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2000年度国家最高科学技术奖


 

吴文俊 中国科学院系统科学研究所研究员
袁隆平  湖南农业科学院研究员

世界,让我为你证明

记首届国家最高科技奖获得者吴文俊

本报记者沈英甲 实习生付少立

    吴文俊1919年出生于上海,1940年毕业于上海交通大学。毕业后任中学教员,直至抗日战争胜利。1946年被陈省身先生吸收到当时的中央研究院数学所,在陈省身先生指导下从事拓扑学研究,从此走上数学研究道路。1947年赴法留学,师从埃里斯曼与嘉当继续拓扑学研究,1949年获法国国家博士学位。1951年回到解放不久的祖国,在北京大学任教授。1952年任中国科学院数学所研究员,1980年起在中国科学院系统科学研究所工作至今。吴文俊现任中国科学院数学与系统科学研究院系统科学研究所名誉所长、研究员,中国科学院院士、第三世界科学院院士;曾任中国数学会理事长(1985---1987),中国科学院数理学部主任(1992---1994),全国政协常委(1979---1998)。

数学的一半是中国数学

   吴文俊研究的是数学,袁隆平主攻的是农业科学---杂交水稻,作为首届国家最高科技奖的获得者,他们都是享誉世界的大科学家。
    几天前那个瑞雪纷纷的晚上,他们手拉手落座,吴文俊院士对袁隆平说,人们称你是"杂交水稻之父",数学起源于农业。袁隆平院士则说,数学才是科学之母,直到今天我仍弄不清为什么"负负得正"。说完他们开怀大笑。
    吴文俊院士认识深刻,数学的确是一切基础科学中的基础学科,是科学现代化的基础。
    在相当长的时间里,不少西方数学家认为中国古代数学不是世界数学的主流之一,甚至不打算承认中国古代数学对世界数学的杰出贡献。20世纪70年代,吴文俊潜心进行了中国数学史的研究,他的结论在数学界起到震聋发聩的影响。
    在研究中吴文俊发现,中国古代数学独立于古希腊数学和作为其延续的西方数学,有着其自身发展的清晰主线,其发展过程、思考方法和表达风格亦与西方数学迥然不同。他说,通常认为,中国古代没有几何学,事实上却不是这样,中国古代在几何学上取得了极其辉煌的成就。人们的误解可能是因为中国古代几何学在内容和形式上都与欧几里得几何迥然不同的缘故:中国古代几何没有采用定义---公理---定理---证明这种欧式演绎系统,取公理而代之的是几条简洁明了的原理。
    吴文俊在回顾中国古代数学的伟大成就时感慨地说,中国古代的劳动人民在广泛实践的基础上,建立了世界上最先进的数学方法,直到16世纪,我国数学在最主要的领域一直居于世界领先地位。特别是自古就有的完美的十进位位值制记数法,是中国的独特创造,是世界其他古代民族所没有的。这一创造在人类文明史上居于显赫的地位。中国古代的几何学有着极其辉煌的成就。测高望远之学形成了重差理论,土地的丈量与容积的量测产生了面积和体积理论,提炼成出入相补的一般原理。整个多面体体积理论可奠基刘徽原理及出入相补原理之上。祖原理则解决了球体体积问题。勾股测量学及勾股定理的证明,圆周率推导和计算……这些成就表明,我国古代几何学既有丰硕的成果,又有系统的理论。吴文俊指出,数学发展中有两种思想:一是公理化思想,另一是机械化思想。前者源于希腊,后者则贯穿整个中国古代数学。这两种思想对数学发展都曾起过巨大作用。从汉初完成的《九章算术》中对开平方、开立方的机械化过程的描述,到宋元时代发展起来的求解高次代数方程组的机械化方法,无一不与数学机械化思想有关,并对数学的发展起了巨大的作用。公理化思想在现代数学,尤其是纯粹数学中占据着统治地位。然而,检查数学史可以发现数学多次重大跃进无不与机械化思想有关。数学启蒙中的四则运算由于代数学的出现而实现了机械化。线性方程组求解中的消元法是机械化思想的杰作。对近代数学起决定作用的微积分也是得益于经阿拉伯人传入欧洲的中国数学的机械化思想而产生的。即便在现代纯粹数学研究中,机械化思想也一直发挥着重大作用。他特别指出,机械化思想是我国古代数学的精髓。后面我们将看到的正是吴文俊对中国古代数学的总结和领悟,他在世界上首创了──机器证明,也就是数学机械化方法。
    中科院数学所李文林研究员这样评价吴文俊对中国数学史的研究:他的研究起到了正本清源的作用,证实中国古代数学是世界数学的主流之一,促进了西方数学与中国古代数学两大主流的融合,推动了数学的发展,同时也掀起了对中国数学史再认识的新高潮。更为重要的是,吴文俊古为今用以此为基础开创了数学机械化研究。

"现代数学女王"的新风采

    法国数学家狄多奈这样形容拓扑学,说拓扑学是"现代数学的女王"。
    从定义上说,拓扑学是数学的一个分支,研究几何图形在连续改变形状时还能保持不变的一些特性。它只考虑物体间的位置关系而不考虑它们的距离和大小。40年代中期在师从陈省身先生之前,吴文俊对拓扑学还所知甚少,在陈省身先生的指导下,吴文俊步入了数学的圣殿。由于勤奋研究和超群的领悟能力,他开始在拓扑学的深水中游泳了。那时美国数学家惠特尼推导出一个著名的"对偶定理",这是一个十分基本的公式,可是证明长得异乎寻常,吴文俊形容它"总有十几页、几十页长,没法在杂志上发表",出一本书倒合适。吴文俊经过精心推导,给出了一个只有几页纸的证明。当时最具权威的美国《数学年刊》刊载了这个公式,惠特尼说,我的证明可以扔掉了。
    吴文俊独创新意给出的这个简单证明,成为拓扑学中"示性类"的一个重要成果。仅仅一年多时间吴文俊就在以难懂著称的拓扑学的前沿领域取得如此巨大成就,这确是国际数学界并不多见的,足见吴文俊的研究功力。
    1947年11月吴文俊赴法国留学,当时正是布尔巴基学派的鼎盛时期,也是法国拓扑学正在兴起的时期。吴文俊在此期间在拓扑学领域取得了一系列重大成果,其中最著名的是"吴示性类"的引入及"吴公式"的建立。示性类是刻画流形与纤维丛的基本不变量。40年代末,示性类研究处在起步阶段,瑞士的斯蒂费、美国的惠特尼、苏联的庞特里亚金和中国数学家陈省身等著名科学家,先后从不同角度引入了大都是描述性的示性类概念。这些数学家从不同途径引入的示性类,由吴文俊分别以斯怀示性类、庞示性类、陈示性类命名。吴文俊将示性类概念化繁为简,从难变易,形成了系统的理论。吴文俊分析了这些示性类之间的关系,着重指出,陈示性类可以导出其他示性类,反之则不然。他在示性类研究中引入了新的方法和手段,在微分情形,他引出了一类示性类,被称为"吴示性类"。它不单是描述性的抽象概念,而且是可具体计算的。吴文俊给出了斯怀示性类可由吴示性类表示的明确公式被称为"吴(第一)公式"。这些公式给出各种示性类之间的关系与计算方法,从而导致一系列重要应用,使示性类理论成为拓扑学中完美的一章。
    回国以后,吴文俊深入进行了嵌入理论研究,提出了"吴示嵌类"、"吴示痕类"、"吴示浸类"的重要基本概念,解决了嵌入理论的重要问题。吴文俊在谈到"吴示性类"、"吴示嵌类"、"吴公式"的时候,笑容通常都十分灿烂的吴文俊像孩子那样缩了一下脖子:他的工作成果曾被四位"菲尔兹奖(数学界最高奖)"获得者引用,其中三位还在他们的获奖工作中使用了吴文俊的成果。现在国际数学界有一个有趣的现象,许多研究文章直接以"吴公式"为题或使用"吴公式",已不再引用吴文俊的原文,也就是说人们也许已不大知道"吴"是何许人也了。这说明这些拓扑学研究成果已广为人知,成为拓扑学的基础性、经典性的内容了。
    在拓扑学研究中,吴文俊起到了承前启后的作用,极大地推进了拓扑学的发展,引发了大量的后续研究,许多著名数学家从他的工作中受到启示或直接以他的成果为起点,获得了一系列重大成果。
    1989年,法国数学家狄多奈出版了著作《代数拓扑学家和微分拓扑学史(1900──1960)》,其中引用吴文俊的研究成果17次。他写道,吴文俊把示性类由极为繁复的形式转化为现代的漂亮形式。数学大师陈省身称赞吴文俊"对纤维丛示性类的研究做出了划时代的贡献"。吴文俊也因此获得了国家自然科学奖一等奖。

"把质的困难转化为量的复杂"

    上面这句话初看挺费解,不过看到后面我们就知道吴文俊在指什么了。
     我们知道,吴文俊正在从事数学机械化的研究,已在拓扑学领域硕果累累,为什么又转到研究数学机械化方法来了呢?这与他多年前的一次经历有关。70年代他去北京无线电一厂,在那里第一次接触到计算机,他敏锐地感到了计算机的威力。他曾极深入地研究过中国古代数学史,他认为中国古代数学是算法性的数学,重在提出问题解决问题,证明定理不是主要的。计算机主要是算法的科学,中国的传统数学思想恰能与计算机结合。吴文俊由此萌发了能不能为数学研究提供计算机工具的想法,从而为振兴中国传统数学做出贡献。
    系统科学研究所副所长高小山博士说,这正体现了吴文俊具有的战略眼光,他始终在考虑数学该怎么发展,特别是中国的数学该怎么发展。
    吴文俊科学地预言:数学机械化思想的未来生命力将是无比旺盛的,中国古代数学传统的机械化思想光芒,将普照于数学的各个角落。
    一个偶然的契机改变了吴文俊的研究方向。80年代曾与吴文俊在一个研究室,从事同一专业研究的数学家石赫回忆说,70年代中期,吴文俊已五十六七岁,为了研究数学机械化方法,开始学习计算机的操作,从头学习计算机语言,亲自在袖珍计算机和台式计算机上编制计算机程序,并要求自己的学生都要学会这个"脑力劳动中的重体力劳动"。他学遍了当时从最简单到最复杂的计算机知识。
    在那些日子里,他的工作日程通常是这样的:清晨,他来到机房外等候开门,进入机房后是八九个小时的不间断工作。下午5点左右,他步行回家吃饭,抓紧时间整理分析计算结果。晚7点左右,他又出现在机房工作至第二天凌晨。有时深夜离开机房回家稍事休息四五个小时后,又在清晨等候机房开门。机房管理员是一位年轻人,他很心疼吴文俊,抱怨说"吴先生这么下去,我们都要顶不住了。"
    石赫这样形容吴文俊的工作:工作是随机进行的,看着电影想起什么就起身直奔办公室。论上机时间,吴文俊是所里绝对冠军。
    吴文俊对数学机械化方法有这么一番说明:这种方法就是把要证明的问题转化成代数,编成程序,用计算机进行进一步计算。把原来要挖空心思拐弯抹角穷思冥索的人工演算转化成量的反复,尽管计算量再大计算机也不在乎,这样很困难的问题便变得容易了。有了计算机,人们可以从事更高层次的创新性研究。他对我说,机器证明是很适合笨人的,我是笨人。
    对于数学机械化方法,吴文俊有这么一段描述来说明它的前程无量:中世纪是骑士的时代,骑士仗剑横行,有了手枪骑士便消失了,因为再会用剑的骑士也抵不住一个弱女子的一粒子弹。
    这就是"把质的困难转化为量的复杂"。

由开普勒证明牛顿

    让吴文俊十分感慨的是,他的机器证明研究一开始就得到有力的支持,他的成果"是在国家的特别资助下完成的"。从那时到现在,他已换过六七代计算机,有的价值十几万美元,甚至几十万美元。"这足以证明社会主义制度的优越性。国家在还不那么富裕的情况下总要拨出一些钱,资助科学家"。他说,原国家科委和国家自然基金委员会对自己的工作给予重大支持,周光召院长亲自过问为他配备了一台"比较高档"的计算机。
    吴文俊的数学机械化方法研究开始有了初步成果。1986年,美国通用机器公司下属的一个研究机构,组织了一次国际学术会议,邀请吴文俊参加。两位与会代表据说是两位美国数学家,邀吴文俊谈了一天有关机器证明的研究。会后,美国科学家沃斯邀请吴文俊访问阿贡实验室,问他能不能用数学机械化方法从开普勒对行星运动的观测结果,直接导出牛顿的引力定律。天体间引力与质量成正比比较容易理解,而与距离平方成反比就费解了。美国能源部一个研究小组用他们的方法苦于解决不了这个难题。回国后,吴文俊用了不到一个月时间就用数学机械化方法解决了这个难题──由开普勒的观测结果直接推导出牛顿引力定律。
    此前,吴文俊用数学机械化方法手算证明了几个定理,说明这种方法是可行的。那时候一个上千项的大数学式子,24小时用纸、笔算下来,十几页纸都放不下。现在,同样问题用计算机一秒钟都用不了就解决了。这意味着脑力劳动实现了机械化,增强了科学家的研究能力,提高了研究效率。这等于延长了科学家的工作寿命。
    吴文俊的研究于80年代中期传到国外。一个学生听了吴文俊的课,出国后向他的老板谈到了,这位老板显然是一位对新事物十分敏感的人,他向外界介绍了吴文俊的数学机械化方法。美国数学会《现代数学》破例全文转载了吴文俊的一篇论文,而这份刊物从来不刊登已发表过的论文。美国通用机器公司、康奈尔大学、法国信息技术研究中心等召开专门会议,研究吴文俊的数学机械化方法,掀起了一个高潮,反响极大。
    目前,吴文俊的研究仍在国际数学界处于领先地位,并形成了机器证明的"吴学派",关于几何机器证明都是"吴学派"提出来的。用数学机械化方法解方程,正处在"吴学派"与国际同行的较量之中。数学机械化方法研究是中国数学家吴文俊开创的全新研究领域,并引起国外数学家的高度重视。美国人工智能协会前主席布列德索写信给我国主管科技的领导人,称赞"吴关于平面几何定理自动证明的工作是一流的。他独自使中国在该领域进入国际领先地位"。
    现在由吴文俊担任学术指导,国内有二三十个单位的六七十名科学家在从事数学机械化研究。高小山博士说,数学机械化方法的应用领域极其广阔,它可以为数学和其他领域的研究提供工具,为计算推理提供一种强有力的工具。在数学研究中的应用,可以把数学家从繁重的脑力劳动中解放出来,从而推动学科发展。这是数学机械化方法将来发展的主要方面之一,现在已经起步了。另外一个方面,数学机械化方法将会被应用于交叉研究,如力学、理论物理、机械机构学、计算机技术、图像压缩、信息保密、新一代数控机床、计算机图形学、计算机辅助设计、机器人等许多领域。
    1997年在获得国际著名的"自动推理杰出成就奖"时,吴文俊还获得了这样的赞誉:几何定理自动证明首先由赫伯特·格兰特于50年代开始研究,虽然得到了一些有意义的结果,但在吴方法出现之前的20年里这一领域进展甚微。在不多的自动推理领域中,这种被动局面是由一个人完全扭转的。吴文俊很明显是这样一个人。


── 转自《科技日报》2001.2.21


首届国家最高科技奖获得者袁隆平

本报记者沈英甲

  袁隆平1930年9月出生于北京,汉族,江西德安人。1953年毕业于西南农学院,分配到湖南安江农校任教。1964年开始杂交水稻研究,1971年调入湖南省农业科学院,1978年晋升为研究员,被评为全国劳动模范。1995年当选为中国工程院院士,现任国家杂交水稻工程技术研究中心主任。袁隆平的籼型杂交水稻研究获我国迄今唯一特等发明奖;湖南省委、省政府授予袁隆平"功勋科学家"称号;我国发现的国际编号为8117的小行星被命名为"袁隆平"星;他先后荣获联合国教科文组织"科学奖"和联合国粮农组织"粮食安全保障荣誉奖"等8项国际奖励。

曾记否,到中流击水

  2001年春节过后的第二天,湖南长沙马坡岭笼罩在薄雾之中,空中不时飘下雨点。袁隆平眯起双眼,出神地打量着这片几百亩大的试验田,然后跨过水渠,迈步走进田间。他蹲下身子翻看着土壤。我跟随在他身后不禁产生了瞬间的错觉:这难道就是几天后就要赴京,领取由国家主席亲自签署、颁发的国家最高科技奖的科学家吗?他看上去更像一个地道的湖南农民,这使我想起了农民送给他的"泥腿子专家"、"泥腿子院士"的称谓。挽起裤腿走下稻田,是人们从播种到收获季节见到的袁隆平最标准的"形象"。人们常提出的一个疑问是:中国的稻田里如何走出了袁隆平这样一位世界级的农业科学家?中国在现在和将来相当长的岁月里,都将是一个农业大国,"民以食为天"的说法自古流传,到了当代,农民出身的毛泽东说,世界上什么事情最大,吃饭的事情最大。五六十年代我国普遍发生的饥馑给袁隆平留下了刻骨铭心的印象。那时在湖南一所偏僻山村农校──湘西雪峰山麓的安江农校任教的青年袁隆平便下定决心,拚尽毕生精力用农业科技战胜饥饿。他在1960年发现"天然杂交稻株"的往事,注定要成为世界农业史上的经典事例。那是1960年7月的一天,下课铃声响过之后,袁隆平拍去身上的粉笔灰尘,掖着讲义夹,匆匆来到校园外的早稻试验田。采用常规法培育出来的早稻常规品种正在勾头撒籽,呈现一派丰收景象。袁隆平把讲义夹放在田埂上,连裤腿都没挽,就走下稻田一行行地观察起来。"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来"!这是一株奇特的稻禾,株形优异,穗大粒多,足有十余穗,每穗有壮谷一百六七十粒。袁隆平用布条扎上记号,从此格外精心地照顾这蔸稻禾。收获季节他得到了一把金灿灿的稻种。第二年春天,袁隆平把这些种子播种到试验田里,期待收获有希望的新一代稻种,因为系统选育(从一个群体品种中选择优良的变异单株)是一种主要的育种方法,当时许多优良的稻麦品种都是通过这种方法选育出来的。可是当秧苗发绿长高之后袁隆平发现,它们高的高,矮的矮,成熟得也很不一致,迟的迟,早的早,没有哪一蔸的性状超过它们的前代。一种失望的情绪掠过袁隆平心头,但是对孟德尔、摩尔根遗传学有着深入研究的袁隆平进而想到,从遗传学的分离律观点看,纯种水稻品种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,那么可以断定去年发现的性状优异稻株是一株"天然杂交稻"的杂种第一代。他返回试验田对那些出现分离的稻株进行研究,高的、矮的、早熟、迟熟……一一做了详尽记录。经过反复统计计算,袁隆平证明,这次发现完全符合孟德尔的分离规律。袁隆平的实践让他发现了真理:既然去年那株"天然杂交稻"的杂种第一代长势这么好,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",只要探索出其中规律,就一定能培育出人工杂交稻,也就一定能把这种优势应用到生产上,从而大幅度提高水稻的产量。后面我们将看到,袁隆平对真理的发现,使他不可避免地必须向国际知名的权威和他们的权威结论发起挑战,这种挑战之艰难往往使挑战者身心俱疲,落荒而去。

创新是科学家的灵魂和本质

    有人说,袁隆平具有敢于挑战的勇气和信心。在他决定选择水稻杂种优势利用作为自己的攻关方向时,并不知道世界上已有美国、日本等国的科学家从事过研究,但没有成功。这无疑是一道世界难题。况且,他还得顶着研究水稻杂种优势利用是"对遗传学的无知"等权威学者的指责和压力。他根据自己的实践,以科学家的胆识和眼光断定杂交水稻研究具有光辉的前景,他决心义无反顾地坚持研究。
    因为水稻是自花授粉作物,"自花授粉作物自交不衰退,因而杂交无优势"的论断明白无误地写在美国著名遗传学家辛诺特和邓恩的经典著作、五六十年代美国大学教科书《遗传学原理》中,由此有人嘲笑"提出杂交水稻课题是对遗传学的无知"。
    在理论与事实发生矛盾时,袁隆平的态度是尊重权威但不崇拜权威,不能跟在权威后面亦步亦趋,不敢越雷池一步。他不迷信权威的每一个观点。他知道,根据自己直接观察到的一些事实表明水稻具有杂交优势,"无优势"论是没有试验依据的推论,这一推论与自交系的杂交优势现象相矛盾:玉米自交系继续自交不再引起衰退现象,但杂交能产生强大的优势。而天然的自花授粉植物品系(天然自交系)自交也不退化,为什么杂交却不能产生杂种优势呢?袁隆平坚信搞杂交水稻研究有前途,勇敢地向"无优势"论这一传统观念挑战,从而拉开了我国水稻杂种优势利用的序幕。
    袁隆平认为,水稻的杂交优势利用只有两条路可走:一条是进行人工去雄,如果用人工去雄杂交,就得一朵花一朵花进行,产生的种子数量极为有限,不可能在生产上推广应用。再一条路就是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。然而国内外都没有这一先例,国际上有著名学者断言:不可能。还有学者认为,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。在独立开展杂交水稻研究很长时间之后,袁隆平才从国外资料中了解到,早在1926年,美国的琼斯就发现了水稻雄性不育现象。最早开展这项研究的是日本的科学家,当时是50年代。此外美国、菲律宾的科学家也相继开始了这项研究。尽管实验手段先进,但都因这项研究难度确实太大,无法在生产中得到应用。
    袁隆平不打算退却,他很清楚他拥有的有利条件是其他国家科学家少有的: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,又是最早种植水稻的国家之一,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光温条件,海南岛是理想的天然温室,育种者的乐园;更重要的是我们有优越的社会主义制度,可以组织科研协作攻关;有党的正确领导,任何困难都可以组织力量克服。直到今天,袁隆平都对为攻克杂交水稻难关在全国13个省区的18个科研单位进行的科研大协作感慨不已,认为没有这样的大协作,杂交水稻研究决不会取得今天这样世界瞩目的成果。
    1964年7月5日,"泥腿子专家"袁隆平又走进了安江农校的稻田,去寻找水稻的天然雄性不育株。他头顶烈日脚踩淤泥弯腰驼背去寻找这种天然雄性不育株,已是第16天了。突然他的目光停留在一棵雄花花药不开裂,性状奇特的植株上,这正是退化了的雄蕊。他马上把这株洞庭早籼天然雄性不育株用布条标记。袁隆平欣喜异常,水稻雄性不育植株,终于找到了。
    两年后,袁隆平的一篇论文《水稻雄性不孕性》发表,它证明了袁隆平培育杂交水稻的理论设想是科学的,是切实可行的。袁隆平的发现,开创了世界水稻研究的新纪元,已经被证明残缺不全的陈旧理论从此被历史封存。

"事实是科学家的空气"

    科学家是真理的侍者,是事实的追随者。袁隆平坚信实践能发现事实,发现真理,并能验证真理。他对中国亿万农民怀有深厚的感情,在国家杂交水稻工程技术研究中心的稻田中,他一边甩去手上的泥巴一边对我说,农民不富裕谈不到现代化,单产上不去农民就富不起来。现在我们试验田种的杂交稻每亩产700千克,农民种的亩产能达到800千克甚至更高,因为他们大量采用有机肥。还有比这更令他欣慰的事吗?
    凡是涉及不顾农民利益,无视事实的事,他都能挺身而出毫不含糊地阐明事实,至于是不是得担风险,袁隆平在所不计。
    前些年一家有影响的报纸在头版刊登了一篇贬斥杂交稻的文章,说杂交稻是"三不稻"──"米不养人,糠不养猪,草不养牛"。这种不顾事实的说法给农业科研人员和广大农民心头蒙上了阴影。袁隆平写了一封信寄给了人民日报,凭着他杰出的学识和无与伦比的实践,用事实说明"杂交稻既能高产又能优质"。1992年6月18日,人民日报在第二版刊登了袁隆平的来信。信中,袁隆平用平和的语气,无可辩驳的事实说,最近社会上流传杂交稻米质太差,有人贬杂交稻为"三不稻",说什么"米不养人,糠不养猪,草不养牛"。果真是这样吗?我想用事实来回答:我国是世界上第一个在生产上利用水稻杂种优势的国家,杂交稻比一般水稻每亩增产100千克左右。1976年──1991年全国累计种植杂交稻19亿多亩,增产粮食近2000亿千克。由此可见,杂交水稻的推广,对解决我国11亿人口的温饱问题发挥了极其重要的作用。目前,全国种植面积最大、产量最高的一个水稻良种"汕优63"是杂交稻。近几年的年种植面积都超过一亿亩,平均亩产稳定在500千克左右,不仅产量高而且品质好,被评为全国优质籼稻米。的确,在我国南方生产的稻谷中,有相当一部分米质较差,这主要是双季早稻。目前积压的稻谷以及历年来粮店出售的大米,大多数为这种早籼稻。他写道,双季晚稻和一季中稻一般品质较好,粮店偶尔出售这种稻米时,则出现排长队争购的现象。而杂交稻则占双季晚稻和中稻面积的80%左右,产量占90%以上。因此,说杂交稻属劣质米与事实不符。
    袁隆平进而写道,其实,杂交稻、常规稻与任何其他农作物一样,品种不同,产量和品质是有差别的,有的甚至很悬殊。一般地说,大多数杂交稻品种的米质属于中等,其中也有个别杂交稻品种的米质较差,但绝不能以个别品种的优劣来概括一般。就这样,袁隆平捍卫了事实也就是捍卫了真理。对于不符合事实,严重违背科学规律的事情,袁隆平也以同样的胆识力排众议力挽狂澜。1993年湖南农村部分地区发生了盲目大面积推广未经品种审定的玉米稻的现象。所谓"玉米稻"有这么个来历:某农学院用幼芽浸泡法将玉米的DNA片段成功地导入了水稻,育成了具有某些玉米特征特性的玉米稻,取名"遗传工程稻"。针对玉米稻存在的较大缺点:株叶形态不好,植株松散,叶片宽长而披,不仅造成田间的通风透光条件不良,降低群体的光合效率,还严重限制了有效穗数的提高,实际产量并不高。为此袁隆平撰文"对大面积推广玉米稻要持慎重态度",在这篇文章中,袁隆平郑重建议对此要持慎重态度,应严格按照推广农作物新品种的科学程序办事,绝不能急于求成,一定要先行小面积试种示范,待确证在当地能获得高产后,再大面积推广。湖南省农业厅以最快速度向全省有关部门发函,转发了袁隆平的这篇文章,及时避免了湖南农业生产的大滑坡,稳住了湖南的粮食总产量。

"饥饿的威胁在退却"

    在一次电视台举办的活动上,主持人问作为特邀嘉宾参加活动的袁隆平是不是也做梦,梦见过什么?
    袁隆平尽管是一位世界级的伟大科学家,同时也是一个凡人,当然要做梦。他高兴地回答:他曾经梦见水稻长得像高粱那么高,稻穗像扫帚那么大。真是日有所思夜有所梦,不过这极具夸张的梦想,正在走向现实。
    1986年,袁隆平在总结国内外水稻杂种优势利用经验的基础上,根据已掌握的新材料,提出了杂交水稻育种的战略设想。在他的著名论文《杂交水稻育种的战略设想》中,科学地将杂交水稻育种分为"三系法为主的品种间杂种优势利用、两系法为主的籼粳亚种优势利用,再到一系法为主的远缘杂种优势利用"三个战略发展阶段。若将杂交稻强优组合的优势固定下来,就可以免除年年制种,成为一系法杂交稻。
    作为世界公认的"杂交水稻之父",袁隆平客观地分析了现阶段培育的杂交稻的缺点,并把这些缺点概括为"三个有余,三个不足":前劲有余,后劲不足;分蘖有余,成穗不足;穗大有余,结实不足。他组织助手和同行,从育种与栽培两个方面,采取措施解决。他主持的"两系法亚种间杂种优势利用"研究课题通过了国家"863"计划论证,正式立项开展研究,袁隆平担任了国家"863-101-01"专题的责任专家。1995年,两系杂交稻基本研究成功,被中国科学院、中国工程院评为1996年全国十大科技新闻,并列为榜首。
    1997年,袁隆平发表了《杂交水稻超高产育种》重要论文。1998年8月在北京召开的第18届国际遗传学大会上和9月在埃及开罗召开的第19届国际水稻会议上,袁隆平发言:由于采取了形态改良与杂种优势利用有机结合的技术路线,中国在培育超级稻方面已走在世界前列。经过中国许多科学家10多年的协作研究,目前技术上的难题已基本解决。袁隆平预计,亚种间超级杂交稻将在近几年内应用于生产,并将在下世纪初大面积生产中发挥巨大的增产作用。
    有人统计过,由于杂交水稻的研究成功,开辟了粮食大幅度增产的新途径,大面积的推广给我国水稻生产带来了一次飞跃,杂交稻比常规稻增产20%左右,为从根本上解决我国粮食自给自足难题做出了重大贡献。1976年──1999年,全国累计推广杂交水稻35亿多亩,增产稻谷3500亿千克。近年来,全国杂交水稻年种植2.3亿亩左右,年增产的稻谷可以养活6000万人口。
    1997年,袁隆平提出了超级杂交稻选育的指标、株型模式和技术路线,选育出一批具有超高产潜力、米质优良的亚种间苗头组合,其中江苏农科院与国家杂交水稻工程技术研究中心合作选育的两个组合在1999年大面积示范中,共有14个百亩片和1个千亩片亩产700千克以上,达到了农业部制定的中国超级稻产量指标;小面积最高产量达每亩1139千克(每公顷日产107.4千克),达到了日产量100千克/公顷的超级稻产量指标。如果按年推广2亿亩计,年增粮食可养活7000多万人口。袁隆平对我说,这是对看上去表情显得十分深沉的美国经济学家布朗"未来谁来养活中国"疑问的有说服力的回答。
    美国学者唐·帕尔伯格在他《走向丰衣足食的世界》一书中写道:袁隆平使"饥饿的威胁在退却,袁正引导我们走向一个营养充足的世界"。
    1998年,经权威的资产评估所评估,"袁隆平品牌"无形资产价值1000亿元。在各国水稻科研工作者心目中,位于长沙马坡岭的国家杂交水稻工程技术研究中心已成为"麦加"那样的圣地。
    近十几年来,杂交水稻不断走向世界,已在20多个国家和地区引种推广,这项技术是我国转让给美国的第一项农业科技专利。
    袁隆平是在世界上最有影响的中国科学家之一,他正在引导一场新的"绿色革命"的兴起。


── 转自《科技日报》2001.2.22