肖安慶 曾位東
為了獎勵在科學技術進步活動中做出突出貢獻的公民和組織,調動科學技術工作者的積極性和創造性,加速科學技術事業的發展,提高綜合國力,國務院頒布了《國家科學技術獎勵條例》,于2000年設立國家最高科學技術獎。至今已有5位生物學領域的科學家獲此殊榮。
1袁隆平與雜交水稻研究
中國人有句話:吃飽飯靠“兩平”,一是靠鄧小平(責任制),二是靠袁隆平(雜交水稻)。袁隆平在雜交水稻的成果,不僅在很大程度上解決了中國人的吃飯問題,而且在一定程度上緩解了當今世界糧食危機,被譽為“雜交水稻之父”。袁隆平院士的科技成就和貢獻主要體現在以下三個方面:
第一,成功地研究出三系雜交稻,為我國創造了巨大的社會和經濟效益。1964年,袁隆平沖破當時流行的遺傳學觀點的束縛,在我國率先開展三系法培育雜交水稻的研究。20世紀70年代,他主持湖南和全國的雜交水稻協作研究,提出用“野生稻與栽培稻進行遠緣雜交”以創造新的不育材料的新技術路線,并帶領協作組突破了三系配套、優勢組合選配和制種低產三大難關,成功研制出雜交水稻制種技術,從而為大面積推廣雜交水稻奠定了基礎,開辟了糧食大幅度增產的新途徑。雜交稻比常規稻增產20%左右,為從根本上解決我國糧食自給難題作出了重大貢獻。截止2008年,雜交稻在我國已累計推廣66.8億畝,共增產稻谷7200多億kg。
第二,他不斷開拓創新,確保了雜交水稻研究持續向高層次高水平發展。1995年研制成功并推廣兩系雜交水稻,使兩系法雜交水稻研究走出低谷,比已有同熟期三系雜交稻增產5%~10%。1997年,袁隆平又提出了選育超級雜交稻的株型模式和技術路線。2000年,超級雜交稻實現了農業部制定的“中國超級稻計劃”大面積畝產700kg的第一期目標;2004年又提前一年實現畝產800kg的第二期目標;現在正朝著畝產900kg的第三期目標努力。
第三,促進雜交水稻走出國門,造福了世界人民。1980年,雜交水稻作為我國出口的第一項農業專利技術轉讓給美國。20世紀90年代初,聯合國糧農組織將推廣雜交水稻列為解決發展中國家糧食短缺問題的首選戰略,袁隆平被聘為國際首席顧問,十多次赴印度、越南、緬甸、孟加拉等國指導發展雜交水稻。袁隆平還在國內舉辦了10多期雜交水稻國際培訓班,為30多個國家培訓了500多名技術人才。這些專家回到本國后都成為了當地研究和推廣雜交水稻的技術骨干。截止2008年,雜交水稻已在全球30多個國家開始研究或引種,種植面積達4500萬畝。
為表彰袁隆平在雜交水稻領域的突出貢獻,2000年國家科學技術獎勵委員會頒給他國家最高科學技術獎。
2吳孟超與肝臟外科研究
吳孟超院士是我國著名的肝臟外科專家。其主要科技成就如下:
第一:創立了肝臟外科的關鍵理論和技術體系,為肝臟外科的研究奠定了基礎。從19581年起,他進行了肝臟解剖的研究,在建立人體肝臟灌注腐蝕模型并進行詳盡觀察研究和外科實踐的基礎上,創造性地提出了“五葉四段”的解剖學理論;為解決肝臟手術出血這一重要難題,在動物實驗和臨床探索的基礎上,建立了“常溫下間歇肝門阻斷”的肝臟止血技術;為掌握肝臟術后生化代謝的改變以降低手術死亡率,通過臨床和肝臟生化研究發現了“正常和肝硬化肝臟術后生化代謝規律”,并據此提出了糾正肝癌術后常見的致命性生化代謝紊亂的新策略;為進一步擴大肝臟外科手術適應癥,提高肝臟外科治療水平,他率先成功施行了以中肝葉切除為代表的一系列標志性手術。以上述工作為基礎,創立了獨具特色的肝臟外科關鍵理論和技術,建立了中國肝臟外科的學科體系,并使之逐步發展、壯大。
第二:開辟了肝癌基礎與臨床研究的新領域。他針對肝癌發現時晚期多、巨大且不能切除者居多的特點,提出“二期手術”的概念,即對巨大肝癌先經綜合治療,待腫瘤縮小后再行手術切除,為晚期肝癌的治療開辟了一條新的治療途徑;針對肝癌術后復發多、但又缺乏有效治療的特點,率先提出“肝癌復發再手術”的觀點,顯著延長了肝癌患者的生存時間;針對中國肝癌合并肝硬化多,術后極易導致肝功能衰竭的特點,提出肝癌的局部根治性治療策略,使肝癌外科的療效和安全性得到有機統一。為了提高中國肝臟外科的科學研究水平,使肝臟外科事業持續、深入地發展,吳孟超院士組建了國際上規模最大的肝臟外科專業研究所,牽頭指導了一系列具有國際先進水平的基礎研究工作,研制了細胞融合和雙特異性單抗修飾兩種腫瘤疫苗,發明了攜帶抗癌基因的增殖性病毒載體等。
為表彰他在肝臟外科領域的突出貢獻,2005年國家科學技術獎勵委員會頒給他國家最高科學技術獎。
3李振聲與小麥遠緣雜交研究
李振聲院士是我國著名的遺傳學家。由于在小麥遠源雜交的突出貢獻,與袁隆平一起,人稱“南袁北李”。其主要貢獻在于:
第一:成功培育成小偃麥系列。通過多年對牧草的研究,他發現長穗偃麥草等具有非常好的抗病性,于是,萌發了通過牧草與小麥雜交把草的抗病基因轉移給小麥的想法。事實上,我們今天吃到的小麥就是最原始的一粒小麥先后和擬斯卑爾脫山羊草、粗山羊草,經過兩次天然雜交和長期的自然選擇及人工選擇進化來的。一粒小麥與擬斯卑爾脫山羊草發生天然雜交后形成了二粒小麥,產量提高了;二粒小麥與粗山羊草發生天然雜交后形成了普通小麥,不僅產量提高了而且品質有了根本的改善。但隨之而來的問題是,小麥經過數千年的人工選擇和栽培,抗病的基因逐漸喪失。李振聲通過遠緣雜交,將草的抗病基因轉移給小麥,然后選育持久性抗病小麥品種。經過20年的努力,他帶領課題組克服了小麥遠緣雜交不親和、雜種后代不育、瘋狂分離等困難,將偃麥草的抗病和抗逆基因轉移到小麥當中,育成小偃麥八倍體、異附加系、異代換系、易位系和小偃4號、5號、6號、54號、81號等小偃系列小麥新品種,其中僅小偃6號就累計推廣1.5億畝,增產糧食40億kg。小偃系統衍生良種70多個,累計推廣面積大概在3億畝以上,增產小麥超過了75億kg。
第二,建立了小麥染色體工程育種新體系。利用偃麥草藍色胚乳基因作為遺傳標記性狀,首次創制藍粒單體小麥系統,解決了小麥利用過程中長期存在的“單價染色體漂移”和“染色體數目鑒定工作量過大”2個難題;培育成自花結實的缺體小麥,并利用其缺體小麥開創了快速選育小麥異代換系的新方法—缺體回交法,為小麥染色體工程育種奠定了基礎。
為表彰他在小麥遠源雜交研究領域的突出貢獻,2006年國家科學技術獎勵委員會頒給他國家最高科學技術獎。
4吳征鎰與植物區系研究
吳征鎰院士是我國著名的、具有國際聲譽的植物學家,植物區系研究的權威學者,其主要貢獻在于:
第一,專心從事以中國植物為中心的東亞植被和區系研究,潛心研究生物多樣性,編著了大量寶貴文獻。他參加并領導中國植物資源考察,開展植物系統分類研究,發表和參與發表的植物新分類群1766個,是中國植物學家里發現和命名植物最多的一位。他系統回答了中國現有植物的種類和分布問題,摸清了中國植物資源的基本家底。他參加并領導了中國植物資源保護與利用的理論研究與實踐,編著了《中國植物志》、《云南植物志》等專著20余部,發表論文140余篇,其中SCI收錄75篇(部)。
第二,他提出了“東亞植物區”的概念,認為是一最古老的植物區;還提出了被子植物起源“多系-多期-多域”的理論,在國際植物分類學研究領域中產生了重要的影響。
為表彰吳征鎰在植物區系研究領域的突出貢獻,2007年國家科學技術獎勵委員會頒給他國家最高科學技術獎。
5王忠誠與神經外科研究
王忠誠院士是我國神經外科的開拓者之一。他為建立發展我國神經外科事業做出了許多創新性貢獻。他率先提出了“腦干和脊髓具有可塑性”的觀點,對打開醫學界的“禁區”——腦干腫瘤手術,起到了決定性的作用。在這一理論指導下,他首先在國內采用并推廣顯微神經外科技術,施行逾千例動脈瘤手術,使該病死亡率由10%降到2%以下。在此基礎上,他又悉心研究脊髓結構及功能,繩出“脊髓對于慢性的腫瘤壓迫也同樣具有可塑性”的結論,他帶領團隊已施行髓內腫瘤手術2500余例,無一例死亡和手術致殘,手術水平居世界領先。他提出的“脊髓缺血預適應”的觀點,對防止脊髓內腫瘤術后癱瘓起到了關鍵性作用。編著了我國第一部神經外科專著《腦血管造影術》,使當時的神經外科診斷水平發生了質的飛躍。
為表彰王忠誠在神經外科研究領域的突出貢獻,2008年國家科學技術獎勵委員會頒給他國家最高科學技術獎。