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《中华儿女》:奋力书写改革新答卷 | 杨作仁:将棉花科研成果写在天山南北

发布时间:2024-08-23 来源 :《中华儿女》杂志2024年第8期 访问量 : 作者: 张惠清
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7月的新疆,骄阳似火,碧空如洗。一望无际的棉花苗随着微风的拂动,翻起一轮又一轮的绿波。眼下,正是棉花生长的关键期,一个个饱满的棉桃已挂上枝头。

杨作仁

头顶烈阳,中国青年科技工作者协会(简称“中青科协”)理事、中国农业科学院棉花研究所所长助理杨作仁正在棉花田地里辛勤开展调研工作,他不顾额头流下的汗水,认真观察棉苗性状,只为确保棉花增产、棉农增收。身后不远处,一架植保无人机在一望无际的棉田上空来回穿梭,进行药剂喷施作业,勾勒出新时代以科技助力农业现代化发展的美好景象。

类似景象,也呈现在杨作仁的微信头像里。那是2020年,他作为援疆干部第一次来到我国的棉花主产地新疆。置身棉田中,轻抚着棉花苗,他将对棉花科研事业的热爱,定格为脸上洋溢着的微笑。

此后四年间,杨作仁带领团队开拓创新、锐意进取,利用先进科技,发现调控棉花纤维品质形成的关键基因并解析了其调控机制,助力生产更高品质、更高产值的棉花,致力科研成果转化,留下一支“带不走”的人才队伍,与当地人民缔结了深厚的情谊。2023年,他结束三年援疆任务后,再次积极响应中国农业科学院的号召,重返新疆热土,潜心耕耘棉花科研事业。

当前,党的二十届三中全会审议通过的《中共中央关于进一步全面深化改革、推进中国式现代化的决定》,对进一步全面深化改革做出系统部署,强调构建支持全面创新体制机制,统筹推进教育科技人才体制机制一体改革,健全新型举国体制,提升国家创新体系整体效能。

杨作仁说:“一代人有一代人的责任与担当。老一辈的棉花科研人员,用锄头、铁锹在茫茫的戈壁滩上,开垦出一亩又一亩的棉田。我们作为新时代的棉花科研工作者,更应该开拓创新,用最尖端的科研技术,助力棉花产业的高质量发展,将棉花科研成果写在天山脚下的沃土之上,写在人民心里,写在中国式现代化建设新征程上。”

“向棉花生产主战场进发”

2020年,在某次北京飞往新疆的航班上,坐满了一众特殊的乘客。他们是中组部第十批援疆干部,杨作仁也是其中一员。飞机直冲云霄,穿越厚厚的云层,他心中满是对棉花事业的憧憬与思考,他不禁思绪万千。

1986年,杨作仁出生在山东省一个农村家庭。“虽然自幼家境并不富裕,但我在精神上却很富足。”童年时期就开始跟随祖父母、父母去地里干农活的他,在朴实无华的家风影响下,形成了诚信、勤劳、善良、坚韧的良好品质,这也夯实了他日后奋斗前行的根基。

老一辈长期从事传统农业,“面朝黄土背朝天”,生活辛劳可想而知。因此,这个偏居乡村一隅的农村家庭,一直对教育无比重视,有着对“知识改变命运”的美好憧憬。“从我爷爷辈开始,我们家族培养出了村里最多的大学生。”

在家族走出的众多大学生中,杨作仁是当仁不让的“优秀代表”:中国农业科学院博士、研究员,博士生导师,主要从事棉花分子遗传改良研究。国家重点研发项目首席科学家,入选国家青年拔尖人才、中国科协“青年人才托举工程”、中国农科院“青年英才培育计划”、新疆“天山英才”和中原基础研究领军人。先后主持国家重点研发计划、国家自然科学基金面上项目和青年项目等共9项。先后以第一作者或通讯作者(含共同)在Plant Cell、Nature Communications、Trends in Plant Science、Plant Physiology等期刊发表SCI论文30余篇;2017年获得神农中华农业科技奖(第四完成人)。

谈及“走出农村田间地头,又再次折返农业”的原因,杨作仁给出的答案简单而真诚:“小时候我也在农村待过,深刻体会过农民的艰辛和不易,心里总是想着如何才能通过自己的微薄之力改变农民群体的现状,让他们过上更加幸福美好的生活?”工作后,他更深刻体会到,这也是广大农业科技工作者念兹在兹的共同愿景。

对于杨作仁来说,他将“愿景照进现实”的载体,聚焦在了一朵小小的棉花上。“小时候就在棉花地里玩耍,大点了跟着大人参与棉田劳作,家里农村的田地盐碱严重,很多作物都长不好。小时候对这种耐贫瘠、耐盐碱,喜阳光的温暖作物感兴趣,长大了就觉得棉花代表了一种坚韧不拔、热情乐观的性格。”

带着对棉花浓得化不开的情结,2008年,杨作仁自研究生阶段开始了对棉花生物技术的研究,毕业后,进入中国农科院棉花研究所工作,深耕棉花科研领域,收获累累硕果。

2020年,对杨作仁来说是一个极具重要意义的年份。这一年,在农业农村部推荐下,杨作仁作为中组部第十批援疆干部,奔赴新疆农垦科学院。“接到这个通知的时候,不是没有犹豫。一方面,我的女儿刚满两岁,家庭需要照顾。另一方面,从棉花科研事业发展需要来说,新疆潜力无限,大有作为。”

中国棉花看新疆,新疆棉花看兵团。新疆农垦科学院是兵团第一科研机构,培养了刘守仁、陈学庚、尹飞虎三名中国工程院院士,其中陈学庚和尹飞虎院士分别深耕棉花机械领域及棉花水肥一体化领域,科学院在棉花育种方面也具有非常深的造诣,这让杨作仁“向往已久”。

“棉花产业逐渐向新疆转移,产量占到全国的九成以上。作为一个棉花科研人员来讲,我对新疆棉花产区充满期待,渴望踏上那片土地,一睹壮观的棉田,希望能够将自己的专业知识和热情,贡献给棉花产业的发展,为棉花的生产增添一份力量。”

于是,怀揣“科技报国”的使命责任,杨作仁一路前行,逐梦天山。

“为乡村振兴贡献力量,让农民走上致富道路”

“热情”,这是杨作仁第一次双脚踏上新疆热土的感受。

刚下飞机,就看到热情欢迎的人群;走在路上,两边都是欢迎援疆干部的标语;到达援疆单位,新同事各种生活和工作上的关心;走进科技服务哈萨克牧民的毡房,诚挚的笑脸和温暖的奶茶……至今回忆,杨作仁仍被新疆对于科技人才以及对先进科学技术的热情而感动。

杨作仁(右)为维吾尔族种植大户讲授科学种田知识

“我们接触到的援疆兵团系统的农民,他们一家一户至少拥有50亩地,甚至一些农民坐拥几百亩、上千亩的田地。有一位农民告诉我们,他有几千亩地,愿意拿出100亩地来做实验,试用新产品、新技术。这对我们来说,是实实在在的认可和信任。”杨作仁说。

感动之余,杨作仁也感到了沉甸甸的责任。“作为新时代农业科技工作者,国家大力培养支持你,又有那么好的工作条件,你就有这种责任,刻苦攻坚新技术、新产品,为乡村振兴贡献力量,让农民走上致富道路。”

调研期间,杨作仁带领团队走遍天山南北,深入田间地头,了解不同产区农民对于特定品种、技术的需求;他还走访轧花厂、纺纱厂等,了解产业对棉花的需求。

“中国棉花产量世界第一,然而高品质棉花却还依赖进口。我们不缺数量,但缺质量。”杨作仁说。因此,他将科学研究锁定在棉花纤维品质改良方面。

纤维品质属于复合数量性状,调控机制复杂,改良难度大,杨作仁偶然间找到一个有效的科研线索。“到新疆之后,我发现老百姓在种地的时候,为了提高棉花品质,会喷洒油菜素内酯作为农药生长调节剂。俗话说,不看广告看疗效,从这点就能看出老百姓对油菜素内酯的认可程度有多高。”他说,“其实,最初我在郑州实验室做实验的时候,曾经做到过这个方向,但那时的我,还没意识到油菜素内酯对纤维品质的重要性。”

杨作仁说,植物激素油菜素内酯(BRs),内源缺失抑制纤维伸长,外源添加会促进纤维伸长,表明这个激素信号在纤维发育中非常重要。他带领团队围绕这个激素的信号通路,发现了几个调控纤维发育非常重要的基因。

在杨作仁看来,正确的科研方向奠定了成功的基础。“我们做科研工作,就是‘大海捞针’的小概率事件。做科研不是心血来潮,而是凭借扎实的专业知识,选准成功概率比较大的科研方向深耕下去,方向不正确,就会南辕北辙,越努力距离正确的目标越遥远。”

选对科研方向后,还要不懈努力、持之以恒。“与农业有关的科学研究周期长,不确定性大,需要坚定信心、保持热情,还需要具有一定的抗压能力。”

杨作仁说,筛选纤维发育关键基因是个大海捞针的过程,因为大部分基因都不是关键因子,做转基因和基因编辑验证也就看不到纤维发育改变的表型,所以失败是“家常便饭”。这时候,他首先会鼓励团队,让大家重振信心。有时候,他还会带研究生们去“撸个串”,小酌一杯,放松一下。

科研道路虽然困难重重,但也会开满鲜花。针对纤维品质形成机制这个科学问题,杨作仁带领团队从全基因组水平发掘了调控纤维品质形成的基因和位点,解析了相关的调控通路,在此基础上利用基因编辑和分子标记辅助选择等技术进行高品质纤维材料的创制,极大地提高了育种效率,助力生产更高品质、更高产值的棉花。

“种子是农业的芯片。传统的育种方式,在我国棉花产业的发展过程中,发挥了非常关键的作用,但是育种周期长、效率低。所以要培育出更高产,更高品质的棉花,必须以现在的科技作为支点,而融合基因组学、表型组学、生物信息学和基因编辑等现代生物技术的智能化育种,是未来发展趋势,将为保障我国的棉花种源安全发挥重要作用。”杨作仁说。

“以前是汗水农业,未来我们要实现智慧农业”

在新疆的工作经历,让杨作仁印象深刻。“在这里工作非常担心的一点,还是天气的突然变化,如果下一场冰雹,或者刮一场大风,能把地里地膜全部刮走了。中午的时候太阳特别毒辣,所以感觉工作挺辛苦的。”

为 44 团连队维族老乡做科普讲座杨作仁(右)为维吾尔族种植大户讲授科学种田知识

有一次,杨作仁与团队在田间布置传感器,需要挖一个特别大的坑。过了中午,收工吃饭时,有一位女老师默默地留下来,坚持要把所有的传感器全布置完。因为她担心中午太阳照射时间过长,会导致传感器不准确。“这些细节都能体现出科技工作者的担当与情怀。因此,我也下决心要给新疆留下更多的东西。”

在担任新疆农垦科学院成果转化处长期间,杨作仁深刻认识到,由于科技成果转化相关政策执行力度的不足,科研人员普遍对科技成果转化存在顾虑。他意识到,要想真正激发科研的活力,必须从政策和心理两个层面着手,消除科研人员的顾虑,同时加强政策的实施力度,确保科研成果能够顺利转化为实际生产力。

“在一个地方推行这种建章立制的东西非常不易,好在当时我们抓住一个机遇。当时,恰逢兵团发布文件,要推动新疆农垦科学院改革,这成为我们当时制定成果转化制度的依据。当然,还是会遇到很多困难,部分人员思想不够解放,需要一个个耐心说服,慢慢做工作。”

在杨作仁和团队的努力下,新疆农垦科学院以往更偏重于科学研究而非科研成果转化的局面得到大幅度改善,科研人员对于科研成果转化的认识有所改观,切实可行的成果转化办法得以制定和实施,新疆农垦科学院成为兵团首家实施成果转化分配办法的事业单位。通过提升科研人员对成果转化的积极性,促进了更多成果转化为生产力,增加了科研人员的收入。

乡村振兴,人才是关键。为给当地留下一支“带不走”的科技人才队伍,杨作仁凝聚起一批当地科研人员。通过科学讲座阐释科学思路,手把手教技术,在郑州实验室为他们提供学习和实践机会,让他们参与自己正在攻坚的科研项目,使当地科研人员在科学思路、科研技术方面全面提升。

此外,杨作仁还利用自己来自中国农科院的学科优势和自己作为中青科协成员的科研朋友圈,为不同领域的当地科研人员积极创造学习机会。“作为中青科协的一员,我借助这个宝贵平台认识了很多科研学者,通过组织开展不同领域的学术交流,有力地促进了相关学科交叉发展。同时,我们也共同致力于培养更多优秀青年科技人才,为不同领域的科研工作贡献力量。”

杨作仁和团队的努力为当地少数民族农民朋友们带来生产效率的提升、收入的增加,迎来的是满口的“亚克西”。当地村民们纷纷委托村主任给杨作仁打电话表示感谢。杨作仁去家里拜访时,迎接他的是热情和感激的拥抱。在科学技术带来的福祉之外,杨作仁还与同伴自掏腰包,买了很多儿童绘本,送给少数民族的孩子们,让他们通过阅读健康快乐成长。

“我们会与当地朋友们一起唱歌跳舞,也与同事们同吃同住同劳动,彼此之间建立了深厚的友谊。”2023年7月,杨作仁援疆旅程到达终点。当时,挂职单位为他举行了欢送会,临行前,他依依不舍,热泪盈眶。

援疆结束后,杨作仁当即再次响应中国农科院的号召重返新疆,目前主要在位于昌吉的中国农科院西部农业研究中心工作。“这个机构正在如火如荼地建设,我们将把整个中国农科院的最新技术通过这个机构辐射新疆农业,造福更多的新疆农民,是一件非常有意义的事。”

杨作仁说自己是“典型的理工男”,工作和生活融为一体。“由于新疆这边的工作很忙,郑州还有团队,所以工作节奏比较快。如果有闲暇时间,最大的爱好就是读书。”

在杨作仁看来,青年科技工作者们正身处一个激情燃烧的时代,一个奔腾的时代。“现在的科研环境,特别适合青年人成长。就像2015年,我工作的第一年,就入选中国科学技术协会的‘青年人才托举工程’,对我来说简直就是‘雪中送炭’,给我提供了第一笔科研资金,让我能够探索我有兴趣的科研方向。”

杨作仁说,农业是传统产业,但新技术能让这个产业产生新的活力。基因编辑、合成生物学这些新技术在农业上的使用将推动产生农业新质生产力的发展。“以前是汗水农业,未来我们要实现智慧农业,期待着我们用最新的技术,培育出更好的种子,种出更好的棉花。”


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