杂交水稻：失败中孕育的成果

    首先讲讲什么叫杂交水稻，因为在座的各位很多不是学农的。杂交水稻就是利用杂种优势，把两个遗传性不同的品种进行杂交，另外优良性形成互补，这样杂交之后来提高水稻产量，这就是杂交水稻。因为第一代有优势，所以每一年要生产第一代杂交种子用于大面积生产。
    我为什么研究杂交稻呢？那是在上世纪60年代初的一天，我到田里选种，突然看见一株“鹤立鸡群”的水稻，穗大而且数特别多，后来我把它收入做种子。第二年种上去，我管理非常细致，因为当时的品种亩产一般只有五六百斤。我把它作为一个非常有希望的品种，每天去观察。可是到出穗的时候，我大失所望：我种了一千多株，没有一株像它的“老子”那样好。我一声叹息，坐在田埂上发呆，后来突然来了灵感，心中一阵欣喜，因为只有杂种的后代才可能出现分离，正好符合孟德尔的分离规律。这就证明了我发现的“鹤立鸡群”的优良稻种是一株天然的杂交稻。这样，我就萌发了要研究杂交稻的决心。
    但是在那个年代，传统的观点认为水稻、小麦等自花授粉植物是没有杂交优势的。因此，我的研究受到不少人的反对和讽刺。但是我认为，杂交优势是生物界的普遍现象，小到微生物，高到人类都有杂交优势，有没有杂交优势不是由生殖方式决定，而在于杂交双亲的遗传性是否有差异，而水稻绝不会例外。
    为了证明水稻具有杂交优势，1972年夏我们在湖南省农科院做了试验，种上杂交稻来说服有关人。我们种了四分田，还有对照品种，就是一个是高产品种，另一个是常规品种。我们的杂交稻长势很旺，对照种只有七、八寸高，我们的有1尺高了，对照种只有四五个分蘖，杂交稻就有七八个分蘖了，长势非常旺。可最后验收的时候，结果却不尽如人意，产量还比对照种略有减产，而稻草增加了将近7成。于是有人讲风凉话，说“可惜人不吃草，如果要吃草的话，你这个杂交稻就大有发展前途了”。
    后来就开会研究到底要不要支持杂交稻，我们那个时候是少数派，大多数是反对，说这个杂交稻是一堆草。我冷静地分析，站起来发言的时候，我说：“从表面上看，我们这个试验是失败了，我们稻谷减产，稻草增产。但是从本质上讲我的试验是成功的，为什么？因为现在真正的焦点是水稻这个自花授粉作物究竟有没有杂交优势，现在试验证明了水稻具有强大的杂交优势，这是大前提。至于这个优势表现在稻谷上，还是稻草上，那是技术问题。因为我们经验不足，配组不当，使优势表现在稻草上了。我们可以改进技术，选择优良品种，使其发挥在稻谷上，这是完全做得到的。”
    领导们被说服了，他们说：“是呀，老袁说的有道理，应该继续支持。”失败是成功之母，有好多事情失败里包含着成功的因素，因为失败当中有经验、有教训。搞科学实验决不会一帆风顺，不要怕失败，要善于从失败中总结经验教训，所谓“吃一堑长一智”。一失败就灰心丧气，到此止步，这样的人是很难成功的。马克思有句名言：“在科学上没有平坦的大道，只有不畏劳苦沿着陡峭山路攀登的人，才有希望达到光辉的顶点。”我的体会是，只要大方向是对的，就应该有百折不挠的精神，才有希望取得最后的成功。

    “秘诀”：知识 汗水 灵感 机遇

    经常有人问我，你成功的“秘诀”是什么？其实谈不上什么秘诀，我的体会是八个字：“知识、汗水、灵感、机遇”。
    首先，知识是基础，是创新的基础。现在科学技术这么发达，你是个文盲，是不可能成功的。“知识就是力量”，道理大家都很明白。我认为在知识方面不一定要博古通今，成为一个学问家，但是除了要对自己从事的专业很熟悉以外，还应掌握一些相关领域的知识，以开阔视野。要了解最新发展动态，因此你还要懂一些外文，在科学研究中我赞成标新立异，但大方向要把握好，要正确，一定要避免盲目性，以免走进死胡同。过去有聪明人研究“永动机”，这违反了能量守恒的自然规律，走向了死胡同。
    第二点，是汗水。任何一个科研成果都来自于深入细致的实干和苦干。育种研究是一门应用科学，要到田里去干，肯定要流汗。我们在攻关的时候，在水稻生产基地每天都背上一个水壶，我带两个馒头，中午下田，顶着太阳一干就是两三个小时，流了很多汗。虽然很辛苦，但是我乐在苦中，因为有很强的希望在激励我。我培养学生，第一要求就是要下试验田，你不下田，我就不培养你，我说书本知识非常重要，电脑技术也很重要，但是书本电脑里面种不出水稻来，只有在田里才能种出水稻来。
    第三，要有灵感。我的体会是灵感在科学研究与艺术创作中，具有几乎相等的重要作用。灵感来了，一首好诗、一首好曲就来了，没有灵感，挖空心思、搜肠刮肚也写不出。什么是灵感？我体会它是以思想火花的形式出现，一闪就来了，但一闪又过去了，你要是去找可以找到，往往是由一种外界因素诱发产生。我体会到，灵感是知识、经验、思索和孜孜追求综合在一起的升华产物，它往往在外来因素的刺激下突然产生，擦出火花来。
    1997年，我到江苏农科院观察他们培育的新品种时，其中有一个品种形态吸引了我，我突然一闪念，领悟出了超级杂交稻的株型模式，现在这个模式已经在选育超级杂交稻品种的实际工作中运用。美国的《science》（《科学》）杂志十分关注，刊登了这个模式，加以介绍。其实那“一闪念”就是灵感。我奉劝从事科学研究的同志，要及时捕捉和运用在探索中孕育和迸发的灵感，做“有心人”，及时捕捉思想火花，不要让它闪丢了。
    第四是机遇。雄性不育野生稻的发现，为杂交水稻研究成功打开了突破口。有的人说我们发现的雄性不育野生稻是靠运气，我看这里是有运气存在，但是不是单纯靠运气呢？我们在设计技术路线时，曾经构想“把杂交育种材料亲缘关系尽量拉大，用一种远缘的野生稻与栽培稻进行杂交”。通过这样来突破优势不明显的关隘。按照这一思路，我和助手到云南、海南去找野生稻。
    美国学者唐•帕尔伯格先生曾写下《走向丰衣足食的世界》一书，他在书中谈到，从统计学上看，发现雄性不育野生稻事件明显是一个小概率事件，可是这种奇迹居然发生了。他还列举科学史上一系列偶然事件的巨大作用，如弗莱明研究导致人体发热的葡萄球菌时，观察到无意飘落的青霉菌可将葡萄球菌全部杀死，由此他发明了葡萄球菌的克星——青霉素；爱德华•詹纳看到挤牛奶的女工免出天花，从而发明了天花接种疫苗……这些发明创造有一个共同特点，就是当事人不仅亲眼看到了这些事物，而且从内心领悟并很快抓到了这些事物的本质。这就是科学研究工作的本质。
    机会成就有心人，偶然的东西带给我们的可能就是灵感和机遇，所以我们说偶然性是科学的朋友。科学家的任务，就是要透过偶然性的表面现象，找出隐藏在其背后的必然性。

隆平语录