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生物技术是现代农业增产的必由之路

世界人口目前是66亿左右,专家预测,到2015年,世界人口将突破78亿,世界现有耕地只有13.6911亿公顷,中国现在有13亿人口,耕地面积为18.37亿亩并且这些耕地面积已到了增长极限,从这些数字中能看出什么已经不言而喻了。现在世界各国都开始注意到,在保证生态平衡的前提下,现有耕地不能减少,否则世界将会陷入粮食危机中,随着人口的增长和社会的发展,需要更多的粮食,这部分粮食的来源只能是从现有甚至更少的耕地中获得更高的额外的粮食产量。那么传统的粮食增产都有哪些手段呢?

最初,在资源允许的条件下,人们通过增加耕地面积来获得更多的粮食产量,这在农业发展早期是农业增产的主要方式。但在人口密集、工业发达的现代社会,在充分考虑到人类及其他物种生存的前提下,耕地的面积已经到了极限;资本发展的过程,除了产生了阶层的分化,也一直伴随着环境的破坏。原始农业增加耕地面积的方式就是破坏当地原有的生态,焚林开荒,正所谓“起来望南山,山火烧山田”。但是,在比较长的时间里,自然与人类相互适应,形成并维系一个互动平衡的状态,人们很早就认识到了环境的重要性,关注生态的平衡和自我修复。农田生态是一个人造的生态,也有自己的平衡状态,是人类劳动与自然环境相互适应的产物,在引起人们关注后,产生了一门称之为农业生态学的科学,目的就是研究人造的农田生态的特点和它与自然环境的相互作用。实际上,为了缓解目前人类发展对环境造成的严重破坏,人们又被迫放弃一些耕地,用于恢复之前被破坏的林地、草地以及湿地。

在农业发展到比较先进的时候,人们主要是靠改进耕作技术来提高作物的产量。人们不断的积累耕作经验,并不断的更新耕作工具,节省了劳动力,提高了农业的生产效率。犁的发明是农业发展的一个划时代的标志,每一次劳动工具的更新,都能大幅度地提高从农田获得的物资量。“吹火向白茅,腰镰映赪蔗”, “布谷飞飞劝早耕,春锄扑扑趁初晴。千层石树通行路, 一路水田放水声”,可见人们为了解放劳动力,提高农业的生产效率,在很早就开始制造了像镰、锄和犁等农业生产工具,并且,当时的农业生产还更加依赖于自然气候的变化,依时令安排生产。于此同时,有经验的睿智的农民会在同一片土地同时种植两种以上的作物即间作,这要比在同一块儿土地上单一种植一种作物经济的多,并且,在换季期间,在即将收获的作物的行或畦间提前种植另外的作物即套作,可以增加一年的收获次数,获得更多的物资。

现代的农业被社会科学家称作“石油农业”,所谓“石油”,是指现代农业的增产更多依赖于对石油依赖的物资的高投入,从而获得农业的高产出,就是说,现代农业的增产更多依赖于化肥的使用和消耗石油的机械的投入。工业化和城市化的发展过程中,农村的一部分劳动力转移到城市,劳动力的转移是生产力长足发展的结果,农业机械的使用使得农业的集约化生产,使得大规模解放农村劳动力成为现实,那种“足蒸暑土气,背灼炎天光, 力尽不知热,但惜夏日长”的艰苦田间耕作彻底成为了历史。化肥的大规模使用,暴露了一系列的问题,在使用化肥的过程中人们逐渐发现,土地变得板结,土壤结构被严重的破坏,土壤不再进行它本来就进行的发育了,变得不再适合作物生长,本来是生存之本的粮食吃起来也不那么放心了,同时,人们还发现水也被化肥严重的污染了,小河里再也看不见欢腾戏水的孩子们,也没有人口渴时弯腰掬一捧河水解渴了,甚至人们不再去河边,为的就是不忍受那里冲天的臭气,也为了躲避传播疾病、成群结队的蚊虫大军。这使得本来就有限的淡水资源更加紧张,甚至有人预言,将来的世界大战的导火索将不是意识形态引发的矛盾,而是对水资源和能源的争夺,这个预言现在已经初露端倪。

现代农业的高投入让农民不堪重负。因为粮食是关系到国计民生的大事,虽然高投入能够获得相应比较高的产出,但是为了保证所有人的吃饭问题,政府不得不限制粮食价格的增长。虽然在农业生产过程中有农民们的高投入,但产出的粮食必须以很低的价格卖出去,这样,农民们入不敷出,如果他们想买一些化肥和一些农业机械,不得不去银行贷款,而每一年的收入又拿去还贷款,来年的生产物资还是得借钱才能继续维持,这样,农民种粮的积极性就大大降低了,甚至放弃种粮,大量的农村劳动力流向城市,国家为了保证人民的吃饭问题,就不得不大批量的从国外进口粮食,09年仅第一季度,我国就从国外进口约1205万吨粮食。粮食是我国国家安全的瓶颈,只有我们将自己的粮食问题解决好,粮食有了保证,我们才不会彻底地受制于人。

作物的进化本来就一直为人类意志所干涉。在相当长期的耕作活动中,人们有意识地选取作物的一些优良性状,并试图让这些性状能够在子代的作物中保存下来,这可以说是最早的作物改良了,显然,这种传统的改良方法带有太多的投机性,更会因为没有科学的继代方法而隐藏这些性状。

可见,我们无论是增加耕地面积、改良耕作技术或者提高农业投入上,对于粮食增产的促进都已经很有限了,从而,我们不得不从增加作物本身潜力的方面来考虑。

另外,无法把握的天灾,总是让我们对人类的生存感到担忧。自08年以来,我国接二连三地发生一些地质和自然灾害,给我国的农业生产带来了严重的破坏。今年年初,我国南方持续干旱,地不能种,禾苗被旱死,人的饮水也出现了严重的困难;而现在,我国大部分地区受到高温的煎熬,许多地区又发生水灾,旱涝双重伤,我们的政府虽然全力救灾,但是,无疑,这些自然灾害已经给我们的农业生产带来了非常严重的破坏。气候的变化,无疑带给农业发展以严峻的挑战。

我们对于科学应持有的何种态度?

近年来,生命科学飞速发展,人们在几百年的时间里,对于生命的认识有了质的改变,从“神创论”到“物种进化学说”,从细胞的发现到DNA双螺旋结构的建立,从克隆羊到人造基因组的完成,人类对于自然和生命的认识不断地深化,从分子水平探求着生命的真谛。理性的、唯物的科学知识的发展,使得“神创论”和“不可知论”彻底地破产,人们同时认识到,人类是可以学习并合理利用自然规律的,对于一种自然现象,人们不再归结于是不可知和不可控的力量在操纵,而是从唯物的角度出发,探求引起现象的本质原因,这拓宽了人类的视野,积累了经验和知识,促进了人类社会的发展,同时,也能为现在一系列的自然和社会问题找到一个最为协调、最为合理的解释和解决办法,通过学习探索,从而寻找一条人类和自然万物和谐共存的途径。

工业革命以来,科学技术突飞猛进的同时也伴随着环境破坏和人类的健康问题,环境污染和破坏带来的人类健康问题往往让人猝不及防,引发恐慌。而战争的科技化所带来的前所未有的破坏,也让人们胆战心惊。鉴于现代科学技术对环境和社会造成的负面影响,一些哲学家认为科学技术是人类社会的罪恶之源,是先进国家对落后国家的独裁武器,认为科学技术将最终带来人类的毁灭。唯物主义的方法论要求人们要客观全面地看待问题,科学技术的发展的确伴随着一些问题,但无可否认的是,科学技术一直是作为一种进步的力量促进社会生产力的发展,提高了人类的生活水平。无疑,科学是一把双刃剑,掌握这把剑的正是我们人类自己,科学技术一次次将我们从原始蛮荒中解放出来,增进了人类的智力,但也同时,科学技术的发展所提供的便利,使得人类迷失了自然的本性,最终也要承担盲目追求短期利益所带来的恶果,包括生存环境的破坏和疾病的流行。波普尔认为“科学本身是进步的”,至于科学所产生的结果,是需要人类自身这个主体来选择和把握的。

所以,我们不应当“沉湎”在对科学恶果的抨击所带来的所谓“社会责任感”的自我良好感觉中,这无疑是盲目和短视的,也是愚昧和可笑的,更不应该毫无主见地惧怕所谓未知科学带来的“潜在危险”,而去阻止科学探索和发展之路,实际上科学的危险来自与人这个主体的把握,我们要做的,是去要求知情,要求对这一方面的科学知识的学习和了解,我们每一个接受过教育的人都应该相信自己的思维,并得出自己对这一科学的是非判断,而不是人云亦云,惧怕和阻碍科学的发展。我们需要进步,人类需要发展,所以科学也需要探索,也需要前进。美好的和谐社会绝不是无意义的指责和谩骂,而是学习和沟通。当然,科学是鼓励和要求质疑的,但我们是要质疑科学本身的科学问题,而不是质疑科学研究者的所谓“不良动机”。

既然传统的农业增产方式潜力有限,我们只能从作物本身的潜力出发来解决迫切的粮食问题。从作物本身出发,就是要探究作物的基因组及其基因功能,或者找到其他优良性状的基因,整合到作物中来,使得作物产出更多更好的粮食,因为基因才是决定作物性状和产量的最本质的因素。

对一些反对转基因的论点的剖析

说到这里,我们不得不对反对转基因的人士一个交代。

首先,我们必须得承认,严格转基因作物商品化的审批制度和程序是必需的,但这并不意味着我们要对所有的转基因作物一棒子打死。

在《中国社会科学》第六版有一位名为“田松”的作者发表了一篇题为“超越科学看转基因问题”,作者主张,“为了避免转基因一类新技术的危害,我们应该超越科学,用哲学的、历史的眼光审视新技术的应用,由科学家来提供证明其无害的“科学依据”,而不是由质疑者提供证明其有害的“科学依据”。

那么好吧,我们说,怎么可以超越科学来看问题呢?超越科学看问题的实质不就是唯心主义,不就是不可知论么?他想要站在哲学的高度来审视转基因问题,但是,很不幸的是他都没有把握好哲学的基本原则。作者从一个法学的角度,即谁主张谁举证的原则出发,要求科学工作者给出“转基因食品无害的证据”,那么好吧,从辩论的角度来讲,他的要求完全合理,这也暴露了我们在科学知识普及上的缺陷:科学研究者和这个领域之外的人们的沟通实在太少了,如果在将生物技术应用到农业生产的初期就做好知识普及的话,相信就不会有这么多人不明就里,对所有转基因的东西都抱有恐惧心理了。这就好比是两个朋友甲乙之间,甲要将他的朋友丙介绍给乙,甲因为和丙长期相处,自然已经知道怎样和丙相处他才不会伤害他人,但是在乙看来,丙是好人还是坏人还是一个未知因素,这就需要甲跟乙说清楚了,并且,需要乙不抱有偏见地去了解甲,才能得出正确的判断,才能知道该怎样和这个陌生人相处。

另外,作者还从“大科学”的概念出发,指出所谓政府,企业和科学研究者之间存在巨大的“利益链”。什么是大科学呢?普赖斯认为,二战之前的科学都是小科学,从二战后,科学开始进入了大科学时代,大科学的特点是:投资强度大、多学科交叉、需要昂贵且复杂的实验设备、研究目标宏大等特点,比如人类基因组计划。当前的科学研究由于投资较大、规模大,需要科学家之间,科研机构之间,以及政府间的合作,所以,合作者之间存在着投资问题,若是将这投资关系视作利益的争夺,是与民夺利,是过于偏激的,甚至让人怀疑,一直纠结于“利益链”问题不放的,是不是有妒富嫉贤心理在作祟?

还有些人,质疑转基因作物的研究人员是受了美国洗脑,是一些利益集团的傀儡和帮凶,说,做转基因的科研人员是卖国贼。首先来讲,我们自然不能保证所有参与科研的学者和人员人格品质,但绝大部分的人都是有骨气,有上进心的,只是科研人员和民众的沟通的确是少之又少,部分人的误会是可以理解的。但是,有一点批评者们必须要清楚:“人的地位有高低之分,但人格没有贵贱之分”(电影“叶问2”)。将他人这么轻易的说成是卖国贼,无疑是一种强盗式的做法,也是不理智、不负责任的。科研工作者也有自己的民族感情,也在自己的领域兢兢业业,毕其一生精力潜心于科研工作,努力推动着我们国家,我们民族的科学事业的前进,一心奋发图强,增加了我们国家在国际上的话语权,而他们中的大多数,又是默默潜心于科学研究,不求名,不求利。

在基因工程方面,我们在对农业生产的转化即转基因方面并不是走在最前面的,西方国家在1990年还没有正式种植转基因作物,到了1999年种植面积已达4000万公顷。全世界转基因种子的销售额在1995年仅为7500万美元,而1998年已飚升至15亿美元。 美国对于转基因食品的接受程度是最大的,市面上一些产品早已经包含了转基因成分,比如饮料、啤酒等,但并没有遭遇多少质疑。

实际上,在生命科学领域,我国的科学家也有很多的独创性成果,也取得了优秀的成绩。中国农业科学院的科学家分离了植酸酶基因,并成功将其转化到玉米当中,以期改善饲料中磷利用率低和环境中磷污染问题。这个植酸酶基因,就完全是我国科学家独立发现、分离,并完成后继一系列工作的,他们对这个基因的性质已经了解的很清楚了,对其安全性有十足的把握(当然是已经完成一系列的安全评估和试验),我们国家对这个基因就有完全的自主知识产权。

所以说,转基因是西方国家毒害中国人的阴谋之说站不住脚。中国人同样也是充满智慧的民族,历史上,我们在相当艰苦的条件下完成了两弹一星的研究任务,事实证明,我们国家的科学家也是有能力去承担高新的科研任务的,那么,为什么现在有些人反而不相信中国的科学家了呢?为何不相信中国的科学家也有能力承担起生命科学的研究重任,为国家的科学技术的发展和粮食生产做出贡献呢?

我们从反对转基因技术人士的观点中不难发现,他们提出的论点和他们的依据,未能摆脱“文学院”的束缚。他们反对转基因,大部分都是一棍子全打下,所有的转基因都未能幸免,然而,唯物主义的学者们是需要全面、发展着看问题的,如果反对转基因的人士未能从唯物主义的辩证观点出发,那么所有的这些争论只不过是一场毫无意义的闹剧,甚至会由于科研工作者的不善辞辩,眼睁睁让一些过右的言论激发人们过分的抵制情绪而无能为力,甚至使我们的国家,使我们的民族再次在科学上落后于人。

令人欣慰的是,科研工作者通过这次的争论,意识到与民众的沟通其实至关重要,普及科学技术知识更是迫在眉睫。众多的从事生物技术的科研工作者已经开始了这一方面科学知识的普及工作,并愿意解答人们对于转基因知识的疑问,也愿意接受社会各界的监督。

本文作者:陈茹梅 中国农科院生物技术所研究员。

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