比当地老品种增产,乡亲们都来换种。看着这样的情景,我就产生了将来争取稿小麦育种的念头”。
“要吃面,种小偃”的背后
1951年,李振声从山东农学院毕业后被分配到中国科学院北京遗传选种实验馆工作,这对当时的他而言有些出乎意料。“当时科学院在北京的人不多,只有200多人。院部领导就请著名学者给青年人作报告,我便有机会聆听了一些报告。”给李振声印象最深刻的是,华罗庚、钱三强和艾思奇所作的报告。“华罗庚先生讲的是怎样学习,概括起来有4句话:天才在于积累,聪明在于勤奋;别人起床时,我已学习4个小时了;我研究数学是从小学教科书的数学一、二、三、四、五、六册开始的;要学会读书,要能将一本厚书读薄。钱三强先生讲的是怎样做研究,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4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1年半的时间就完成了。所以,他说,认真完成基本训练就为以后的工作打下了基础。艾思奇先生讲的是唯物论和辩证法,使我认识到: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,否则就是错误的。按照客观规律办事就能成功,否则就会失败。同时,事物又是不断发展变化的,人的认识要跟上事物的发展变化,要不断学习、不断实践,不断提高,才不至落后。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。”
当时,遗传选种实验馆有遗传组、生理组和栽培组3个课题组,李振声被分到栽培组,师从土壤学家冯兆林从事种植牧草改良土壤的研究,分工负责牧草种质资源的收集、种植与生物学特性的观察研究。几年中,他对800多种牧草进行了较深入的观察与研究。
1956年,响应国家支援大西北的号召,李振声放弃北京优越的工作和生活条件,背起行李,从中国科学院北京遗传选种实验馆奔赴西部一个名不见经传的小镇——陕西杨凌,在中国科学院西北农业生物研究所开始了小麦育種的研究。从此,李振声开始了在大西北31年的科研生涯。
这一年,我国经历了历史上最严重的小麦条锈病大流行。小麦条锈病是小麦生产中典型的气流传播大区域流行性病害,具有发生区域广、流行频率高、危害损失重的特点。刚刚开始侵入的时候肉眼是看不见的,到了后期以后病菌症状才显示出来,在小麦叶片上会发现一行一行的粉状的东西,晃眼一看像生锈一样,远处一看小麦叶片是一片黄,“像黄锈一样的孢子堆是一行一行、一条一条的,我们叫条锈,即条锈病”。一旦发病将会在大面积范围内流行,会造成小麦产量的损失,减产30%到50%,甚至绝收。为此,小麦条锈病这种传染性极强的病害有“小麦癌症”之称,严重威胁着小麦粮食生产。
当时只有25岁的李振声忧心忡忡。他决定从事小麦改良研究,为农民培育出优良抗病的小麦。“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。”
李振声通过多年对牧草的研究,发现长穗偃麦草等具有非常好的抗病性。于是,萌发了通过牧草与小麦杂交把草的抗病基因转移给小麦的想法。
事实上,我们今天吃到的小麦,就是最原始的一粒小麦先后和拟斯卑尔脱山羊草、粗山羊草,经过两次天然杂交和长期的自然选择和人工选择进化来的。一粒小麦与拟斯卑尔脱山羊草发生天然杂交后形成了二粒小麦,产量提高了;二粒小麦与粗山羊草发生天然杂交后形成了普通小麦,不仅产量提高了而且品质有了根本的改善——面粉能够发面做馒头和面包了。当时,小麦经过数千年的人工选择和栽培,如同温室里的花朵,抗病的基因逐渐丧失;而野草却因无人管理,有着非常强的抗病性和抗逆性,在自然选择中得以生存下来。
通过对小麦历史的研究,李振声更加坚定了这一想法。李振声的想法就好比为牧草和小麦进行特殊的“婚配”,让小麦的后代获得草的抗病基因。“好比为小麦找一个牧草丈夫,因为是远缘,就像马和驴杂交的后代骡子没有生育能力,所以让小麦的后代获得草的抗病基因,难度非常大。”在采访中,李振声也给记者上了一堂科普课。
所幸的是,李振声提出的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,得到了植物学家闻洪汉和植物病理学家李振歧的支持。为解决小麦条锈病这一世界性难题,李振声另辟蹊径,对远缘杂交开始进行深入研究和探索。
经过这么多年的努力,他带领课题组克服了小麦远缘杂交不亲和、杂种后代不育、疯狂分离等困难,将偃麦草的抗病和抗逆基因转移到小麦当中,育成小偃麦八倍体、异附加系、异代换系、易位系和小偃4号、5号、6号、54号、81号等小偃系列小麦新品种,其中仅小偃6号到1980年代末就累计推广1.5亿亩,增产粮食60亿公斤。小偃系统衍生良种70多个,累计推广面积大概在3亿亩以上,增产小麦超过了75亿公斤。
由于小偃麦的抗病性强、产量高、品质好,在黄淮流域冬麦区广泛种植,于是农村流传开了这样一句民谣:“要吃面,种小偃。”可是,李振声则笑言:“我们今天能吃到发面馒头和面包,应该谢谢大自然,也要谢谢给小麦提供优良基因的小草。”
没什么爱好的“农民之子”
严谨而不失温和,衣着朴素而精神矍铄,作为来自农民家庭的科学家,李振声始终在为中国人民的“吃粮”问题奔忙。一般人难以把他和中国科技最高奖联系起来,一般人也难以认为我国小麦远缘杂交的奠基人就是眼前这位慈祥朴实的老者。谦逊和蔼的微笑一直挂在脸上,他的淡泊严谨感染着记者。
李振声的忘我工作让他错过了很多和家人在一起团聚的机会,可是家人从来没埋怨过他。从13岁就失去父亲的他,帮着母亲担负起了养活家人的重担。但后来一直长期在外搞科研,李振声的母亲去世的时候他还在实验室里。“我们都不怨二哥,母亲病很重的时候他回来住了一段时间,可是他太忙又被领导叫走了,母亲也理解,她知道儿子是国家的人。”说起哥哥没见到母亲最后一面,妹妹李永颖心里很理解。李振声就是这样一位不为名利、只为工作和科研的执着追求者。
2003年,李振声的夫人因脑溢血卧床不起,病情时好时坏,大部分时间都靠输液。从夫人生病到去世的两年半时间里,李振声每天都要两次去医院照顾,风雨无阻,医院里所有的人都被感动了。病情有好转时,他将夫人接回家里,她的饮食、起居、活动护理都详细记载了厚厚一本,护理的细致程度就像他搞科研一样。由于长期劳累,他也病倒了,大把吃药,可是他却没放弃他的科研事业,一方面照顾着曾患难与共的妻子,同时照样每天工作到很晚。
李振声的女儿李滨说:“父亲平时没有什么爱好,不会抽烟,也不会打麻将。就是看看电视,散散步,常常爱去小麦育种基地走走。在工作之余,有时就在家练习书法。”
以“农民的儿子”自居的李振声始终以这种质朴的情怀,关注着中国农业的发展。他表示,今后他“要在节约资源和提高资源利用效率上、在加快科技成果转化和提高农产品科技含量上下大功夫,多出看得见、摸得着、用得上的科研成果,用科技造福亿万农民”。
李振声在家中墙上贴着的自律格言是“做人:严以律己,宽以待人;做事:大处着眼,小处着手”,而在科研中,他常常想到的是顾炎武的名言“以兴趣始,以毅力终”。诚然,积跬步方能至千里。无疑,这种兴趣就是一种忧国忧民的情怀,就是一种崇高的理想和追求,而正因为有了这种让农民日子过得更好的人生坐标,他在枯燥的试验田地里守望如责、壮心不已、奋斗不止……