從研究紅薯轉入探索雜交水稻的禁區(qū)

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

袁隆平開始設計科研課題時，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”達到了13.5千克，地上也結了種子。正值“大躍進”年代，袁隆平的貨真價實的“高產衛(wèi)星”得到了人們的肯定和贊揚。同時，他煞費苦心開展了一系列其他方面的實驗，諸如西紅柿嫁接到馬鈴薯上、西瓜嫁接到南瓜上，但沒有獲得經濟性狀優(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家克里克(F.H.C.Crick)和華生(J.D.Watson)在遺傳學領域發(fā)現脫氧核糖核酸(DNA)螺旋結構，推動遺傳學研究深入到分子水平的文章，他把那本雜志買回家，認真細致地研讀起來。不久，他又獲悉“染色體、基因遺傳學”應用于雜交高粱、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)上培訓課，他做了講授“紅薯育種和栽培技術”的充分準備，可聽者寥寥無幾；而在講授“水稻的高產栽培技術”的教室，聽者爆滿。他好奇地問農民，答案是：紅薯是雜糧，吃了不經餓，吃多了還反胃；稻谷是主糧，種好水稻是大事。

安江農校執(zhí)教(1959年在麥田)

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

1960年，中國發(fā)生連續(xù)三年的自然災害。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，他思考要從科學上尋找高產的辦法，向饑餓挑戰(zhàn)。在與農民談到搞高產水稻時，農民說：“施肥不如勤換種?！薄叭绻苎芯砍霎€產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，結束苦日子了?！睅拙錁銓嵉脑捳Z，對袁隆平觸動很大，他暗自思索，希望從育種技術來實現水稻高產。

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”。隨著現代育種技術的發(fā)展，20世紀60年代初，設在菲律賓的國際水稻研究所育成了高產矮稈水稻“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的問題，總產提高20%左右，被人們譽為“第一次綠色革命”。這對袁隆平產生了很大的激勵作用。

袁隆平想，常規(guī)育種已取得增產效益，是否能夠通過雜種優(yōu)勢取得更大的增產效果呢？所謂雜種優(yōu)勢，是指遺傳基礎不同的兩個親本雜交所產生的雜種在某些性狀上優(yōu)于其親本的現象。雜種優(yōu)勢是生物界普遍存在的現象。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年達爾文就提出玉米雜種優(yōu)勢現象；1926年，美國農學家瓊斯最先報道了水稻的雜種優(yōu)勢現象；之后，印度科學家理查哈里又提出了水稻雜交后第一代優(yōu)勢(簡稱F1)在生產中應用的設想。但不久，美國著名遺傳學家辛洛特和鄧恩出版了《細胞遺傳學》，書中認為，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，袁隆平在試驗田連續(xù)進行觀察和實驗。在水稻揚花吐穗的盛夏7月，一個下午他發(fā)現了一株高大、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、摩爾根遺傳學分離定律的觀點，這肯定是一株雜交稻，才會出現這樣“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)質稻”顯然與傳統遺傳學理論背道而馳?？磥恚z傳學的經典理論是一個典型的形式邏輯理論，沒有實驗根據。再聯想到玉米這個異花授粉作物的雜種優(yōu)勢已在生產中成功應用，他覺得雜種優(yōu)勢應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。

懷疑精神是科學創(chuàng)造活動的真正出發(fā)點。科學的懷疑精神與傳統的觀念、社會的主流觀點往往是相悖的。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，可能會鮮花簇擁；而失敗了，將萬劫不復。然而，堅定了袁隆平的信心和膽量的，正是這種懷疑精神。他立志要突破學院派的禁忌，破解雜交水稻這道難題。