山侖1933—)

旱地農業與作物抗旱生理學家。西北農林科技大學、中國科學院水利部水土保持研究所研究員。1995年當選中國工程院院士。第九屆全國人大代表。

1988年獲中國科學院竺可楨野外科學工作獎,1991年被授予陝西省有突出貢獻專家稱號,1992年享受政府特殊津貼,2001年獲何梁何利科學與技術進步獎。

長期致力於黃土高原旱地農業與水土保持工作,開闢了旱地農業生理生態研究的新領域。

在提高半乾旱地區農田降水效率綜合技術途徑、有限水高效利用的生理生態基礎、不同作物以及作物階段抗旱機理等方面開展了系統的研究工作。

從植物需水與半乾旱地區農業水環境的關係出發,提出了“作物對多變低水環境的適應與調節”的科學概念,證實多種作物一定生育階段適度水分虧缺可產生生長、生理和產量形成上的補償效應,節水與增產目標可以同時實現,爲推行節水農業和半旱地農業提供了有力根據。

志願學農入農門

山侖,19331月出生於山東黃縣(今龍口市),父親在一家報關行當職員,母親是一名小學教師。他還有一名年長自己3歲的哥哥。

5歲時,他便開始在老家讀小學。1942年,全家搬到青島,他在那裏完成了自己小學後半期和初、高中階段的學習。

母親極力主張孩子須通過“發奮讀書”才能實現“成名成家”的願望。從記事起,山侖便是在母親“不喫苦中苦,難爲人上人”的教育理念下長大的。

高中時,山侖愛上了文學,出於一種天生親近大自然的脾性,1950年夏天,高中畢業的他,冥冥之中報考了山東大學農學院農學系,成爲新中國第一代大學生。

入校後,他在山東大學校刊上發表了一篇《爲什麼學農》的文章,猶如自我點醒,在農業天地大有一番作爲的理想,成了他畢生的追求。

在大學課程中,山侖最喜歡的課程是植物生理學和土壤學,通過學習,他對植物生命活動規律、土壤中物質運動規律及其與環境的關係等內容充滿了興趣。雖然這兩門課相對深奧,但卻能激發他探究的慾望,這也爲他今後開闢旱地農業生理生態新領域打下了一定基礎。

雖然多年已過,山侖現在仍然對引領他進入新領域的大學老師充滿懷念和感激,是自己的堅持和恩師的教誨共同促成了“農門”的開啓,也是在這扇“農門”中,山侖逐步認識到,從事農業科研是崇高的事業,也是忘我的事業。195312月,山侖被批准加入中國共產黨。

潛心旱地農業

1954年8月,山侖大學畢業,像他夢想得一樣,他被分配到中國科學院。爲響應國家“服從黨的分配,哪裏需要哪裏去”的號召,山侖被分配到中國科學院西北地區第一個研究所——“西北農業生物研究所”,一個專門爲治理黃河、發展黃土高原農業生產而設立,伴隨國家需求而發展的國家級水土保持科研機構。事業雖然艱辛,山侖卻從未動搖。

黃土高原地區,總面積達64萬平方公里,曾經一直是以溝壑交錯、攜泥滾沙的饕餮嘴臉呈現於世人。

爲了使山侖等科研新人快速熟悉工作環境,中科院西安分院便指派經驗豐富的老先生帶隊,先後到甘肅天水、定西、蘭州等黃土丘陵區進行學習與調研。

也就是從這時起,山侖看到了黃土高原自然條件的嚴酷、水土流失和乾旱問題的嚴峻,他也意識到自己即將擔負起的責任有多重,從此研究、改造和振興黃土高原便成爲他的一腔宏願。

1955年春,山侖跟隨水保專家蔣德麒、伍學勤到陝北綏德水土保持試驗站開展蹲點研究,他選取了幾種豆科牧草和作物進行實驗,主要進行了兩年生草木樨與糧食作物的輪作試驗。經過認真地思考、分析、記錄,於1957年7月在《黃河建設》上發表了《陝北坡地牧草栽培和水土保持》的論文,這是山侖科研生涯中參與的第一段工作,參與完成並發表的第一篇論文,雖然稚嫩,但爲他今後的快速成長打下了良好的基礎。

根據其個人的良好業績表現和單位發展的需要,1958年山侖被選派赴莫斯科蘇聯科學院植物生理研究所水分生理實驗室,師從蘇聯著名灌溉生理學家彼季諾夫,於19626月順利畢業,獲得了副博士學位。

1959-1962年,山侖(後排中)留學蘇聯。

這段經歷讓山侖從事科研的基本功更加紮實,初步形成了科學的思維和工作方法。

回國後,山侖繼續圍繞生產實踐進行科學研究,先後在山西省離石縣孟門公社五里後大隊、陝北安塞縣茶坊基點、寧夏固原等地蹲點研究。

特別是他1965年在五里後大隊的蹲點歲月,簡單的生產——科研生活單調而充實。歷史罕見的大旱之年(當年降雨量僅爲多年平均450毫米左右的一半),對生產是一個考驗,對科研卻是一個機遇。

山侖等組織村民抗旱和開展科研,通過少量補水方法使全村冬小麥得以按時播種,且保證了全苗,糧食總產只略低於正常年份且實現了自給,這在當地引起了不小的震動,認爲中科院派來的科技人員能夠爲生產解決難題。

同時,該年還觀察到生長正常玉米地土壤含水量顯著低於受旱嚴重玉米地的現象,爲後來提出半乾旱地區低產條件下產量提高一倍的主要限制因素是肥而不是水的論斷提供了直觀依據。

這讓山侖看到了所學知識與生產實踐結合發展的可能,也便有了作物抗旱生理研究與旱地農業生產實踐結合發展的最初思考。

山侖覺得,五里後村的“蹲點鍛鍊”,是他正式步入作物抗旱生理與旱地農業研究領域的“關鍵期”。

1973年春,山侖帶領20多名科技人員,在陝北安塞茶坊基點(今陝西安塞農田生態系統國家野外觀測研究站),圍繞綜合治理和作物產量提升及機修梯田、果樹上山等開展了系統的試驗研究,爲“再造一個山川秀美的黃土高原”提供了一定的理論基礎和實踐依據。

1979年5月,山侖作爲業務負責人,開赴固原,開始了長達十多年的駐站研究,這裏也成爲後來探索黃土高原西部半乾旱地區農業建設方針和實現農業現代化圖景的重要科研基地。

通過考察和研究,根據西海固地區生產的特點,山侖及其團隊提出黃土丘陵區“自給性農業、保護性林業、商品性畜牧業”的農業發展目標。

1979年6月,他寫出了《黃土高原水土流失區旱作農業的增產途徑》論文,強調發展農業生產與改善生態環境要緊密結合,這也是我國最早發表的倡導加快旱地農業研究的文章之一。

20世紀80年代,固原基點在上黃村建立了試驗示範區,總結出了“上黃經驗”,提出了一先行(草灌先行)、二側重(側重抓人工種草,側重抓旱作農業與化肥深施)、三同步(退耕種草,提高糧食單產和發展牧業同步)的技術路線,上述成果先後推廣到寧南地區,爲當地的生態改善和農業增產作出了重要貢獻,曾獲國家科技進步獎三等獎,並被列入“國家科技成果重點推廣計劃”。

1981年9月,寧夏回族自治區黨委與政府和中科院聯合在銀川召開了寧夏現代化基地縣工作會議,山侖代表固原試驗區在會上的發言引起了重視和反響,時任自治區黨委常務副書記申效增在總結髮言中指出他的發言“言之有物,意見中肯”,同時對水保所爲固原縣建設紮紮實實的工作表示了“十分滿意”和“十分感謝”。隨後,中共固原縣委辦公室發出“關於學習和宣傳山侖同志講話的通知”。

1986年6月,時任中科院院長盧嘉錫批示,認爲以山侖爲代表的“西北水保所在寧夏固原縣這個工作成績顯著,結合了科學院綜合優勢,爲改變貧困地區面貌作出了貢獻,應予以宣傳,並給予獎勵”。寧夏固原縣的項目組當年被評爲中科院先進集體。

1981年到1985年,山侖兼任固原縣縣委副書記,是當時中國科學院第一個地方兼職科技幹部。

2000年寧夏回族自治區政府在給時任中科院院長路甬祥的感謝信中再次提到20世紀80年代初期山侖等專家的貢獻,並強調“水保所科學家刻苦鑽研、堅韌不拔、頑強拼搏、無私奉獻的精神,是留給寧夏人民寶貴的精神財富。

在固原上黃基點辛勤工作的科學工作者是中國科學院的驕傲,是寧夏人民的功臣”。2009年,山侖被聘爲寧夏回族自治區人民政府特聘專家。

面向生產作研究

山侖大學時就喜歡植物生理特別是抗性生理課程,蘇聯留學又奠定了更加堅實的基礎。

但是,植物生理學一直被認爲是一門基礎學科,所以一些人看來,與以“水土保持”爲方向的研究所,有些難以相融。

在野外多年的實踐讓他明白,要以解決農業生產實際問題爲科學研究的根本,於是他堅定成爲站在基礎研究與應用研究交叉點上的“中間人”。

爲了將植物生理學的基礎知識和研究成果直接應用於農業實踐,20世紀80年代中期,山侖提出了旱地農業生理生態研究方向:依據生態學原則,應用生理學方法,總結旱地農業的傳統經驗,找出規律性,使之規範化;探討旱地農業進一步高產的途徑,提出新技術、增強可控性。

在“中間人”科研思想的引領下,在隨後的科研過程中,山侖帶領課題組在寧夏固原、陝西楊陵等地開展了系統的實驗室和田間試驗,揭示了乾旱逆境成苗生理機制,並確定了作物成苗過程的水分敏感期以及針對敏感期的抗旱藥劑研製,爲解決春播抗旱保苗問題提供了理論基礎與可行途徑。

在理清乾旱逆境成苗生理機制後,他又萌發出是否可以通過化學制劑增強種子在乾旱逆境下的生命力的研究想法。

於是,從1984年開始,山侖和課題組進行了多次枯燥又單調的試驗,最終一種能將生理活性和抗旱性相結合的抗旱劑——“鈣—赤黴素合劑”誕生了,並於1988年在寧夏彭陽開始應用,1991年正式作爲一種抗旱節水技術推出。

這種將基礎性研究與實際應用緊密結合的科技成果在1995年獲得了中國科學院科技進步獎二等獎。

在這些交叉研究階段,山侖查明瞭乾旱脅迫覆水後作物的補償效應,同時對作物對有限水高效利用的機制也作了清晰闡述。

他認爲“作物在某一生育階段受旱後覆水,維持了高水勢下較強的滲透調節能力,增強了作物對多變缺水環境的適應性,並且能夠在光合作用、物質運輸和產量形成等生理過程中產生補償效應,從而實現了對有限水分的高效利用;根據作物不同生育期對乾旱的敏感性差異,在需水關鍵期進行適量供水,非敏感期取消不必要的灌溉,可同步提高作物產量、抗旱性和水分利用率”。

這些科學結論,爲他“生物節水”的提出提供了有力的理論支撐。適度乾旱脅迫覆水後作物可產生補償效應,爲“有限灌溉”提供了生理生態依據,而“有限灌溉”給了山侖一個“生物節水”的框架,他已經可以斷定“節水和增產可同時實現”。這方面的研究成果曾於2004年獲國家科技進步獎二等獎。

在山侖心目中,這一系列研究都屬於從基礎到應用的重要中間環節,對這些問題的研究有助於解決農業研究工作中長期存在的基礎性研究與實際應用的銜接問題,也正好契合了他“中間人”的交叉思想。

以國家需求爲己任

山侖始終將國家需求作爲不懈的追求,注重把握國家和各級政府部門的大政方針,努力將自己幾十年的學科積累和沉澱與國家需求進行交叉。

他所關注和堅守的領域,始終是與國家和羣衆利益息息相關的——旱地與節水農業及生態環境建設這兩個主要方面,涉及黃土高原綜合治理、旱區農業可持續發展與開發利用等多個方面。

進入20世紀90年代,圍繞水資源緊缺,他繼續關注旱地農業和生態環境建設的思考和研究,尋求着改善生態環境和提高土地生產力的新的結合點的同時,開始向節水農業研究方向轉移,因爲在他看來節水與抗旱本就有着脣齒相依的關係。

圍繞這一新的研究方向,1991年他發表了《節水農業及其生理生態基礎》的論文,這也成爲我國最早從生理生態學角度倡導發展節水農業的文章之一,該文章一直被大量引用。

在繼續開展節水試驗示範工作的同時,山侖也積極參與科普活動,多方宣傳節水農業,包括給青少年作農業節水知識普及報告、省市政府部門作節水專題報告等,先後主持撰寫《節水農業》《中國節水農業》等多部專著,系統總結了我國節水農業研究成果和生產實踐經驗,對促進我國節水農業發展產生了積極重要的影響。

20世紀90年代開始,他圍繞黃土高原綜合治理與旱區農業規劃、生物節水和發展半旱地農業等,總共提交10多項諮詢性建議,其中1999年提出的“把對天然植被保護、改良放在與退耕還林還草同等重要位置”的建議得到了時任國務院副總理溫家寶的批示。

其他相關建議也先後得到寧夏回族自治區、陝西省和山東省等省市領導的肯定和批示。1998年提出的“以豐補歉”和“區域調節”的防旱抗旱對策和2013年提出的“加快推進我國乾旱半乾旱地區農業發展的建議”被科技部等應用於農業持續發展政策和規劃制定。

山侖,他將自己的青春和畢生的事業都奉獻給了黃土高原的旱地農業發展,堅持紮根科研一線,數十年如一日,不忘初心、默默奉獻、辛勤耕耘,始終在基礎與應用、理論與實踐、宏觀與微觀、傳統與現代的交叉中行走,在建設美麗中國的情懷中不息奮鬥……

1970年,山侖(左二)在阿爾巴尼亞參加援建工作。

③1996年,山侖(右)在澳大利亞考察旱地農業。

2001年,山侖作爲第九屆全國人大代表在人大會議上發言。

2008年,山侖(右)在甘肅調研。

(作者單位:西北農林科技大學黨委宣傳部)

山侖院士與母親的二三事

■楊遠遠

在山侖院士學術成長資料採集過程中,除了對他在科學研究方面造詣的崇拜,我更爲他對母親的感情所深深觸動和欽佩。

在談到個人成長與家庭關係時,山院士多次提到,“在我心中,祖國和母親是兩個最感人的稱呼,最神聖的字眼。母愛是世界上最無私的愛,也是最偉大的愛”。

的確,當山侖回首自己的生命歷程,特別是學習生涯,他多次談到,母親李文對他的影響是終生的,無人可替代的。

山侖院士的母親高中文化,在當時那個年代這樣的學歷在女性中是極少有的。山侖回憶,母親聰慧博學,加上刻苦努力,認真負責,抗戰前在老家山東黃縣的一所農村小學當老師,教高年級數學和語文,對學生循循善誘,深得師生喜愛。

後來,膠東地區被日寇佔領,母親就不去教書了,因爲學校課本中有歌頌日本和虛僞褒揚中日友好方面的內容,在母親樸素的想法中,一箇中國人堅決不能爲日本人教書。

由於不再工作,父親又在外地謀生,家裏很大一部分經濟來源中斷了,生活陷入困境,可是母親寧肯借錢,變賣家產,仍堅持不去學校教書。

山院士至今都記得,有一年冬天外祖母借的錢無法償還,一羣人來到自己家裏抬走了他最喜愛的衣櫃,他非常不捨,難過地大哭了一場。

後來,實在因爲生活所迫,母親又做起了家庭教師,就住在上課學生家中,教其他孩子的同時,也順便教自己的兒子,教材由母親本人選定內容,所以在山侖看來,他的啓蒙教育完全來自母親。

在山侖心中,母親是對孩子很嚴格的人。從記事起,母親就常常對自己和哥哥強調“不喫苦中苦,難成人上人”的觀念,她反對孩子們長大後從政或者經商,她認爲努力學習並掌握一門技術的人生更有意義和價值。

和母親之間的一些故事,多少年過去了,至今都還深刻記在山侖的心中,在口述採訪時被山侖多次提及。

第一件,母親愛國,讀過書,懂歷史。當時,由於經濟所迫,父親離開家鄉去青島工作,母親在老家教育山侖和其兄長8年,在類似“私塾”的課堂上和家裏,母親常常給孩子們講1840年鴉片戰爭,還有她崇拜的人物,比如孫中山、岳飛、林則徐等的故事。

第二件,母親“嚴格”,尤其對學習抓得緊,寒暑假都不放過。假期剛開始,她買來下學期要用的課本,讓兄弟倆至少要提前學習課本的一半內容,而且每課都要求背誦,還要天天寫日記、寫小楷,檢查從不間斷。

第三件,母親“自律”。初中一年級時,山侖因爲反日情緒不想學日語,所以成績不好,有時還不及格。關係到學習,對日本人同樣仇視的母親態度頓時大反轉。

爲了提高兒子的日語成績,她自己竟然報名上了日語夜校,而且成績非常好,爲此,夜校還免了她的學費。之後,母親將自己所學認真理解消化,再教授於孩子。

當時山侖對母親的態度還很不解,不明白爲何仇視日本的母親忽然喜歡上了日語,隨着年齡增長,才終於明白,對母親尤感敬佩和感動。

生於舊時代的母親,將知識學習和戰爭侵略分得很清楚。

如今回首過往,山侖深刻感受到爲了自己的成長,母親傾注了所有心血。

第四件,母親“堅持”。讀高二時,山侖想參加“南下工作團”(解放初期,南方還未解放,解放軍繼續往前打,南下過程中帶些人在地方工作,解放一個地方,留下一部分人。)但是,“南下”就意味着不能唸書了,這有悖於母親的教誨,所以母親一再堅持讓兒子多讀書,沒有讓去。

山侖的學生時代,雖然國家動盪,家庭經濟拮据,但是母親從未放鬆兒子的學習,始終激勵兒子要發奮讀書,要靠知識生存,最終是母親的堅持不懈,讓山侖進入了通往科學聖殿的大門。

1949年6月,青島解放後,母親很興奮,很快接受了中國共產黨的各種主張,又重新走上教育崗位開始教學了。

她教掃盲班的夜校青年,積極投入到街道婦女工作和掃盲工作中,後來還曾以街道婦女代表的身份成爲青島市第一屆婦女代表大會主席團成員,並當選爲執行常委。

1950年,在一心希望兒子通過讀書爭取好前途的母親的極力支持下,山侖考取了山東大學農學院農學系,成爲新中國第一代大學生。

1954年8月,大學畢業後,憑着“服從黨的分配,哪裏需要到哪裏去”的革命熱情,帶着新中國第一代大學生的豪邁和激情,特別是母親的希冀,山侖來到了陝西楊陵,參與正在籌建的中國科學院西北農業生物研究所,開始了紮根楊陵60多年的科研事業。

都說母親的品質決定孩子的未來,兩年多的採訪,筆者深深感到正是有了這樣的母親一路的堅持,纔有了山侖院士事業的發展,讓他在追求科技目標的路途中能夠執着地堅持下去,勇敢面對困難。

據山侖院士回憶,他的母親性情急躁,做事潑辣,好勝心強,不甘落後,同時也善良、正直,對人十分誠實和寬厚,身上折射出一代中國母親共有的品德。

採訪中,山侖院士一直說“我很懷念和感恩我的母親”。如今看來,或許也正是有了這樣一位母親,才成就了今天的山侖院士。

《中國科學報》 (2018-11-26 第8版 印刻)

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