從研究紅薯轉(zhuǎn)入探索雜交水稻的禁區(qū)

在安江農(nóng)校教學(xué)的日子，袁隆平重視教學(xué)，更重視試驗(yàn)和實(shí)踐。在社會實(shí)踐中，他看到農(nóng)村的耕作方式還很落后，稻谷的平均畝產(chǎn)不過150千克，辛勤耕作一年的農(nóng)民，卻難以填飽肚子。他開始萌動了盡自己努力去解決當(dāng)時在中國普遍存在的吃飯問題的想法。

袁隆平開始設(shè)計(jì)科研課題時，他定了兩個研究方向，第一個是搞紅薯嫁接，第二個是研究高產(chǎn)水稻。

1956年，他以紅薯為對象，開始探索第一個研究方向。1958年，他嫁接的“月光花紅薯”獲得了大豐收，其中最大的一蔸“紅薯王”達(dá)到了13.5千克，地上也結(jié)了種子。正值“大躍進(jìn)”年代，袁隆平的貨真價實(shí)的“高產(chǎn)衛(wèi)星”得到了人們的肯定和贊揚(yáng)。同時，他煞費(fèi)苦心開展了一系列其他方面的實(shí)驗(yàn)，諸如西紅柿嫁接到馬鈴薯上、西瓜嫁接到南瓜上，但沒有獲得經(jīng)濟(jì)性狀優(yōu)良的無性雜種，他感到困惑。

一次，袁隆平出差到長沙，在書店的一本影印的英文雜志上看到介紹美國遺傳學(xué)家克里克(F.H.C.Crick)和華生(J.D.Watson)在遺傳學(xué)領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)脫氧核糖核酸(DNA)螺旋結(jié)構(gòu)，推動遺傳學(xué)研究深入到分子水平的文章，他把那本雜志買回家，認(rèn)真細(xì)致地研讀起來。不久，他又獲悉“染色體、基因遺傳學(xué)”應(yīng)用于雜交高粱、雜交玉米、無籽西瓜等作物并取得了明顯效果，觸動很大。影響袁隆平更深的是一次下鄉(xiāng)上培訓(xùn)課，他做了講授“紅薯育種和栽培技術(shù)”的充分準(zhǔn)備，可聽者寥寥無幾；而在講授“水稻的高產(chǎn)栽培技術(shù)”的教室，聽者爆滿。他好奇地問農(nóng)民，答案是：紅薯是雜糧，吃了不經(jīng)餓，吃多了還反胃；稻谷是主糧，種好水稻是大事。

安江農(nóng)校執(zhí)教(1959年在麥田)

這些事使他敏銳地意識到，自己應(yīng)該走出“無性育種”的困惑，駛向已顯示出生命力的孟德爾、摩爾根的現(xiàn)代遺傳學(xué)的大海里去。同時，他決定以水稻為研究對象,開始科研的第二個目標(biāo)。

1960年，中國發(fā)生連續(xù)三年的自然災(zāi)害。袁隆平也不能幸免，他身軀浮腫，無力走路看書。他親眼看見一位豆蔻年華的少女，因吃了觀音土，活活地憋死了。知識分子的憂患意識使袁隆平真切地感受到“民以食為天”這句古話的分量，他思考要從科學(xué)上尋找高產(chǎn)的辦法，向饑餓挑戰(zhàn)。在與農(nóng)民談到搞高產(chǎn)水稻時，農(nóng)民說：“施肥不如勤換種?！薄叭绻苎芯砍霎€產(chǎn)800斤(400千克)、1000斤(500千克)甚至2000斤(1000千克)的新稻種，我們就可告別饑荒，結(jié)束苦日子了?！睅拙錁銓?shí)的話語，對袁隆平觸動很大，他暗自思索，希望從育種技術(shù)來實(shí)現(xiàn)水稻高產(chǎn)。

種子是萬物之源，生命之源，直接影響下一代。幾千年來，人們常采用常規(guī)選種。在漢代就有“田者擇種而種之”的“良種法”。隨著現(xiàn)代育種技術(shù)的發(fā)展，20世紀(jì)60年代初，設(shè)在菲律賓的國際水稻研究所育成了高產(chǎn)矮稈水稻“IR8”，我國科研工作者也取得了水稻矮化研究的突破，解決了高稈水稻易倒伏低產(chǎn)的問題，總產(chǎn)提高20%左右，被人們譽(yù)為“第一次綠色革命”。這對袁隆平產(chǎn)生了很大的激勵作用。

袁隆平想，常規(guī)育種已取得增產(chǎn)效益，是否能夠通過雜種優(yōu)勢取得更大的增產(chǎn)效果呢？所謂雜種優(yōu)勢，是指遺傳基礎(chǔ)不同的兩個親本雜交所產(chǎn)生的雜種在某些性狀上優(yōu)于其親本的現(xiàn)象。雜種優(yōu)勢是生物界普遍存在的現(xiàn)象。早在春秋戰(zhàn)國時期，我國先民就注意到公馬和母驢交配所產(chǎn)生的雜種騾子，叫作馬。動物有雜種優(yōu)勢，那么，作物是否也有雜種優(yōu)勢呢？他查閱了大量的中外資料，得知1876年達(dá)爾文就提出玉米雜種優(yōu)勢現(xiàn)象；1926年，美國農(nóng)學(xué)家瓊斯最先報(bào)道了水稻的雜種優(yōu)勢現(xiàn)象；之后，印度科學(xué)家理查哈里又提出了水稻雜交后第一代優(yōu)勢(簡稱F1)在生產(chǎn)中應(yīng)用的設(shè)想。但不久，美國著名遺傳學(xué)家辛洛特和鄧恩出版了《細(xì)胞遺傳學(xué)》，書中認(rèn)為，水稻等自花授粉作物是沒有雜交優(yōu)勢的。國際上的許多研究人員望而卻步，進(jìn)行的嘗試性研究也中途停止。袁隆平在迷茫后心中又開始懷疑起來，辛洛特和鄧恩的提法正確嗎？

大自然開啟了一扇門。1962年，袁隆平在試驗(yàn)田連續(xù)進(jìn)行觀察和實(shí)驗(yàn)。在水稻揚(yáng)花吐穗的盛夏7月，一個下午他發(fā)現(xiàn)了一株高大、穗大粒多的優(yōu)異稻株，頓時興奮起來，宛若找到寶貝，作了標(biāo)記。收割時，他從這稻株上得到170多粒壯谷。他視為良種，望“籽”成“龍”?？傻诙攴N下后，植株參差不齊，沒有一株比原來的單株好。他猛然想到孟德爾、摩爾根遺傳學(xué)分離定律的觀點(diǎn)，這肯定是一株雜交稻，才會出現(xiàn)這樣“大分化”的態(tài)勢，純種水稻的后代是不會如此分離的。反過來推論，那株“鶴立雞群”的稻子正是雜交后代，才有如此優(yōu)勢。

他近乎癡迷地思考這一問題。一天晚上，他在思考中進(jìn)入了夢鄉(xiāng)。夢中，他夢見自己種的水稻，像高粱那么高，穗子像掃把那么長，顆粒像花生那么大，他和幾個朋友就坐在稻穗下面乘涼……夢里醒來，袁隆平覺得夢境給了他啟迪，賦予他一種神圣的責(zé)任和使命，這就是后來著名的“禾下乘涼夢”。

他漸漸地肯定了自己的想法，那株“天然優(yōu)質(zhì)稻”顯然與傳統(tǒng)遺傳學(xué)理論背道而馳?？磥恚z傳學(xué)的經(jīng)典理論是一個典型的形式邏輯理論，沒有實(shí)驗(yàn)根據(jù)。再聯(lián)想到玉米這個異花授粉作物的雜種優(yōu)勢已在生產(chǎn)中成功應(yīng)用，他覺得雜種優(yōu)勢應(yīng)該是生物界的普遍規(guī)律，自花與異花授粉作物的區(qū)別不過是繁殖方法上的不同而已，絕不是影響雜種優(yōu)勢有無的因素。

懷疑精神是科學(xué)創(chuàng)造活動的真正出發(fā)點(diǎn)?？茖W(xué)的懷疑精神與傳統(tǒng)的觀念、社會的主流觀點(diǎn)往往是相悖的。對一個大膽懷疑的人來說，會帶來嘲笑和侮辱，甚至是生命的代價。成功了，可能會鮮花簇?fù)?；而失敗了，將萬劫不復(fù)。然而，堅(jiān)定了袁隆平的信心和膽量的，正是這種懷疑精神。他立志要突破學(xué)院派的禁忌，破解雜交水稻這道難題。