將抗旱進行到底——訪中國科學院遺傳與發育生物學研究所農業資源研究中心研究員張正斌

本刊記者 吳應清

將抗旱進行到底
——訪中國科學院遺傳與發育生物學研究所農業資源研究中心研究員張正斌

本刊記者 吳應清

專家檔案：

張正斌，1962年3月27日生于陜西省合陽縣，現任中國科學院遺傳與發育生物學研究所農業資源中心研究員。從事小麥抗旱節水生理遺傳育種研究。曾獲2009和2004年度國家科技進步獎二等獎，2006年度河北科學技術突出貢獻獎，2002和2000年度陜西省科技進步一等獎，1996年中國水土保持學會第二屆優秀青年科技獎等10多項。組織并發起了2006年第一屆國際生物節水理論與實踐大會。發表論文170余篇，其中SCI論文20余篇。代表作有：《小麥抗旱生態育種》，《遺傳傳遞力和遺傳變異力的概念與發展》，《小麥遺傳學》，《作物抗旱節水的生理遺傳育種基礎》，《中國旱地和高水效農業研究與發展》，《中國水資源和糧食安全與現代農業發展》等。

中國是一個農業大國，受干旱災害影響嚴重的大國，近年來干旱災害頻發， 成為我國政府糧食安全和水資源安全的心腹之患:

2006年，百年一遇的旱災侵犯西南重鎮重慶，直接經濟損失71.55億元；2007年，全國22個省市出現旱情，耕地受旱面積2.24億畝；2009年華北地區出現五十年一遇的冬春連旱，全國有1.4億畝小麥受到旱災，國家史無前例的啟動了Ⅰ級抗旱應急預案；2010年我國南方15個省市發生干旱，部分地區出現百年一遇的干旱，國家啟動了抗旱Ⅱ級應急響應；2011年我國華北黃淮地區出現近1億畝小麥受旱，干旱嚴重的山東部分地區出現百年一遇的大旱。

近年來,越來越多的大旱以前所未有的頻率侵襲這個將農業視為立國之本的國度。一組組令人焦心的數據、干渴的土地、枯黃作物的情景，讓人們認識到，即便在科技日新月異的現代社會，干旱和糧食安全依然像兩個相互對峙的矛盾體，要想在肆虐的旱災里獲得糧食豐收，依然艱難。

一個時刻關注國家抗旱的科學家

如何減輕干旱對我國糧食安全的威脅？如何應對干旱？是眾望所盼。每當干旱來臨時，我們總在搜集有關抗旱方面的信息，我們終于找到這樣一個時刻關注國家抗旱的學者，經過多次聯系，但多次拒絕采訪后，在他出差到北京開會的一個偶然的機會，我們終于見到了一個衣著樸素、鬢發已白，但氣質堅毅的農家子弟。他出生于干旱貧瘠的黃土高原、成長于默默耕耘旱地的窮苦農家、求學和工作于中國尖端的旱地和節水農業研究學府，探索在中國小麥抗旱節水高產的漫漫學術路上。他窮盡半生精力，就是為了讓旱災橫行的中國土地實現豐收，讓每一滴水生產出更多的糧食和效益，這個人就是——中國科學院遺傳與發育生物學研究所農業資源研究中心研究員張正斌。

他長長的履歷表里，注釋著他努力奮斗的歷程：西北農業大學農學專業學士，中科院西北水土保持研究所從事旱地小麥生態遺傳育種研究的碩士，西北農業大學從事小麥水分利用效率改良生理遺傳基礎研究的博士；中國農業科學院作物品種資源研究所從事小麥水分利用效率及相關性狀QTLs研究博士后。在中科院這個中國科學技術方面最高學術機構擔任過副研究員和研究員，多本專著作者，多個國內外學術會議發起人和組織參與人；多個國家省部級科技成果獲獎者。這些看似簡單的羅列卻為我們勾勒出一位優秀科學人在生物節水科學研究上不斷探索的心路歷程，也看到了近三十載春秋的學術生涯中，他在小麥抗旱節水生理遺傳育種領域所經歷的艱辛和獲得的成就。

黃土高原上走出的小麥抗旱育種家

1962年春天，黃土高原，陜西省合陽縣西郭村，張正斌出生。3年自然災害剛剛從這個新生的國度褪去，饑餓的陰影還殘留在人們的記憶中，揮之不去。直到現在，已過不惑之年的他回想起幼年的苦難經歷，還不禁唏噓，將矮小瘦弱的他、干旱的土地、低產的莊稼、饑餓貧苦、荒涼的農村聯系在了一起，奠定他一生要為抗旱研究奮斗的基調。

貧困而善良的人們、荒涼而古樸的自然環境、艱辛而充滿希望的生活賦予了他勤勞、樸實的品質，讓他終生受益。他從小就愛勞動，從打草喂豬喂牛，清理豬圈和牛圈，到耕地、耙地和耱地，打麥揚場，開手扶拖拉機，大部分農活他都可以干，所以大家都比較喜歡他。“直到現在，我每年都要親自播種收獲小麥遺傳育種試驗，每年在炎熱的夏天里，在25畝小麥育種試驗田要轉無數次，進行選種。這看似辛苦，但也鍛煉了身體，讓我在各種逆境里都能夠挺住。所以我愛小麥育種，愛曬太陽，愛勞動，這樣可以休息大腦，健壯身體。”

而貧瘠的土地、干旱的天氣，也讓饑餓始終如影相隨，“1962年是人口的出生高峰，我們吃不飽，從小到高中都是吃紅薯、紅薯菜、紅薯饃，各種紅薯飯，好一點的時候，也就吃點高粱和玉米，白饃在過年時才稀罕見到。因此我們基本是吃紅薯長大的，而導致我長期有胃病。”

最讓他刻骨銘心的是——在他初中畢業那年，他的姐姐為抗旱保水獻出了年輕的生命！他的家鄉非常干旱缺水，他們大隊有兩個自然村，另一個是劉家莊村，位于金水溝畔，地下是石頭，打不出水井，一年四季都吃澇池（水塘）的雨水，但澇池滲漏嚴重，村民要到其他有水的村子里去拉水，為了給澇池底部墊紅膠泥土制止滲漏，他的大姐——張景惠于1977年12月的一天，在她和大家從高土崖下掏挖紅膠泥土時，土崖上邊突然發生塌方，他的姐姐把身旁的人推出去后，自己去搶回工具時，被土掩埋，獻出了年僅20多歲的年輕生命。她賢惠善良，聰明能干，還當過生產婦女隊長。他把這一感人心動的事跡從來沒有給其他人講過，已快年過50的他才把姐姐的英雄事跡敘說給我們來訪的兩個記者，他把對姐姐的思念和報答深深地埋在心里，付諸于自己的實際行動中……

這一切干旱、貧困、饑餓、災難、痛苦的經歷，在人生的早期就讓他萌生了一個信念：為解決干旱地區農民的溫飽盡一己之力。

在他上高中的時候，他被初選為飛機滑翔員到渭南地區去進一步復查身體，他和其他同學到渭南新華書店里看到了一本《生物學基礎知識》和《英漢小詞典》，他就把用來吃飯的錢花了買了這兩本書。因為沙眼，沒有當成飛行員，而這兩本書卻成就了他從事生物研究的未來。1980年在他面對第一次人生高考時，身為農村赤腳醫生、懸壺濟世的父親建議他學農，為解決干旱貧苦地區農民兄弟姐妹的溫飽做點有用的事情，他就毫無猶豫地第一志愿選擇了西北農學院農學系。

由于家鄉一直干旱缺水，他自小對旱地作物生長規律的有一定的了解，這讓他在隨后而至的大學生活里，饒有興趣地選擇了小麥抗旱育種研究。他大學畢業實習時跟隨我國著名小麥育種家趙洪璋院士和宋哲民教授從事陜西省關中小麥品種演變研究，生產實習時跟隨耿子訓教授和謝惠民老師，在渭北高原的澄城縣羅家洼旱地農業基地進行小麥抗旱育種實習，后來他上碩士和博士都始終研究小麥抗旱節水生理遺傳育種。

經過二十多年辛苦努力，他和山西省小麥研究所聯合培育的抗旱節水高產“晉麥79”和“晉麥85號”通過國家和山西省小麥品種審定，正在晉、秦、豫三個區域大面積推廣。

現在看來，正是生命早年這些干旱貧苦生活的經歷讓他與小麥抗旱育種科學研究的緣分就此締結，從此一生不離不棄。

漫漫科學求索路上的幾個第一

一百多年前，遙遠的大洋彼岸，睿智的科學巨匠愛因斯坦曾經說過：“沒有僥幸這回事，最偶然的意外，似乎也都是有必然性的。”的確，每個研究者的科研生命中都有無數個偶然意外發生，這看似無意的偶然意外到最后大都會成為一個個微妙的轉捩點，輪廓地描畫出一個個求索的靈魂背后的奮斗路徑。而張正斌科研生命中的偶然意外是由一個個第一拼接而成的。

中國小麥抗旱育種方面的第一本專著

1987年9月，在陜西省商洛師范專科學校農學系任教三年后，張正斌考入了中科院西北水土保持研究所的研究生，師從早年俄羅斯留學歸來的小麥育種家王德軒研究員，開始了抗旱小麥生態育種的研究。“因為是在水土保持研究所工作，我們搞的都是黃土高原流域治理等綜合措施應用的農業研究，小麥抗旱育種也只能成為研究工作的一部分，而不是主流和專攻方向，還被有些人認為是‘歪門邪道’。”張正斌回憶說。

在攻讀碩士研究生階段和隨后的留所蹲點期間，他不停地走訪、實地考察，研究范圍包括了在陜西省搞科技興陜、千陽縣西溝流域治理、間作套種、水土保持耕作法、雨水利用、旱地農業、生態農業，小麥抗旱育種等各個方面。“雖然經歷許多艱辛，但促進了我與生產研究緊密結合，提高了我發現和解決生產實際問題的能力，也開拓了我的科學研究視野，鍛煉了我應對復雜問題的能力。”回想在陜西工作的這段經歷，他非常感激他的導師王德軒研究員，讓他在廣闊天地學到了各種知識和技術，為他后來的旱地和節水農業宏觀及戰略研究打下了很好的基礎。

就在這日復一日的蹲點、實驗、考察的枯燥科研生活中，張正斌還忙中偷閑，潛心鉆研，與導師聯合撰寫的《小麥抗旱生態育種》1992年由陜西人民教育出版社出版，這是當時中國小麥抗旱育種方面的第一本專著。這個不經意的偶然第一，讓張正斌以后的科研道路與小麥抗旱育種研究更緊密地聯系在了一起，愈走愈遠、愈走愈堅定。

無數勤奮累積出來的經典專著—國內外第一本《小麥遺傳學》

盡管研究生階段就有頗有影響力的著作推出，大部分高校師生和科研院所的研究人員認識張正斌，卻是他那本已經被大專院校、科研單位定為從事植物遺傳育種專業類碩士研究生和博士研究生高級教材和重要參考書的經典之作——《小麥遺傳學》。這本有90萬字20個章節，對小麥遺傳基礎理論體系做了系統的介紹和歸納總結，自成一體的大部頭著作，是他花了十多年心血完成的。讓很多小麥遺傳育種界學者意想不到的是，是出自一個原來在偏僻農科城小鎮——楊凌，水土保持研究所的青年科學家之手。“那時候，復印機還沒有，沒有電腦，每一字句、每個符號都是用手寫到稿紙里完成的，條件非常艱苦。常常因為思潮泉涌，一時停不下筆來，寫得手痛和腰痛得都直不起來了，就躺著寫。”張正斌回憶到。就是這樣經過長期鍛煉直到今天，他一般每天早晨七點多就起床，晚上11點才從辦公室回家休息。

而其出版過程的曲折和前輩師長不遺余力的提攜和推薦也讓張正斌感慨萬千，“《小麥遺傳學》是我35歲寫完的，當時初生牛犢不怕虎，就先后寄給中國農業出版社、科學出版社、山東科技出版社等等，想爭取各種出版基金，結果都沒有出版。當時我資歷很淺，也沒有名氣，現在想來也是可以理解的”。最讓他感激的是，1997年5月中旬的一天，他在陜西楊凌收到了中國農業科學院著名小麥育種專家莊巧生院士從北京寄來的推薦信，信中這樣寫到“小麥在世界上最重要的農作物，也是我國僅次于水稻的主要農作物，迄今還沒有一本全面、系統介紹小麥遺傳學研究的專著，實屬美中不足。他豪情壯志般的嘗試是值得推崇和支持的。”憑借著他對小麥遺傳育種終生熱愛與不懈的努力追求，和莊院士及我國著名小麥遺傳育種學家李振聲院士作序，郝水院士、山侖院士推薦，這本專著終于在2001年由農業出版社出版。出版之后，收到不少院士和業界著名學者的好評。著名小麥品種資源專家董玉琛院士對此書的評價是“張正斌編著的《小麥遺傳學》是迄今最系統、最全面介紹小麥遺傳學的專著。”

第一次困惑——成就艱難而成功的轉型

“即使你是聰明絕頂，也不可能在科學的道路上一蹴而就，因為科學的道路上從來沒什么坦途。”古語總是那么樸素而充滿智慧，很快，這句諺語在這位年輕的研究者身上得到了應驗。

1995年，一邊在西北水土保持研究所工作，不滿足現狀要求上進的他，考上了西北農業大學在職博士，師從我國著名植物生理和旱地農業專家山侖院士，開始了小麥水分利用效率改良的生理遺傳基礎研究，這時他遇到了從事科研道路以來的第一個大困惑：“學習植物生理的人常和遺傳育種研究結合不緊密，單純待在實驗室做差異比較和機理調控研究實驗，離解決實際問題很遠。而作物育種需要做大田試驗，方向很粗，很多問題解釋不了。當時的抗旱育種研究多是抗旱形態發育指標，抗旱生理指標在抗旱育種應用很少等。野生種和農家種抗旱性強，但為什么在生產中沒有大面積種植?抗旱育種該往哪個方向發展?是抗旱還是提高水分利用效率？”

而令他沒有想到的是，正是這個看似偶然的困惑，讓他找到了打開另一個科學領域大門的鑰匙。到底怎么辦呢？這個年輕人苦苦思索著對策，“既然我有遺傳育種的知識，只要我將生理方面的知識補充到位，就能做更系統全面和深入的研究了”。于是，他重新鉆研植物生理方面知識，從一個應用性強但理論基礎薄弱的領域到另一個微觀堅深領域的跨越是何其艱難，而他成功地實現了這個轉身。由于他是在職攻讀博士，有一定的研究基礎，他第一年上課期間就開始做實驗，第二和第三年就在科學通報相繼發表兩篇中文和一篇英文文章，這在當時的西北地區年輕學者里還是很少見的。

為了進一步開展小麥水分高效利用的分子遺傳研究，1999年他進入中國農業科學院作物品種資源研究所作博士后時，跟隨我國著名小麥品種資源和分子標記遺傳學家賈繼增研究員，開展了小麥水分利用效率及相關性狀的QTLs研究。后來分子遺傳學知識的掌握幫助他完善和提升了知識結構，使他的研究道路產生了方向性的變化和不斷深入，使他成為了國內外小麥水分利用效率分子標記第一人。

水分高效利用可以把抗旱性和豐產性統一到一體，抗旱育種應該轉變成為高水分利用效率育種。這個高水分利用效率育種理論是他在1998年博士期間最早提出的，目前也被國內外廣泛接受。2003年他編著出版了國內外第一本《作物抗旱節水生理遺傳育種基礎》專著，由科學出版社出版，山侖、李振聲和石元春三位院士作序，后來我國著名植物生理學家婁成后院士也給予此書高度評價。帶動了作物水分高效利用生理遺傳育種研究學科的發展，促進了我國抗旱節水研究的深入發展。

拼命三郎認準的道路就要埋頭苦干

古往今來，所有科學大家的經歷告訴我們，真理就如刀間豐美的蜜糖，只有付出常人難以想象的堅毅忍耐才能獲得。這個道理，張正斌在就讀博士的那個春天里，面對小麥抗旱育種與水分高效利用生理遺傳基礎兩個研究方向的抉擇時，深深地體會到了。根據多年的研究經歷，他發現按照傳統的抗旱育種研究思路，無法使抗旱遺傳育種的研究深入下去，于是他毅然決定將研究方向改為小麥水分利用效率的生理遺傳基礎研究，要研究小麥進化育種中高產和水分高效利用的關系，要對小麥水分利用效率基因進行定位，然而這些想法和舉動在當時有限的條件和認識下，受到了來自各方的質疑，但他始終沒有動搖過他的信念，最終，沿著小麥水分高效利用生理遺傳育種研究這條學科交叉的蹊徑堅定地走了下去。

在他后來的研究工作中，他堅持要開展小麥水分高效利用相關基因克隆和遺傳改良的研究，但也遇到過多方的質疑，但他始終不渝地堅持他的研究方向，近年來他帶領的團隊，克服各種困難，從小麥中首次克隆了與水分高效利用有關的蘋果酸脫氫酶基因，蠟質基因等，有20多篇英文SCI論文發表在多種國際刊物上，他們的研究成果在國內外產生了越來越大的影響。他們也先后主持和承擔了國家自然科學基金、973、863、支撐計劃、中國科學院知識創新重要方向性項目等30余項。

他是個拼命三郎，這個外號是他從陜西到北京做博士后，從他的導師山侖院士那里聽到的贊譽，大家都知道他很用功，有抱負和理想，不怕困難，積極肯干。為了推動和發展山侖院士和石元春院士提出的生物節水理論研究，他2003年就籌備組織召開第一屆國際生物節水理論與實踐大會，經過艱苦努力，克服多種困難，在中國科學院、國家及河北省外專局、國家自然基金委員會等單位的多方大力支持下，終于在北京于2006年成功召開，會議收到300余篇會議論文摘要，參加這次大會的有來自美國、英國、法國、德國、意大利、澳大利亞、日本、印度和伊朗等20多個國家和地區的200多名代表出席了會議，外國代表有50余人，得到了國內外專家和國家自然科學基金委等有關部門的一致好評。期間，由山侖院士和石元春院士發起，他作為會議執行主席之一，負責組織于2005年在北京召開了以“生物節水技術及其發展前景”為主題的第267次香山科學學術討論會。2008年在韓國齊州舉行的第五屆國際作物科學大會上，將“提高水分利用效率策略”作為一個專題分會場，張正斌研究員應邀在大會上作了“生物節水的應用與展望”的報告。這些國內外重要學術會議大大的推動了生物節水在國內外的深入開展。

回想起這些艱難而成功的往事，他還禁不住感嘆：“雖然我經歷許多磨難，但我還是一個比較幸運的人。世界上還是好人多，要感謝那些對我們支持的老師和前輩，要客觀對待來自各方面的不同意見，因為各人的學科背景不同，經歷的科研歷程不同，或因為當時的信息及技術條件限制，對某些事情有不同看法，是正常的，是可以理解的，以后的科學發展會詮釋這些不同意見的對與錯，歷史會糾正那些誤解和偏見。自己要根據自己的專業知識有自己的大致科學判斷，如果你堅持下來，那么就好了。我這一輩子就是將抗旱進行到底！讓每一滴水生產出更多的糧食和效益。”是啊，始終堅持對真理的不懈追求，始終堅持以最清醒獨立的姿態去判斷是非真偽，不正是科學精神的精髓嗎？

做一個服務于國民經濟建設的科學家

張正斌曾在《中國旱地和高水效農業研究與發展》一書的前言里這樣寫到：“農業科學研究必須緊密結合生產實際，面向國民經濟主戰場。一個真正有民族感的農業科學家在做好微觀研究的同時，也要結合國民經濟發展的生產實際做好宏觀研究，這樣才能為國家經濟建設服務。”他是這樣說的，也是做的。

故鄉的干旱貧瘠、童年的饑餓貧困，工作單位從干旱荒涼的黃土高原來到干旱缺水的華北平原，以及到西北、東北、南方多省市的考察調研，讓張正斌在此后漫長而孤寂的科研路上始終沒有忘記那句“將抗旱進行到底，讓每一滴水生產出更多的糧食和效益”的誓言，始終關心我國旱地和節水農業的發展趨勢，及國家應對水資源和糧食安全與現代農業發展的戰略。

從農學到旱地農業到節水農業再到生物節水最后到高水效農業的專業領域提升研究，從植株形態發育到生理調控再到分子基因改良逐步深入研究；從實驗室理論到農田技術應用拓展研究；從微觀解析到宏觀戰略研究；雖然歷經艱難險阻，但他從來沒有放棄苦苦的追求和探索，他不斷地學習，不斷地總結，不斷地發展，走過了多少崎嶇不平的科學道路，這一切成就了他從微觀研究到宏觀研究的跨越，并取得了豐碩成果。

2004年他提出了旱地農業研究中“三大觀念”的轉變，一是從缺水到缺肥，二是從缺水到提高水資源利用效率；三是從抗旱到高水分利用效率育種的觀念轉變。2005年他提出旱地農業研究從被動的耐旱性研究到主動的抗旱性研究再到節水研究，在未來必將轉向水分高效利用研究。并進一步提倡發展高水效農業的觀點，高水效農業是指同時追求和實現單位耗水的高水分利用效率、高經濟效益、高生態效益及社會效益的一種具有高新科學技術體系和經濟市場緊密結合的新型農業體系。2006和2010年他先后在科學出版社出版了《中國旱地和高水效農業研究與發展》，《中國水資源和糧食安全與現代農業發展》。提出發展高水效農業，將中國水資源和糧食安全與現代農業發展進行交叉研究，他還是第一人。

為國家抗旱建議有貢獻的專家

在張正斌悠悠近三十載春秋的學術生涯里，抗旱、節水、高產這幾個關鍵詞始終伴隨著科研路上的起落沉浮，帶給他榮耀、也給過他辛酸。新世紀以來，每次大旱侵襲，這位旱地和節水農業研究專家眼里，都盛滿了焦慮和擔憂。這種憂國憂民的使命感，讓他和他的同仁們，一次又一次進行實地考察、不遺余力地向國家決策機構建言獻策：

2006年他關于發展生物節水建議的文章被《新華文摘》轉載，2007年他關于退耕還林還草之后的進一步思考再次被《新華文摘》轉載。經過他和其他學者的不斷宣傳和呼吁建議，發展生物節水的建議被列到國家十一五規劃中，也帶動了我國生物節水的熱潮。

近年來我國不斷發生干旱和糧食安全危機問題，他撰寫的“解決中國干旱缺水問題和發展區域現代農業”，“抗旱和現代農業發展建言”；“北方農業現代化首先是實現節水農業現代化”；“從南澇北旱和秋澇春旱看水資源利用方略”；“從區域水資源高效利用看中國糧食增產潛能”；“西部地區可能成為我國新糧倉”等文章在科學時報發表后被國務院發展研究中心信息網、國務院西部開發領導小組辦公室網、中國科學院網、中國工程院網、人民網、中國經濟網等網站和雜志轉載。

2009年我國華北發生冬春連旱，東北地區發生夏秋連旱，他建議選育推廣水旱兼用型作物品種，被人民日報情況匯編（內參）選用。根據農作物特點細化抗旱應急預案的建議被人民日報情況匯編（內參）采用，發至省部級。2010年我國南方大旱，他提出應對我國抗旱減災的對策建議，得到中央辦公廳采用，還得到回良玉副總理批示。2011年我國華北有冬春連旱，他給國家也提出了高效應對華北冬春干旱的建議，他提出的科學高效應對河北旱情的意見，得到了河北省副省長批示。這些抗旱建議在我國抗旱應急中發揮了重要作用，就是張正斌研究員對國家和人民的奉獻。

他愿將自己的汗水和心血化蝶為抗旱節水研究的雨露和泥土。

……

2011年初春，許多地方積極抗旱和人工降水，一輪降雪悄然而至，靜謐無聲地滋潤著干渴了數月的華北黃淮旱地，被干旱煎熬多時的冬小麥終于有了寶貴的喘息之機。此時的張正斌是否也流連窗前，看著細密的雨絲，感到欣慰和微笑？近50年前，廣袤蒼涼的黃土高原上的小村里，他出生。從出生那一日起，他與旱地為伴，為小麥抗旱育種奮斗終生，投身于國家旱地和節水現代農業發展研究，不屈不饒地走到今天，而今，他已接近知天命的年紀。在以后的科研生命里，我們有理由堅信，他將依然用他不停歇的腳步，不斷地在生物節水領域尋找著新的契機，創造出新的傳奇。而他那句“要將抗旱進行到底，讓每一滴水生產出更多的糧食和效益”的誓言也定會像定海神針般堅定著他的信仰，讓他寵辱不驚地走在科學探索的大道上，繼續在干渴的土地上創造新的豐收奇跡。