7月的新疆,驕陽似火,碧空如洗。一望無際的棉花苗隨著微風的拂動,翻起一輪又一輪的綠波。眼下,正是棉花生長的關鍵期,一個個飽滿的棉桃已掛上枝頭。
楊作仁
頭頂烈陽,中國青年科技工作者協會(簡稱“中青科協”)理事、中國農業科學院棉花研究所所長助理楊作仁正在棉花田地里辛勤開展調研工作,他不顧額頭流下的汗水,認真觀察棉苗性狀,只為確保棉花增產、棉農增收。身后不遠處,一架植保無人機在一望無際的棉田上空來回穿梭,進行藥劑噴施作業,勾勒出新時代以科技助力農業現代化發展的美好景象。
類似景象,也呈現在楊作仁的微信頭像里。那是2020年,他作為援疆干部第一次來到我國的棉花主產地新疆。置身棉田中,輕撫著棉花苗,他將對棉花科研事業的熱愛,定格為臉上洋溢著的微笑。
此后四年間,楊作仁帶領團隊開拓創新、銳意進取,利用先進科技,發現調控棉花纖維品質形成的關鍵基因并解析了其調控機制,助力生產更高品質、更高產值的棉花,致力科研成果轉化,留下一支“帶不走”的人才隊伍,與當地人民締結了深厚的情誼。2023年,他結束三年援疆任務后,再次積極響應中國農業科學院的號召,重返新疆熱土,潛心耕耘棉花科研事業。
當前,黨的二十屆三中全會審議通過的《中共中央關于進一步全面深化改革、推進中國式現代化的決定》,對進一步全面深化改革做出系統部署,強調構建支持全面創新體制機制,統籌推進教育科技人才體制機制一體改革,健全新型舉國體制,提升國家創新體系整體效能。
楊作仁說:“一代人有一代人的責任與擔當。老一輩的棉花科研人員,用鋤頭、鐵鍬在茫茫的戈壁灘上,開墾出一畝又一畝的棉田。我們作為新時代的棉花科研工作者,更應該開拓創新,用最尖端的科研技術,助力棉花產業的高質量發展,將棉花科研成果寫在天山腳下的沃土之上,寫在人民心里,寫在中國式現代化建設新征程上。”
“向棉花生產主戰場進發”
2020年,在某次北京飛往新疆的航班上,坐滿了一眾特殊的乘客。他們是中組部第十批援疆干部,楊作仁也是其中一員。飛機直沖云霄,穿越厚厚的云層,他心中滿是對棉花事業的憧憬與思考,他不禁思緒萬千。
1986年,楊作仁出生在山東省一個農村家庭。“雖然自幼家境并不富裕,但我在精神上卻很富足。”童年時期就開始跟隨祖父母、父母去地里干農活的他,在樸實無華的家風影響下,形成了誠信、勤勞、善良、堅韌的良好品質,這也夯實了他日后奮斗前行的根基。
老一輩長期從事傳統農業,“面朝黃土背朝天”,生活辛勞可想而知。因此,這個偏居鄉村一隅的農村家庭,一直對教育無比重視,有著對“知識改變命運”的美好憧憬。“從我爺爺輩開始,我們家族培養出了村里最多的大學生。”
在家族走出的眾多大學生中,楊作仁是當仁不讓的“優秀代表”:中國農業科學院博士、研究員,博士生導師,主要從事棉花分子遺傳改良研究。國家重點研發項目首席科學家,入選國家青年拔尖人才、中國科協“青年人才托舉工程”、中國農科院“青年英才培育計劃”、新疆“天山英才”和中原基礎研究領軍人。先后主持國家重點研發計劃、國家自然科學基金面上項目和青年項目等共9項。先后以第一作者或通訊作者(含共同)在Plant Cell、Nature Communications、Trends in Plant Science、Plant Physiology等期刊發表SCI論文30余篇;2017年獲得神農中華農業科技獎(第四完成人)。
談及“走出農村田間地頭,又再次折返農業”的原因,楊作仁給出的答案簡單而真誠:“小時候我也在農村待過,深刻體會過農民的艱辛和不易,心里總是想著如何才能通過自己的微薄之力改變農民群體的現狀,讓他們過上更加幸福美好的生活?”工作后,他更深刻體會到,這也是廣大農業科技工作者念茲在茲的共同愿景。
對于楊作仁來說,他將“愿景照進現實”的載體,聚焦在了一朵小小的棉花上。“小時候就在棉花地里玩耍,大點了跟著大人參與棉田勞作,家里農村的田地鹽堿嚴重,很多作物都長不好。小時候對這種耐貧瘠、耐鹽堿,喜陽光的溫暖作物感興趣,長大了就覺得棉花代表了一種堅韌不拔、熱情樂觀的性格。”
帶著對棉花濃得化不開的情結,2008年,楊作仁自研究生階段開始了對棉花生物技術的研究,畢業后,進入中國農科院棉花研究所工作,深耕棉花科研領域,收獲累累碩果。
2020年,對楊作仁來說是一個極具重要意義的年份。這一年,在農業農村部推薦下,楊作仁作為中組部第十批援疆干部,奔赴新疆農墾科學院。“接到這個通知的時候,不是沒有猶豫。一方面,我的女兒剛滿兩歲,家庭需要照顧。另一方面,從棉花科研事業發展需要來說,新疆潛力無限,大有作為。”
中國棉花看新疆,新疆棉花看兵團。新疆農墾科學院是兵團第一科研機構,培養了劉守仁、陳學庚、尹飛虎三名中國工程院院士,其中陳學庚和尹飛虎院士分別深耕棉花機械領域及棉花水肥一體化領域,科學院在棉花育種方面也具有非常深的造詣,這讓楊作仁“向往已久”。
“棉花產業逐漸向新疆轉移,產量占到全國的九成以上。作為一個棉花科研人員來講,我對新疆棉花產區充滿期待,渴望踏上那片土地,一睹壯觀的棉田,希望能夠將自己的專業知識和熱情,貢獻給棉花產業的發展,為棉花的生產增添一份力量。”
于是,懷揣“科技報國”的使命責任,楊作仁一路前行,逐夢天山。
“為鄉村振興貢獻力量,讓農民走上致富道路”
“熱情”,這是楊作仁第一次雙腳踏上新疆熱土的感受。剛下飛機,就看到熱情歡迎的人群;走在路上,兩邊都是歡迎援疆干部的標語;到達援疆單位,新同事各種生活和工作上的關心;走進科技服務哈薩克牧民的氈房,誠摯的笑臉和溫暖的奶茶……至今回憶,楊作仁仍被新疆對于科技人才以及對先進科學技術的熱情而感動。
楊作仁(右)為維吾爾族種植大戶講授科學種田知識
“我們接觸到的援疆兵團系統的農民,他們一家一戶至少擁有50畝地,甚至一些農民坐擁幾百畝、上千畝的田地。有一位農民告訴我們,他有幾千畝地,愿意拿出100畝地來做實驗,試用新產品、新技術。這對我們來說,是實實在在的認可和信任。”楊作仁說。
感動之余,楊作仁也感到了沉甸甸的責任。“作為新時代農業科技工作者,國家大力培養支持你,又有那么好的工作條件,你就有這種責任,刻苦攻堅新技術、新產品,為鄉村振興貢獻力量,讓農民走上致富道路。”
調研期間,楊作仁帶領團隊走遍天山南北,深入田間地頭,了解不同產區農民對于特定品種、技術的需求;他還走訪軋花廠、紡紗廠等,了解產業對棉花的需求。
“中國棉花產量世界第一,然而高品質棉花卻還依賴進口。我們不缺數量,但缺質量。”楊作仁說。因此,他將科學研究鎖定在棉花纖維品質改良方面。
纖維品質屬于復合數量性狀,調控機制復雜,改良難度大,楊作仁偶然間找到一個有效的科研線索。“到新疆之后,我發現老百姓在種地的時候,為了提高棉花品質,會噴灑油菜素內酯作為農藥生長調節劑。俗話說,不看廣告看療效,從這點就能看出老百姓對油菜素內酯的認可程度有多高。”他說,“其實,最初我在鄭州實驗室做實驗的時候,曾經做到過這個方向,但那時的我,還沒意識到油菜素內酯對纖維品質的重要性。”
楊作仁說,植物激素油菜素內酯(BRs),內源缺失抑制纖維伸長,外源添加會促進纖維伸長,表明這個激素信號在纖維發育中非常重要。他帶領團隊圍繞這個激素的信號通路,發現了幾個調控纖維發育非常重要的基因。
在楊作仁看來,正確的科研方向奠定了成功的基礎。“我們做科研工作,就是‘大海撈針’的小概率事件。做科研不是心血來潮,而是憑借扎實的專業知識,選準成功概率比較大的科研方向深耕下去,方向不正確,就會南轅北轍,越努力距離正確的目標越遙遠。”
選對科研方向后,還要不懈努力、持之以恒。“與農業有關的科學研究周期長,不確定性大,需要堅定信心、保持熱情,還需要具有一定的抗壓能力。”
楊作仁說,篩選纖維發育關鍵基因是個大海撈針的過程,因為大部分基因都不是關鍵因子,做轉基因和基因編輯驗證也就看不到纖維發育改變的表型,所以失敗是“家常便飯”。這時候,他首先會鼓勵團隊,讓大家重振信心。有時候,他還會帶研究生們去“擼個串”,小酌一杯,放松一下。
科研道路雖然困難重重,但也會開滿鮮花。針對纖維品質形成機制這個科學問題,楊作仁帶領團隊從全基因組水平發掘了調控纖維品質形成的基因和位點,解析了相關的調控通路,在此基礎上利用基因編輯和分子標記輔助選擇等技術進行高品質纖維材料的創制,極大地提高了育種效率,助力生產更高品質、更高產值的棉花。
“種子是農業的芯片。傳統的育種方式,在我國棉花產業的發展過程中,發揮了非常關鍵的作用,但是育種周期長、效率低。所以要培育出更高產,更高品質的棉花,必須以現在的科技作為支點,而融合基因組學、表型組學、生物信息學和基因編輯等現代生物技術的智能化育種,是未來發展趨勢,將為保障我國的棉花種源安全發揮重要作用。”楊作仁說。
“以前是汗水農業,未來我們要實現智慧農業”
在新疆的工作經歷,讓楊作仁印象深刻。“在這里工作非常擔心的一點,還是天氣的突然變化,如果下一場冰雹,或者刮一場大風,能把地里地膜全部刮走了。中午的時候太陽特別毒辣,所以感覺工作挺辛苦的。”
為 44 團連隊維族老鄉做科普講座楊作仁(右)為維吾爾族種植大戶講授科學種田知識
有一次,楊作仁與團隊在田間布置傳感器,需要挖一個特別大的坑。過了中午,收工吃飯時,有一位女老師默默地留下來,堅持要把所有的傳感器全布置完。因為她擔心中午太陽照射時間過長,會導致傳感器不準確。“這些細節都能體現出科技工作者的擔當與情懷。因此,我也下決心要給新疆留下更多的東西。”
在擔任新疆農墾科學院成果轉化處長期間,楊作仁深刻認識到,由于科技成果轉化相關政策執行力度的不足,科研人員普遍對科技成果轉化存在顧慮。他意識到,要想真正激發科研的活力,必須從政策和心理兩個層面著手,消除科研人員的顧慮,同時加強政策的實施力度,確保科研成果能夠順利轉化為實際生產力。
“在一個地方推行這種建章立制的東西非常不易,好在當時我們抓住一個機遇。當時,恰逢兵團發布文件,要推動新疆農墾科學院改革,這成為我們當時制定成果轉化制度的依據。當然,還是會遇到很多困難,部分人員思想不夠解放,需要一個個耐心說服,慢慢做工作。”
在楊作仁和團隊的努力下,新疆農墾科學院以往更偏重于科學研究而非科研成果轉化的局面得到大幅度改善,科研人員對于科研成果轉化的認識有所改觀,切實可行的成果轉化辦法得以制定和實施,新疆農墾科學院成為兵團首家實施成果轉化分配辦法的事業單位。通過提升科研人員對成果轉化的積極性,促進了更多成果轉化為生產力,增加了科研人員的收入。
鄉村振興,人才是關鍵。為給當地留下一支“帶不走”的科技人才隊伍,楊作仁凝聚起一批當地科研人員。通過科學講座闡釋科學思路,手把手教技術,在鄭州實驗室為他們提供學習和實踐機會,讓他們參與自己正在攻堅的科研項目,使當地科研人員在科學思路、科研技術方面全面提升。
此外,楊作仁還利用自己來自中國農科院的學科優勢和自己作為中青科協成員的科研朋友圈,為不同領域的當地科研人員積極創造學習機會。“作為中青科協的一員,我借助這個寶貴平臺認識了很多科研學者,通過組織開展不同領域的學術交流,有力地促進了相關學科交叉發展。同時,我們也共同致力于培養更多優秀青年科技人才,為不同領域的科研工作貢獻力量。”
楊作仁和團隊的努力為當地少數民族農民朋友們帶來生產效率的提升、收入的增加,迎來的是滿口的“亞克西”。當地村民們紛紛委托村主任給楊作仁打電話表示感謝。楊作仁去家里拜訪時,迎接他的是熱情和感激的擁抱。在科學技術帶來的福祉之外,楊作仁還與同伴自掏腰包,買了很多兒童繪本,送給少數民族的孩子們,讓他們通過閱讀健康快樂成長。
“我們會與當地朋友們一起唱歌跳舞,也與同事們同吃同住同勞動,彼此之間建立了深厚的友誼。”2023年7月,楊作仁援疆旅程到達終點。當時,掛職單位為他舉行了歡送會,臨行前,他依依不舍,熱淚盈眶。
援疆結束后,楊作仁當即再次響應中國農科院的號召重返新疆,目前主要在位于昌吉的中國農科院西部農業研究中心工作。“這個機構正在如火如荼地建設,我們將把整個中國農科院的最新技術通過這個機構輻射新疆農業,造福更多的新疆農民,是一件非常有意義的事。”楊作仁說自己是“典型的理工男”,工作和生活融為一體。“由于新疆這邊的工作很忙,鄭州還有團隊,所以工作節奏比較快。如果有閑暇時間,最大的愛好就是讀書。”
在楊作仁看來,青年科技工作者們正身處一個激情燃燒的時代,一個奔騰的時代。“現在的科研環境,特別適合青年人成長。就像2015年,我工作的第一年,就入選中國科學技術協會的‘青年人才托舉工程’,對我來說簡直就是‘雪中送炭’,給我提供了第一筆科研資金,讓我能夠探索我有興趣的科研方向。”
楊作仁說,農業是傳統產業,但新技術能讓這個產業產生新的活力。基因編輯、合成生物學這些新技術在農業上的使用將推動產生農業新質生產力的發展。“以前是汗水農業,未來我們要實現智慧農業,期待著我們用最新的技術,培育出更好的種子,種出更好的棉花。”