美國農(nóng)業(yè)學(xué)家蘭普金：加強(qiáng)中美合作，應(yīng)對全球氣候變化和農(nóng)業(yè)問題挑戰(zhàn)

文|本刊記者 張 輝

2009年，在世界糧食獎頒獎活動中，時任國際玉米小麥改良中心主任托馬斯·蘭普金（左）與“綠色革命之父”諾曼·博洛格在一起

美國農(nóng)業(yè)學(xué)家、華盛頓州立大學(xué)教授托馬斯·蘭普金（Thomas Lumpkin）是1979年中美正式建交后最早來中國的美國留學(xué)生之一，由于他在全球推廣中國耕作方式和促進(jìn)中國農(nóng)業(yè)國際合作方面的突出貢獻(xiàn)，2014被授予中國政府“友誼獎”。面對全球在氣候變化和農(nóng)業(yè)發(fā)展方面遇到的共同挑戰(zhàn)，蘭普金教授呼吁中美加強(qiáng)合作，引領(lǐng)世界進(jìn)行有效應(yīng)對。

2023年，極端天氣再創(chuàng)新高。前所未有的極熱天氣在夏季席卷全球，中國北方和美國加州地區(qū)都遭遇了罕見的洪水。氣候變化以及全球變暖不再只是預(yù)測，而是正在發(fā)生的現(xiàn)實。

世界氣象組織已確認(rèn)2023年7月是全球有記錄以來最熱的月份。“所有這些都與預(yù)測和重復(fù)的警告完全一致。唯一出乎意料的就是氣候變化的速度。全球變暖的時代已經(jīng)結(jié)束，全球沸騰的時代已然到來。”聯(lián)合國秘書長古特雷斯在7月27日強(qiáng)調(diào)，要督促各國盡快采取行動。

受氣候變化等因素的影響，糧食安全正成為全世界的重要議題之一。蘭普金教授40多年來一直致力于通過農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新增加全球糧食產(chǎn)量，并提高糧食營養(yǎng)含量。在他看來，農(nóng)業(yè)科學(xué)家的確可以培育抗熱、抗旱、抗蟲害的農(nóng)作物，但長遠(yuǎn)來看，要實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展則需要一個綜合、系統(tǒng)的全球計劃來大幅減少溫室氣體排放，應(yīng)對氣候變化。

與中國結(jié)緣

40多年前，蘭普金曾在浙江農(nóng)科院學(xué)習(xí)。與中國同事合作的溫暖瞬間，至今都深深烙在他的腦海里。1976年，蘭普金第一次來到中國時，他還是夏威夷大學(xué)農(nóng)業(yè)學(xué)專業(yè)的研究生。他對中國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)耕作中“綠肥”的施用非常感興趣，因此特別來中國查找、購買這方面的資料和書籍。綠肥是利用植物制成的肥料。中國有農(nóng)諺說，“綠肥種三年，瘦地變肥田”，就是對綠肥功效的很好詮釋。1979年，中美正式建交后，蘭普金申請了美國國家科學(xué)基金會的留學(xué)項目，于當(dāng)年8月來到中國，在浙江農(nóng)科院研究滿江紅—一種用作綠肥的蕨類植物。他在中國的研究持續(xù)了兩年。

蘭普金對于中國傳統(tǒng)耕作技術(shù)的興趣可以追溯到上世紀(jì)七十年代初，當(dāng)時他在印度一個非常邊遠(yuǎn)的小村莊做志愿者。由于當(dāng)時印度森嚴(yán)的種姓制度，那里的村民被稱作“賤民”，處于印度社會最底層。他們一窮二白，甚至沒有耕作用的肥料，這導(dǎo)致他們的農(nóng)作物產(chǎn)量非常低。就在蘭普金研究解決辦法想幫助他們的時候，他讀到了中國施用綠肥的傳統(tǒng)耕作方式。于是他嘗試用綠肥幫助印度村民提高產(chǎn)量，結(jié)果產(chǎn)量提高了五倍。

滿江紅在稻田里橫向水平生長，而水稻是縱向生長，因此他們互不影響，這樣農(nóng)作物就可以吸收蕨類植物在土壤里釋放的含氮營養(yǎng)物。這一中國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)耕作方式非常令蘭普金著迷，促使他申請來中國系統(tǒng)學(xué)習(xí)綠肥。“過度施用化學(xué)肥料對土壤有害，會讓土壤變硬，破壞其有機(jī)環(huán)境；而綠肥卻會通過上百萬的有機(jī)體和微生物滋養(yǎng)土壤，這對農(nóng)作物的生長是非常有利的。”

蘭普金認(rèn)為化肥的使用也加劇了氣候變化，因為碳和土壤里的有機(jī)物質(zhì)會轉(zhuǎn)變成二氧化碳排放出來。因此，他建議現(xiàn)代農(nóng)業(yè)應(yīng)該推廣像綠肥這樣的傳統(tǒng)耕種技術(shù)。“這也是固碳的一種方式，我們可以把空氣里的碳帶回到土壤里，這樣還可以幫助植物的生長。”

第二，立足基礎(chǔ),以“歷史的基本知識和歷史發(fā)展基本能力為基礎(chǔ)，既有規(guī)律性的知識,又有具體的歷史事實。考試大綱明確規(guī)定,基本的歷史能力包括獲取和解釋信息、應(yīng)用知識、描述和解釋事物、展示和探索問題的能力。

蘭普金在中國收集了他所能看到的所有關(guān)于滿江紅的科學(xué)文獻(xiàn)和材料，然后在一個科研項目的資助下，他走遍世界各地收集了這一植物屬的所有7個種類（因為中國只有一種），并完成了他的著作《滿江紅：作為一種綠肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用和管理》，現(xiàn)在這本書已成為這一領(lǐng)域研究的經(jīng)典書籍。

推動農(nóng)業(yè)國際合作，確保全球糧食安全

說起全球糧食安全，蘭普金教授的好朋友、諾貝爾和平獎獲得者、美國農(nóng)業(yè)學(xué)家諾曼·博洛格的貢獻(xiàn)特別值得關(guān)注。博洛格也是世界糧食獎創(chuàng)始人。

70多年前，在美國洛克菲勒基金會和墨西哥政府的支持下，博洛格通過一個試驗項目開發(fā)了環(huán)境適應(yīng)力強(qiáng)，同時具備抗病蟲害和倒伏特性的高產(chǎn)小麥品種。這一項目后來影響不斷擴(kuò)大，發(fā)展成為國際玉米改良中心（CIMMYT）。作為國際組織，該中心目前與世界上很多國家有合作。在20世紀(jì)50年代，這些高產(chǎn)的小麥品種幫助墨西哥實現(xiàn)了小麥自給，后來還幫助印度、巴基斯坦躲避了饑荒。這些改良的小麥品種在發(fā)展中國家的廣泛推廣以及相應(yīng)的耕作方式的改進(jìn)，被稱為“綠色革命”。

據(jù)媒體報道，博洛格在全球糧食增產(chǎn)方面的貢獻(xiàn)幫助全球近十億人免于饑荒，因此被譽(yù)為“綠色革命之父”。也由于這一突出貢獻(xiàn)，他在1970年榮獲諾貝爾和平獎。

為了給低緯度地區(qū)培育新的矮株小麥品種，博洛格來到華盛頓州立大學(xué)。當(dāng)時蘭普金已在華盛頓州立大學(xué)取得博士學(xué)位并在那里任教。“博洛格與華盛頓州立大學(xué)的小麥育種專家合作，通過利用高緯度地區(qū)的日本矮株小麥來研究培育新品種，他把這一矮株品種帶到了低緯度的墨西哥。他所培育出來的新的高產(chǎn)矮株小麥品種，緯度適應(yīng)性強(qiáng)，可以在任何地方生長，”蘭普金說。這種“矮小”的特點極大地改進(jìn)了小麥生產(chǎn)，因為當(dāng)麥株長得非常高，麥穗又很大的時候，它很容易倒伏，腐爛。蘭普金回憶道，“20世紀(jì)八、九十年代，他幾乎每年都要來華盛頓州立大學(xué)，我們有時會交談一整天。我有在中國和印度農(nóng)業(yè)研究的經(jīng)歷，我們常常會談?wù)撨@兩個國家，談他們需要什么樣的小麥品種。”蘭普金與博洛格的交往是他后來愿意接任國際玉米改良中心主任的原因之一。

1980年，托馬斯·蘭普金與浙江農(nóng)科院的同事在一起

“這些‘綠色革命’的小麥品種后來也推廣到了中國，通過直接使用或與中國本地品種雜交，這些品種對中國小麥增產(chǎn)起到了很大的促進(jìn)作用。”蘭普金說。自1974年國際玉米小麥改良中心與中國建立合作關(guān)系以來，來自這個國際農(nóng)業(yè)組織基因庫的3萬多個品種被介紹到中國進(jìn)行育種研究。超過500多個中國學(xué)生和學(xué)者在這個總部在墨西哥的國際農(nóng)業(yè)組織里接受過培訓(xùn)。1997年國際玉米小麥改良中心在中國成立辦事處，這一國際組織與中國在育種、基因研究、可持續(xù)耕作體系和培訓(xùn)方面的合作進(jìn)一步加強(qiáng)。

同時，在國際玉米小麥改良中心總部接受培訓(xùn)的中國科研人員不僅學(xué)到了新科技，還結(jié)交了來自世界各地的農(nóng)業(yè)科學(xué)家，進(jìn)而促進(jìn)了中國在農(nóng)業(yè)方面的國際合作。“這些培訓(xùn)主要是在70年代到2000年之前。現(xiàn)在，中國更多地是‘給予’而不是‘索取’。中國不僅資金上給予國際玉米小麥改良中心以支持，還通過合作項目幫助其他國家提高農(nóng)業(yè)技術(shù)，”蘭普金對記者說。

有時，這一國際農(nóng)業(yè)組織也會把來自世界各地的農(nóng)業(yè)科研人員送到中國進(jìn)行培訓(xùn)。由于中國在農(nóng)業(yè)科技領(lǐng)域的顯著進(jìn)步，在國際玉米小麥改良中心應(yīng)對新的病蟲害等方面的科研項目中，來自中國的科學(xué)家發(fā)揮著越來越關(guān)鍵的作用。

新的挑戰(zhàn)迫在眉睫

就在各國通過共同合作解決了人口爆炸帶來的吃飯問題的時候，另一挑戰(zhàn)正逐漸逼近。頻繁的極端天氣，正讓人類初步體驗到氣候變化可能給世界帶來的破壞。如果不及時采取措施應(yīng)對，這些災(zāi)難給人類帶來的損失將是難以估量的。

“這是對人類文明的威脅。這樣繼續(xù)下去，最終，我們的政府、國家都會消失，因為太多的動植物物種將會消亡，農(nóng)作物將無法生長，”蘭普金說。他預(yù)測，氣候變化將會作用于農(nóng)作物的產(chǎn)量。如果全球變暖得不到控制，到2099年，很多國家，包括中國都將面臨玉米40%的減產(chǎn)。

盡管農(nóng)業(yè)學(xué)家可以通過培育抗熱、抗旱等品種來確保一段時間的糧食安全，但蘭普金認(rèn)為，“這只會給我們帶來10年、20年的緩沖期，隨著氣候變化越來越嚴(yán)重，植物最終將無法適應(yīng)環(huán)境。”他進(jìn)一步指出，農(nóng)業(yè)科學(xué)家改變農(nóng)業(yè)的速度將趕不上氣候變化的速度。即使一定階段取得一些成功，但如果不對氣候變化采取有效行動進(jìn)行控制，最終的結(jié)果還是失敗。

2017年，托馬斯·蘭普金與中國小麥育種專家何中虎以及來自印度的專家桑杰·拉賈拉姆，在中國農(nóng)科院的小麥試驗田里

然而，如果中美可以攜手合作，蘭普金認(rèn)為，氣候變化的最糟糕局面完全可以避免。他覺得中國在綠色發(fā)展的很多領(lǐng)域都在引領(lǐng)世界，“中國在太陽能、風(fēng)能方面發(fā)展很快。但世界上很多國家，包括美國在清潔能源方面做得還不夠。”

蘭普金現(xiàn)在的工作重心主要集中在應(yīng)對氣候變化方面。他在世界很多地方通過各種形式的活動，包括講座、經(jīng)驗交流等，推動相關(guān)方采取措施應(yīng)對氣候變化。正如他所說，如果我們現(xiàn)在什么都不做，那我們就會成為子孫后代的罪人。目前，他也正推動中美在農(nóng)業(yè)基因技術(shù)和應(yīng)對氣候變化的合作，他認(rèn)為中美合作對整個世界至關(guān)重要。

作為一個農(nóng)業(yè)學(xué)家，蘭普金整個職業(yè)生涯都致力于推動國際合作“確保世界有足夠的營養(yǎng)食品滿足每一個人”。現(xiàn)在，他認(rèn)為整個世界必須團(tuán)結(jié)合作來共同應(yīng)對氣候變化。

通過國際合作，人類社會培育了高產(chǎn)的農(nóng)作物品種、改進(jìn)了耕作方式，這樣避免了人口爆炸可能帶來的糧食危機(jī)；同樣通過國際合作，人類社會也應(yīng)該可以避免氣候變化給全球帶來的危機(jī)。