我的科学观︱何祖华：我们想做“无中生有”的科学

·科学可以分为两种：一种是“1+1”的研究。别人发现了一个新事物，我们跟随。现在我们想做“无中生有”的科学。

农业非常重要，事关粮食安全。

走过漫长的历史长河，我们深知，农业发展靠科技。但在这方面，中国的原始创新能力还很弱，尤其核心的分子技术缺乏。分子育种包括转基因育种、基因编辑等技术，大多都源自国外。我们缺少国际龙头农业企业，虽然已经孵化出一些重要的种业企业，但是与国际著名农业企业相比，市场占有率与盈利能力仍有巨大差距。

植物跟人有点像，长得白白胖胖的可能更容易染病、发病，甚至蔓延后导致一整块田地颗粒无收。植物的生长发育也靠激素调控。人感冒发烧，可以吃阿司匹林。植物也靠几乎同样的物质——水杨酸。中国占全世界7.5%的农田使用了全世界近35%的农药，农药滥用会造成食品安全与生态安全的问题。

中国科学院院士，中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员何祖华。

作物要又高产，又抗病，又绿色，难！结合中国的农业发展情况，我们选择了用科技力量改善作物的道路。

生物育种的目标是“高产与多抗”。但这不容易。大概百万颗种子里才可以筛选到一个好品种，所以效率非常低。

稻瘟病是水稻的“癌症”，是国际性的“卡脖子”难题。在育种方面，水稻的广谱与持久抗稻瘟病问题一直无法解决。中国水稻品种审定也采用抗稻瘟病“一票否决”制，即如果水稻对稻瘟病的抗性差，就不允许推广种植。这是对抗稻瘟病的一种方法。

除此之外，有没有更主动的抗病方式呢？我把植物抗病机制作为研究方向。从学生时代就开始积累的水稻品种材料里，寻找抗稻瘟病的基因，一点一点挖掘。从2002年到2007年，我们课题组终于发现了水稻广谱抗稻瘟病的基因Pigm，随后应用在水稻育种上，让超级稻更抗病，目前推广面积已超过4000万亩。

这个基因为什么能抗稻瘟病？其中蕴含着什么样的科学机制？为了回答这些问题，又花了10年时间。

经过深入研究，我们解析了一种全新的植物免疫和广谱抗病机制，有效解决了水稻抗瘟育种这一瓶颈问题。实验成果推广到全国的水稻种植上，最大的好处就是农药喷得少了，有利于食品安全，对生态好，生产成本也低，产量也提高了，社会综合效益大。但植物的整个免疫系统还不清楚，还有很多未知的东西，还有很多农作物病害问题有待解决。

将基础研究和农业重大需求应用问题相结合，在国家需求领域找对关键的科学问题，并将兴趣与之结合，学一行，要爱一行，久久为功。这也是我的导师教给我的。

我导师85岁时对水稻研究还非常感兴趣，还自己做实验，在楼顶种水稻。他曾问： “我做的开花基因长什么样子？”我给他画了一个模型图，他看懂了，很高兴。

何祖华院士在中国科学院上海分院第九期“报国论坛”上做报告。

科学要严谨地做出来。举个简单的例子，试验田里的作物株距不一样，它就可能长得不一样。所以，实验设计要保证植株的种植距离相同。这是我们课题组的传承之一。

很多学生把导师叫“老板”，我觉得不对。导师不是学生的老板，更不是保姆，而应该是事业规划师。导师应该指出，按照学生的思路，根据学生的能力，学生可以朝哪些方向去发展、去尝试。但现在我们花了太多时间当“保姆”。当然，不是每个人都适合做科研。有规划跟没规划的区别在于，做事时心中是否有大的愿景，也在于做的事跟最终那个目标愿景有没有关系。

我认为，科研应以兴趣为导向，因为内生动力会激发我们科研的热情和行动力，才能在科研领域安身立命。受社会影响，一些人追求短平快。短平快和“十年磨一剑”，到底该怎么平衡？我认为二者并不矛盾。不同的学生根据自己的优势和特长，可以重点研究不同的课题。当然，最重要的是“十年磨一剑”，建好自己特色的平台，才能长期发展。

我觉得科学可能分为两种：一种是“1+1”的研究。别人发现了一个新事物，已经有了一个成型的东西，你看得到摸得着，然后我们赶紧去做，发现这个事物可以扩展到其他物种或方向，变成两个、三个甚至更多。这也是科学发展的一个必然过程，就像第一代手机、第二代手机、第三代手机。

还有一种是“无中生有”的科学。我认为更有创新性，这就是“0到1”。当你创造出来，它以后就是看得见摸得着的，可以产生一个新的领域，或者产生一个新的产品。比如，为什么别人当时能发明基因编辑技术？

我们发现的新的广谱抗病机制，仔细想来也只是在原来的机制基础上扩展了。包括后面发展的免疫抑制理论，也是在以前研究的基础上，形成了完整体系。

现在我们想做“无中生有”的科学。比如，创造一种新的农作物，或者用设计改良作物，实现“高产+抗病”。

中国的农业科研体系和美国有所不同。发达国家如美国的农业科学基础研究是在包括大学在内的科研院所中进行，而应用研究主要是在公司中进行，因为需要大量的生产试验，成本也很高。中国的农业科研院所，比如农业大学、农科院等，很多都是做育种的。做出来好的成熟产品，由种子公司来推广。这是最大的区别。

（作者何祖华，系中国科学院院士，中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员；在植物免疫和广谱抗病机制上取得了一系列重要原创性成果，破解了作物抗病与高产的育种瓶颈问题，分离的作物抗病基因被广泛应用于育种并大面积推广。本文内容整理自中国科学院上海分院第九期“报国论坛”，澎湃科技经何祖华院士审校、授权后发表。）