山为脊柱 仑为魂——记中国工程院院士山仑

2020-03-13 17:28:14 来源:西部大开发杂志
  初识山仑,在陕西省人民医院,女儿两口子陪着他调养身体。87岁的山仑院士腰身挺拔,言谈睿智。话不一席,如沐春风。智者的通达,勇者的雄毅,仁者的浑朴,为腹笥充盈平添了萧然风骨,令人仰慕之外更加敬佩。
 
  壹
 
  1933年1月19日,山东黄县(今龙口市)一户山姓人家喜添人丁。子女在父母心中,无一例外的抱有在鳞为龙、在羽为凤的向往。既然是男孩,就希望其巍乎高哉!庞兮大矣!因为老大取名山昆,这个老二就叫山仑吧。
 
  高中毕业的母亲是当地口碑很好的教师,这让山仑从小就受到了良好的教育与训练。1950年夏,山仑顺利地考入山东大学农学院农学系。系统扎实的理论学习,担任学生会主席的工作锻炼,大三时就加入党组织的思想品德,为山仑日后从事科学研究奠定了坚实的基础。
 
  1954年8月,山仑大学毕业被分配到中国科学院。在北京培训期间,钱三强、竺可桢、贝时璋等老一辈著名科学家勉励年轻人一定要在理论与实践的结合上多下功夫,真正的学问都是从解决实际问题的努力中不断积累,不断完善。集训之后,山仑和12名同学被分配到位于西安的中国科学院西北分院,很快又奔赴该院在西北地区的第一个研究所——位于西安以西80公里处的西北农业生物研究所(武功县杨陵镇)。领导们亲切的把这些大学生称之为“十三太保”,勉励他们“努力开创水土保持科研工作的新局面”。
 
  尽管早有思想准备,但条件的艰苦还是出乎意料:大西北腹地偏僻的乡镇里,用铁丝网围起的100多亩地和一幢刚打过地基的二层实验楼,就是安身立命的地方。20多位职工住在几排简易平房里,没有自来水,没有电,吃饭要去对面农校,用水也得自己挑,夜晚只能用蜡烛照明。在山仑的印象中,“记得那年杨陵气候特别冷,雪下得很大,室内都结了冰,大家就把褥子扯出来盖在身上。”然而,在如此艰苦的环境里,大家的心情却非常愉快,人人都以饱满的热情投入到工作中。年轻的山仑脚踏实地,心怀梦想,开始了不负韶华的奋斗生涯。
 
  为了尽快了解情况,山仑和大家一起深入天水、定西、兰州等黄土丘陵区开展调查,从沟壑梁峁的光秃里感受贫瘠,从枯瘦干裂的黄土里认识干旱。1955年春,山仑跟随水保专家蒋德麒、伍学勤到陕北绥德水土保持试验站开展草田轮作实验,并和另外几位专家在《黄河建设》杂志联合发表了《陕北坡地牧草栽培和水土保持》的论文,提出了“在像陕北无定河中游地区,采取以农牧紧密结合,从农业技术改革方面重点进行试验和推广,有可能很好地解决这里的水土流失和农业生产问题”的观点,在作物抗旱的生理机制研究方面做了初步的探索,对当地农业生产起到了科学地参谋和指导作用。
 
  1958年,山仑被选派到前苏联科学院植物生理研究所留学,攻读植物水分与抗旱生理。1962年6月顺利毕业,获得副博士学位。值得一提的是,山仑的导师H·C·彼季诺夫是著名学者H·A·马克西莫夫(1880-1952)的学生,曾任前苏联科学院植物生理研究所副所长,水分生理研究室主任,在确定合理灌溉生理指标的研究与应用方面有重要贡献。
 
  今天,山仑对导师依然感恩有加:“那段研究生生涯对我来说是一次从事科研工作的基本训练,使我具备了进行本专业研究的能力,初步形成了科学的思维和工作方法。”
 
  留学期间,国际上一直存在两大流派:任何时期、任何程度的水分亏缺都将造成作物减产。为了高产,作物整个生育期都必须保持充分供水,即充分灌溉派。另一大流派则主张:充足供水与适度控水交替进行对产量提高更有利。山仑在自己的实验中发现了一种现象——小麦灌浆期水分不足时,一个时期内光合产物向籽粒的运转会加快,最终千粒重没有降低。这使他对整个生育期是否要一直充足供水产生了怀疑,随后就搜集大量资料,了解该学派非充分灌溉的思想和原理,并做了一定的对比试验和深入观察。
 
  回国后,山仑继续围绕生产实践进行科学研究。大约有两年左右,一切似乎都不顺利。用今天的话来说:理想很丰满,现实很骨感,让山仑陷入了深深的苦闷和困惑之中。
 
  1965年春,研究所组织科技人员下乡,一方面接受贫下中农再教育,一方面解决生产中的实际问题。山仑奉命带领一个6人小组,前往山西省离石县孟门公社五里后大队(现归柳林县管辖)蹲点。他做梦也没想到,“柳暗花明又一村”的戏剧性转折,会在这里奇迹般地呈现。
 
  五里后村位于黄河峡谷地区,因该村到所在公社要走5里险象环生的山路而得名,偏僻落后,极度贫穷。他们到来时,适逢历史罕见的大旱猖狂肆虐,当年降雨量仅为多年平均降雨量450毫米左右的一半,8至9月秋作物生育期间的降水量仅有常年的三分之一,极端自然条件造成的生产危机,不仅对当地群众的生产生活造成了严重影响,也对山仑这个科研小组形成了严峻的挑战。
 
  山仑清醒地意识到:闯关的机遇就在这个天然实验室里!他用所学知识组织大家采用扩种抗旱作物、适时早播、担水点浇、增施肥料等措施,努力进行抗旱保收。同时利用有限的试验手段展开了一系列科学研究。通过对同一作物、不同作物在相同的土壤肥力条件下、在不同的坡向梯田条件下的土壤水分、作物产量进行对比研究,山仑得出了“与其他秋作物相比,高粱叶片具有在低水分含量下维持较高膨压力”的结论;发现了“玉米虽对水分十分敏感,但其生长后期抗旱性有显著增强”的规律;根据生长正常玉米地土壤水分含量反比萎蔫严重玉米地低得多的现象,还于日后提出了“干旱条件下黄土高原产量低的主要原因不是降水不足,而是对降水未能有效利用”的重要论点。
 
  通过各种实地试验和理论升华,他和同事李继云联名在1966年第2期《植物生理学报》发表了题为《晋西干旱山区主要秋作物抗旱性的调查研究》的学术论文,提出“从根系发育状况与入土深浅影响作物抗旱性的不同,通过加深耕层、增施肥料、提早播种期等栽培技术措施,在很大程度上可以增强作物的抗旱能力”的重要见解,建议在晋西黄河峡谷区,因地制宜播种高粱、玉米和谷子。这些经验,一直被当地政府和广大群众当作“宝典”长期沿用。
 
  就在这一年,细心的山仑还观察到一个重要现象:生长正常玉米地土壤含水量显著低于受旱严重玉米地。这一现象,为他后来提出“半干旱地区低产条件下产量提高一倍的主要限制因素是肥而不是水”的论断提供了直观依据。山仑觉得,五里后村的“蹲点锻炼”,是他正式步入作物抗旱生理与旱地农业研究领域的“关键期”,具有“压舱石”和“风向标”的重要作用。
 
  贰
 
  雄浑壮阔的黄土高原,总面积达64万平方公里,素以沟壑交错、携泥滚沙的面貌著称于世。从公元7世纪到20世纪前半叶,黄土高原有记载的大旱灾就达236次。这里的生态之苦在上世纪几乎达到了顶点。恶劣的生存环境,落后的发展水平,曾经使多少仁人志士千秋浩叹!
 
  1973年春,山仑带领20多名科技人员,在陕北安塞茶坊基点(今陕西安塞农田生态系统国家野外观测研究站),围绕综合治理和作物产量提升及修梯田、果树上山等开展了系统的试验研究,帮助群众建成了一批高质量的基本农田,4年亩产量与总产量平均提高了50%以上。在寻求改善生态与发展生产的结合点、治坡与治沟的关系、造林与种草的关系等相关水土保持综合治理方面取得了一定的成效,为“再造一个山川秀美的黄土高原”提供了一定的理论基础和实践依据。
 
  1979年5月,山仑作为业务负责人开赴固原,开始了长达十多年的驻站研究,这里也成为后来探索黄土高原西部半干旱地区农业建设方针和实现农业现代化图景的重要科研基地。由于工作成绩突出,1980年11月,山仑被任命为固原县委副书记。为此,1981年1月27日《人民日报》发表了题为《固原县为啥要请科学家参加县委》的文章,在当时引起了较大反响,山仑也成为中国科学院最早被地方任命的处级副职。1981年2月17日,《光明日报》刊发的《他们爱山区,各族人民更爱他们》的报道,从更深的层面回答了《人民日报》的“为啥”。在此期间,山仑和大家一起,采用历史与现状、自然与经济、定性与定量、实际调查与计算分析、常规方法与先进工具、专业分析与综合论证六结合的科学方法,系统地总结了固原县30年来农业生产的经验和教训,与彭相林、陈国良等主持编写了《固原自然资源与农业区划》,1985年度获得宁夏回族自治区科技进步二等奖。在《固原县生产建设方针和建设途径》一文中,创造性地提出了黄土丘陵区“自给性农业、保护性林业、商品性牧业”的科学概念,为解决贫困地区人口-资源-环境之间的尖锐矛盾提供了理论支撑。原甘肃省委副书记刘冰亲临固原考察后,充分肯定了这一观点的正确性,认为非常适用于甘肃。著名草地农业科学家任继周等专家也认为:“这一概念在理论方法上有所突破”“对于类似地区具有战略性的和普遍的指导意义。”后来,“三性”论点经过扩展和深化,依然是处理黄土高原农林关系及定位的一条原则。1981年9月,山仑在国家科委、国家农委、中科院农研委和宁夏回族自治区联合召开的宁夏农业现代化基地县工作会上,就固原县农业生产提出五点建议,引起与会领导和专家的高度关注。自治区党委副书记申效曾认为他的发言“言之有物,意见中肯”,对他的工作表示“十分满意!”“十分感谢!”固原县委县政府专门发出《关于学习和宣传山仑同志讲话的通知》,强调“这个讲话对贯彻落实我县生产建设方针,改变贫穷面貌,使人民尽快富裕起来,具有重要的指导意义。”在那10多年里,山仑一心扑在工作上,每年至少有10个月奔波于黄土高原的沟沟峁峁,千家万户,和当地政府、群众结下了深厚的友谊。
 
 
 
  1983年,水保所和固原县共同承担了由中国科学院和宁夏回族自治区下达的“综合运用科学技术,加快黄土丘陵区农业发展研究”科技攻关重点项目。位于距固原县城40公里的上黄村,15.2平方公里的土地,分布在九沟十梁三块台上,水土流失量每年每平方公里高达5000吨。村民人均口粮230斤,收入47.5元,80%的群众处于半温饱状态。强烈的责任感“迫使”山仑扑下身子鞠躬尽瘁。他在充分调查研究的基础上,在实验中总结了一套优化结构的综合技术体系,即一先行(草灌先行)、二侧重(侧重抓人工种草、抓旱作农业与化肥深施)、三同步(退耕种草、提高粮食单产、发展牧业)。到1985年,上黄试验区林草覆盖率达到70%,坡面水土流失减少50%,粮食单产提高91%,生态环境和生活水平显著改善。人均粮食占有960余斤,人均纯收入355元。被国务院有关部门誉为“找到了黄土高原脱贫致富之路”的典型,对加快黄土丘陵贫困地区恢复生态平衡,尽快治穷致富具有普遍意义。该成果荣获1986年中国科学院科技进步二等奖,山仑带领的项目攻关组被中科院授予先进集体称号。从“六五”到“八五”,上黄试验区被连续列入国家科技攻关试验示范区,17项成果获省部级以上奖励,“上黄经验”被誉为“黄土高原的科技星火”,是帮助群众脱贫致富的“点金术”。
 
  1995年,山仑当选中国工程院首届院士(此前为学部委员)。
 
  1995年7月,宁夏彭阳县委县政府专程派人到陕西,为山仑送来一块写有“殚精竭智,造福人民”的牌匾,这是淳朴厚道的高原人民为他颁发的勋章。
 
  2000年,宁夏回族自治区政府在给时任中科院院长路甬祥的感谢信中,再次提到20世纪80年代初期山仑等专家的贡献,并称“在固原上黄基点辛勤工作的科学工作者是中国科学院的骄傲,是宁夏人民的功臣”。2009年,山仑被聘为宁夏回族自治区人民政府特聘专家。
 
 
  “旱地农业”为山仑首倡,他的关于旱地农业的系统思想产生于1979年,其标志就是备受称道的论文《黄土高原水土流失区旱地农业的增产途径》。这篇文章于1980年被推荐到“西北地区农业现代化学术讨论会上”做大会发言。1981年,该文在《水土保持通报》发表后,被5种刊物转载,并被中国农科院情报所介绍到国外交流。此后,多地多年的实践,证明了这篇文章确实具有方向性、前瞻性、全局性的重要价值。1982年11月,中科院在给国务院的报告中明确将“旱地农业和节水型研究”列为12项攻关项目之一,获中央领导批复。
 
  旱地农业涉及领域很广,逆境成苗是其重要组成部分。山仑的研究从宁夏西海固(西吉、海原、固原)地区首开先河。首次提出干旱下成苗的关键不在于萌发,而在于萌发后出土前的种苗生长,种苗通过提高能量代谢水平和渗透调节作用来维持缓慢主动吸水的观点。从1982年开始,他和试验组的同志用14种化学药剂分别对禾类作物种子进行了处理试验,最终确定了用氯化钙与赤霉素混合拌种效果最优。“钙与赤霉素合剂”的诞生被专家认为是一项成功的创新,是将基础性研究与实际应用结合在一起解决干旱问题的成功范例。这项科技成果在1995年获得了中国科学院科技进步奖二等奖。就这样,山仑在植物生理与旱地农业的交叉点上,将植物生理学的基础知识和研究成果直接应用到了农业实践。谈到成功之路,山仑谦逊地说;“我只是努力发挥自己的特长,通过实验室和田间现场的结合、生理学方法与农艺措施的结合、基础性研究与生产制度的结合,为旱地农业研究探索出一条新路。”
 
  在半个多世纪的科研实践中,山仑先后承担了国家自然科学基金课题“作物对有限水高效利用的生理依据”“提高旱地农田降水利用效率的原理及途径”“作物对多变低水环境的适应与调节”等;国家攀登计划课题“作物抗旱性机理及其改善研究”;中日合作项目“黄土高原绿化与农田增产的生态学基础研究”。他在工程科技方面的成就和贡献主要体现在四个方面——首先,他是最早倡导加快我国旱地农业发展的专家之一,主张将提高旱农生产力和改善旱区生态环境相结合,并提出了两者的结合点及同步实施的关键措施。其次,他就黄土丘陵区的农业发展方向、目标、重点及技术途径提出了系列新论点和具有重要实践意义的指导原则。第三,系统地进行了“旱地农业增产技术体系及依据研究”,探索出旱农增产新路子。第四,探索并开拓了旱地农业研究的生理生态领域,取得了理论与实践紧密结合、具有高水平的学术成果,不但为当前早农生产提供了理论依据,而且预示着改变作物用水方式,大幅度减少对农业供水的可能性,也表明了减缓人类面临的水资源危机,发展节水型农业具有广阔的前景。
 
 
  2001年,山仑荣获何梁何利基金奖(农学奖);2002年,山仑和邓西平荣获陕西省科学技术一等奖;2004年,山仑与绍明安、邓西平同获国家科技进步二等奖……
 
  一系列卓有成效的贡献将山仑的事业推向了巅峰。
 
  肆
 
  绿色革命发起人、诺贝尔和平奖获得者布劳格于2000年提出“让每一滴水生产出更多粮食”的呼喊,而山仑早在1991年就提出“生物节水”的概念,以事实论证了“节水与增产可以同时实现”的可能性。
 
  在2005年5月中国科协年会上,山仑应大会主席周光召特邀,做了题为《能否实现大量节约灌溉用水——我国节水农业现状与展望》的专题报告,引起很大反响。尤其是他提出的“2020年我国灌溉水可节约1000亿立方米”的论断,产生了较大的轰动效应。《求是》杂志同年第5期刊载了他《加速发展我国节水农业》的文章。目前,“生物节水”已经纳入《国家中长期科学和技术发展规划(2006-2020)》之中,逐渐成为国家农业发展的技术支撑被认可和应用。2009年香港出版的《论生命深构造》这样评价:“中国科学家山仑创造性地走出了一个独特的新适应主义的应用农业生物学研究道路,生物节水正在成为国际农业学界越来越重视的一个方面,应该将之作为新适应主义生物学发展中的可以代表中国研究水平的典型。”
 
  作为全国人大代表,山仑先后提交了10多项咨询性建议,其中1999年提出的“把对天然植被保护、改良放在与退耕还林还草同等重要位置”的建议得到了时任国务院副总理温家宝的批示。2013年提出的“加快推进我国干旱半干旱地区农业发展的建议”被科技部等应用于农业持续发展政策和规划之中。
 
  鲁迅说:“我们从古以来,就有埋头苦干的人,有拼命硬干的人,……这就是中国的脊梁。”面对山仑,那温和的眼神里依然氤氲着英气逼人的阳刚,那挺拔的腰身依然旺盛着坚定的信念,这也许就是“脊梁”的高贵品质吧。(文/王遂社 黄明)
 
  山仑(1933.1.19-)作物生理学和作物栽培学专家。现任中科院、水利部水土保持研究所研究员、学术委员会主任、土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室学术委员会主任,中国农业及农村科学技术专家咨询委员会委员。1995年当选为中国工程院院士。
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