关键的第一步
一个终身大事交代过了,言归正传,还是回到袁隆平的杂交水稻探索之路上来。
袁隆平从发现“鹤立鸡群”天然杂交稻株,到第二年发现“鹤立鸡群”第二代出现分离现象,又从农田里的“公禾”得到启示,这一系列的启示,让此前的一个追问有了正解:水稻不但具有杂种优势,而且对其杂种优势可以利用,只要能探索其中的规律与奥秘,就一定可以培育出人工杂交水稻。这意味着,袁隆平想要进入的那个“隐秘世界”已渐渐露出端倪,现出轮廓,但要进一步求索,入于其堂奥,还必须找到杂种优势利用的理论依据。然而一所大山深处的农校,又哪里能找到这些理论依据?凡是这方面的书刊资料,早被袁隆平如饥似渴地翻遍了、翻烂了。若要在理论上获得突破,只有跳出安江农校,到外面去找。
他第一个就想到了自己的恩师管相桓,自从大学毕业后,他也断断续续听到了管先生的一些消息,知道他身陷逆境,命运多舛,此时也不知被发配到何处了,一时联系不上。他想到了管先生很推崇的一位遗传育种学家,鲍文奎先生。
鲍文奎,浙江宁波人,1916年出生,1935年考入国立中央大学农学院农艺系,是管相桓的学弟。大学毕业后,鲍文奎任四川省农业改进所麦作股技佐,鲍文奎和管相桓又成了专业不同的同事。中央大学(包括其前身东南大学)农学院为中国培养了大量的农学人才,而四川省农业改进所也集中了农学领域的一批优秀人才,管相桓主攻水稻,鲍文奎主攻小麦,后被誉为“中国杂交小麦之父”。1942年,鲍文奎转到由食粮作物组主任李先闻领导的细胞实验室。李先闻在康奈尔大学研究院专攻遗传学,获博士学位,是中国植物细胞遗传学的奠基人之一。鲍文奎在他手下从事小麦和粟(小米)的细胞遗传研究。1947年夏,经李先闻推荐,鲍文奎赴美国加州理工学院生物系留学深造,并于1950年6月获博士学位。自20世纪30年代起,遗传学在美国有两个活跃中心,一个在东部康乃尔大学,由爱默生领导,以玉米为研究材料;一个在加州理工学院,由现代实验生物学奠基人摩尔根领导。在鲍文奎赴美留学之前,摩尔根已于1945年去世,其继任者为化学遗传的创始人G.W.比德尔,而鲍文奎在导师指导下进行链孢霉菌的生物化学遗传研究,但他研究遗传学的主要兴趣是在农作物的应用方面。对于他,没有比拯救饥饿、解决饥荒更要紧的事情。
1950年初,鲍文奎归国心切,提前预订了回国船票,连颁发博士学位的毕业典礼都没有参加,就赶往芝加哥参加中国科学工作者协会留美分会的年会,这次会议的主题就是号召留美学生回国参加新中国建设。当年9月,鲍文奎便带着自费购买的研究器材和秋水仙素等科研材料,搭乘“威尔逊总统号”邮轮回国,担任四川省农业改进所食粮作物组副主任,从1951年全面铺开了谷类作物多倍体育种,并选用四种谷类作物作为研究对象:大麦代表自交的同源四倍体,黑麦代表异交的同源四倍体,水稻代表籼粳亚种间的同源四倍体,八倍体小黑麦代表典型的异源多倍体,开头四年的研究试验进展顺利,时至1954年秋天,“李森科旋风”席卷而来。对于米丘林、李森科的学说,鲍文奎是有所了解的。他还在美国时,就读到了1948年苏联关于孟德尔、摩尔根遗传学大辩论的文集,他知道李森科是反对孟德尔、摩尔根的现代经典遗传学的,对基于基因的多倍体研究更是激烈反对,但他当时估计米丘林、李森科的那一套,在中国科学事业还相当落后的情况下,不会闹得像苏联那样厉害,而事实上正相反,由于多倍体育种研究与米丘林学说是相冲突的,随着米丘林、李森科的那一套如旋风般刮来,很快就遭到严厉批判而被迫停止,试验田植株被强行铲除。随后,鲍文奎和管相桓的遭遇差不多,在“肃反”运动中被无端地隔离审查了三个月之久。到了1956年,孟德尔、摩尔根遗传学一度解禁,鲍文奎被调到北京中国农业科学院筹备处,成为中国农科院的创始人之一。
1962年夏天,袁隆平利用暑假自费去北京拜访鲍先生。他取出了准备买自行车的钱作为路费,又换了十斤粮票,上路了。那时湘西离北京还天遥路远,途中还需数次中转,袁隆平花了四天多时间才抵达北京,下车时腿脚都有些浮肿和麻木了。几经打听,他终于找到了鲍文奎先生。说来他还真是有些冒失,那时,鲍先生还不到五十岁,正值春秋鼎盛之年,在农业科学领域那可是大名鼎鼎的人物,而袁隆平还是一个默默无闻的普通农校教师,灰头黑脸的,就像一个顶着稻花进京的农民。
谁又能料到,这是一位中国杂交小麦之父与杂交水稻之父的历史性交集?
尽管对袁隆平未来的一切都无法预料,但鲍文奎先生却没有慢待他,一见面,袁隆平就感觉到了一副蔼然长者之风,尤其是那双炯炯有光的眼睛,给他留下了终生难忘的第一印象。袁隆平是带着满脑子的问题和想法来的,他先从自己的疑惑说起,当他说到米丘林、李森科的那一套是机械唯物主义的时候,鲍先生把手凌厉地一挥,说:“那是主观唯心论!”尽管两人是第一次见面,但鲍先生没有任何顾忌,他指出了米丘林学派的缺陷,批判了李森科在学术观点上的谬论,那不是尖锐,而是犀利,如同庖丁解牛一般,袁隆平的种种疑虑,一下就迎刃而解了。这让袁隆平更加吃下了定心丸,也更加认准了自己选择的方向。他把自己研究杂交水稻的想法说出来后,鲍先生对他的设想非常赞赏,又诚恳地对他说:“从事杂交水稻的研究,乃是洞悉生命的本质,推动生命的进程,是培植人类文明的事业。从事这样的事业,乃是生命的价值所在。”这是袁隆平一辈子铭记在心的话,从此他将一直坚定地在杂交水稻科学之路上走下去。告别时,鲍先生又鼓励他,在科研上要敢于大胆探索,还特别指出“实事求是才是做学问的态度”。
在鲍先生的帮助下,袁隆平还在中国农科院图书馆阅读了很多专业书刊,这也是袁隆平此行的目的之一。若要找到杂种优势方面的理论依据,在国内,没有哪个地方赶得上中国农业科学院。这些书刊,一个普通的农校教师当时是根本无法读到的,尤其是那些遗传育种学科前沿的基本情况,还有他感兴趣的理论探索的热点问题、当时作物杂种优势利用研究的实际进展,他边读边记,为自己的设想寻找理论上的支撑点。
袁隆平的这次北京之行,在理论上否定了《遗传学原理》中关于水稻、小麦等自花授粉作物在杂种优势及其利用上的“无优势论”,他认为“这一论断仅是一种形式逻辑的推理,没有实验上的根据”。如果不提前排除这一权威理论上的障碍,他在杂交水稻探索之路上必将走投无路,任你左冲右突,也只能从一个死胡同钻进另一个死胡同。
理论上的难题破解了,但一个技术难题仍未解决,那就是如何寻找到雄性不育株。
鲍文奎先生在小麦杂交技术上,也是采用人工去雄的方式,从1951年11月初开始,鲍先生带领自己的科研组,先把母本小麦、父本黑麦播种,待到翌年春天小麦扬花时,再把扬花小麦的雄蕊去掉,用采来的黑麦花粉,一株株施给小麦,经过精心培育,结出了小黑麦果实。而鲍文奎先生研究试验的重点是采用染色体加倍技术,而小麦与水稻虽说都是自花授粉作物,但在杂种优势利用上还是有根本区别的。他若要效法鲍文奎先生,对水稻采用染色体加倍技术,在当时的条件下根本不可能。直到今天,半个多世纪过去了,多倍体水稻应用仍差最后一公里,这还是比较乐观的预期。而以鲍文奎先生所拥有的科研条件、科研团队,也绝非一个普通的农校教师所具备的,他想要靠一己之力和一所中等农校简陋的科研设备几乎不可能完成。而在当时的条件下,水稻杂种优势利用的唯一路径,就是寻找天然雄性不育株,培育出不需要人工去雄的杂交水稻种子。
那时候,天然的水稻雄性不育株,还只是袁隆平脑子里的一个执着的念头,它到底长成什么模样,他没有见过,他在中国农科院图书馆翻检过的中外资料上也无迹可寻。回到安江农校后,他依然只能用最原始的办法,去稻田里一株一株地寻找。那个寻找的过程可想而知,该有多么渺茫。
追踪袁隆平寻觅一粒种子的历程,也让我反复回味牛顿的那句名言:“真理的大海,让未发现的一切事物躺卧在我的眼前,任我去探寻。”且不说真理的大海有多大,即便那茫茫稻海,也实在太大了,那是如大海捞针般极其渺茫的寻找,稻海茫茫,而他要在成千上万的稻穗中,寻找概率仅为三万分之一、五万分之一的天然雄性不育株。很多事只能说是可遇不可求,这句话其实很矛盾,你不去上下求索又怎么能够遇到呢?
自袁隆平1961年发现他生命中的一株神奇的稻株——鹤立鸡群后,转眼便是四个年头了,而他投身于杂交水稻研究,则公认是从1964年夏天开始,这样说也比较“正式”,从这年夏天开始,他才第一次锁定自己的第一个明确目标——寻找水稻的雄性不育株。而这在外人看来又是如同重复般地寻觅,那苦难的历程其实也如同重复。一个身体几乎弯成九十度以上,一个脑袋在潮湿闷热的稻浪中时起时伏。在发现雄性不育株之前,他就发现自己得了肠胃病。这是饥荒岁月埋下的隐患,又加上长时间在稻田里奔波,饥一餐饱一餐,冷一餐热一餐,哪怕一个再健康的身体,也经受不住。袁隆平对自己的身体一向是很自信的,有人曾描写他在稻田里昏倒过的经历,袁隆平先生后来一直矢口否认,认为这是对读者的误导。但有一次,他还真是有些顶不住了,那是烈日正当顶的时候,他浑身直冒冷汗,打冷战,那时他的一个学生潘立生也跟着他一起寻找,赶紧把他扶到树荫下休息,可他歇息片刻,又站了起来,又下田了,越是天气最热的时候,越是水稻开花最盛的时候,也是寻找不正常雄蕊的最佳时机,他怎么能坐得住啊!
尽管发现天然雄性不育株的概率微乎其微,但他坚信,它是存在的。事实上,属于袁隆平的第二个神奇发现,他生命中的第二株神奇水稻,一直就等在那里,当然,它绝不会轻易示人。它隐蔽着,很神奇,也很诡异,充满了不确定性,总是在跟人类捉迷藏。大自然就是这样,总是想蒙住人类的眼睛,它不想让所有的天机都被人类窥破。若能窥破这个天机者,必如孟子所云:“天将降大任于斯人也,必先苦其心志,劳其筋骨,空乏其身。”而袁隆平的命运和虞舜的命运还真是极为相似,“舜发于畎亩之中”,袁隆平亦“发于畎亩之中”,他们将以各自方式而扮演着救世者的角色。
那是一个必将载入了杂交水稻史的日子,而第一个历史记录者就是袁隆平的贤内助邓则,她在笔记本上留下了这样的记录:
发现时间:1964年7月5日,午后2时25分。
发现地点:安江农校水稻试验田。
水稻品种:洞庭早籼。
那已是袁隆平自入夏以来寻找的第十四天了,在那个神奇的时刻来临之际,太阳几乎处于直射的状态,他手里的放大镜反射着强烈的光芒。突然,一株性状奇特的稻株如特写般放大了,袁隆平的眼睛也一下睁大了,又一次焕发出兴奋的、奇异的光芒。这就是他的第二个神奇发现吗?但他还是不敢相信,又拿起五倍的放大镜仔细观察起来,啊,这不是退化了的雄蕊吗?这种特有水稻植株有一个鲜明特征,就是雄蕊花药不开裂,从而导致雄性功能丧失而不育,对于雌雄同花的水稻,既然其雄性功能丧失了,那就是具有单一性功能的母稻了,也就可以用来作为杂交的母本了。他又一次凑近了稻花,千真万确,那花药没有开裂!好半天,他都没有吭声,只感觉心头一阵阵狂跳,连手里的放大镜都兴奋得颤抖了。他将这株天然雄性不育株用布条加以标记,他的手一直在颤抖。做上了记号后,他感觉就像做梦,还是有点不敢相信,又采下花药,拿回实验室去做镜检。那用五倍的放大镜放大了的一切,又被高倍显微镜放大了,眼前是一个赫然醒目的事实,这就是他一直在苦苦寻找的天然雄性不育株,他找到了,终于找到了!
两次神奇的发现,两个非凡瞬间,都没有离开袁隆平那双眼睛,一旦这双眼睛闪烁出奇异的光芒,必将有神奇的事情发生。而对于杂交水稻,我是彻头彻尾的门外汉。说实话,我压根儿就不知道这两个神奇的发现有什么重大意义,而这个意义将被一个叫袁隆平的人赋予。这是袁隆平和中国杂交水稻科学探索之路上最初的两个关键点,这里不妨把这两个发现放在一起看,也许会看得更清楚。
1961年夏天,袁隆平在安江农校实习农场的早稻田里发现了特异稻株——鹤立鸡群,第二年根据“鹤立鸡群”第二代出现的分离现象,推断其为天然杂交稻稻株,进而形成了研究水稻雄性不育性(当时称之为“雄性不孕性”)的思路,也就是袁隆平先生所说的“决定性的思考和选择”。
1964年夏天,袁隆平在洞庭早籼稻田里发现了“天然雄性不育株”,这一发现,被公认为袁隆平在“中国首创水稻雄性不育研究”的开端。由此,袁隆平在做出“决定性的思考和选择”后,终于迈出了关键的第一步,这也标志着杂交水稻研究迈开了第一步。而接下来的路是否又能走通呢?还是那句话,对于我们这些历史追踪者,一切早已不是悬念,一切都是顺序,都是过程。而对于此时的袁隆平,一切依然还是未知数,该经历的他都得经历,该发生的也必将发生。