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科技与战略风云学会，受过科学训练的理性爱国者们组建的智库。科学素养，家国情怀，横跨文理，纵览风云。 导读 袁隆平的杂交水稻对人类生存是重大贡献。除了提高农田单产以外，人类应该向地球表面70%的大洋要太阳辐照。大洋的太阳能辐照利用，还处于旧石器时代的捕捞采集阶段，还没有演化出提高单位日光辐照产出的技术和产权设计。海洋农业开发将是人类的长远之计。 2016年10月10日，山东临沂大店镇收割了百亩袁隆平超级杂交水稻，经专家组验收，实测亩产达1013.8公斤，创造了杂交水稻高纬度产量世界纪录。杂交是物种基因进化新途径，杂交水稻是水稻物种和科技进步相互进化的范例。 人类对物种进化的影响，就是人类作为地球生态中的物种之一，与其它物种的相互进化。任何一个物种都视其它物种的集合为环境，适者生存就是物种对这种环境的适应。国际社会所关心的生态环境，首先是人类生存环境。反之，人类相应于生态环境中的各个其它物种，也是它们的环境因素。今天，人类已经是影响地球其它物种最重要的环境因素之一：适应人类需求的物种得以生存，不适应人类需求的物种不断消失。地球陆地表面已经覆盖了农田、公里网和城镇，野生物种生存空间大大缩小。仅印度的绿色革命，就使得数以十万计的低产稻种绝迹，取而代之的是跨国公司提供的杂交和转基因等人造农作物物种。
然而，人类并不是一开始就对自然生态有很大影响力。170万年前的元谋人，就学会了使用石器工具，那时候人类以渔猎采集为生，采集的瓜果都是天然物种，那时候人类只能去适应生态而不会改变生态。农业的发展，就是人类改变生态的历史。华夏中原在8000年前就有了农业，河南新郑县出土的裴李岗文化，就有了小米种植，有陶制储藏容器，有农具石镰。那时候农业是刀耕火种，把一片土地其它物种烧了，种上粟谷，人类意志强制了只适合粟谷生长而不适合其它植物生长的环境。8000年谷物的进化，是花粉随风飘散，偶然杂入其它近亲的花粉以产生基因变异，不断适应农民选种的淘汰机制，粟谷基因由此缓慢进化为只能在农田里生长而难以在野外生存的驯化物种。 在农业发展的过程中，人们逐渐发现了植物二性繁殖的秘密：花粉。19世纪中，孟德尔用人工授花粉的办法，对豌豆杂交进行了研究，研究出生物遗传规律，开创了基因遗传学说。1904年，移民美国的华人刘锦浓，用其广东农耕的人工授粉知识，在佛州德兰市实验橙子的新品种，于1905年杂交出夏季成熟的橙子，避免了霜冻，使得果橙生产成为佛州支柱产业。袁隆平杂交水稻，也是不同水稻品种的交叉授粉。
袁隆平水稻杂交方法叫做三系杂交方法： 1）先找到合适的雄性不育系，即花的雄芯没有发育，没有花粉，这样，稻花雌芯就能够接受远亲稻花的花粉，使得远亲稻种杂交成为可能，杂交优势才得以发挥出来； 2）让雄性不育系接受维持系的稻花花粉，繁殖批量的雄性不育系，使得杂交水稻规模生产成为可能； 3）让这些批量规模的雄性不育系接受恢复系花粉，生产出杂交水稻种子。 杂交水稻，是提高了农田资源的利用效率，单位面积的日照光合出更多的粮食。同样的劳动和资本投入使得农田产出更多，这在经济学中称之为全要素增长，科技提高生产力的真谛就在于此。全要素增长，兼顾了劳动生产率的提高和资源有效利用率的提高。而对于人均可耕地面积远远低于世界平均水平的中国，提高资源有效利用率尤为重要。 花粉杂交，只能在相同物种之间远亲繁殖，但不能跨物种改变基因。基因工程，则可以掺杂跨物种基因，比如玉米基因中加入了细菌的基因。基因工程因此可以创造出自然界难以进化出来的物种。比如一些转基因作物可以抗虫害，相当于自身合成了杀虫剂，这是长在机体里的杀虫剂，不像农药残留那样可以用水洗掉，那是洗不掉的，是所有细胞都包含的。相比之下，杂交水稻则风险小得多，杂交水稻是自然可能的杂交物种。 世界人口已经从1961年的30亿增加到今天的70亿，人均可耕地也从1961年的人均0.37公顷，跌到2013年的人均0.197公顷。袁隆平的杂交水稻对人类生存无疑是重大贡献。除了提高农田单产以外，人类应该向地球表面70%的大洋要太阳辐照。大洋的太阳能辐照利用，还处于旧石器时代的捕捞采集阶段，还没有像人类农业历史那样演化出提高单位日光辐照产出的技术和产权设计。如果连碳排放产权都设计了出来，人类一定也有智慧设计出大洋养殖产权。面对日益激增的全球人口，海洋农业开发将是人类经济增长的长远之计。 （本文原发于科普中国） 作者简介：郭晓明，加拿大麦吉尔大学物理学博士，风云学会研究员，微博@西西河氏唵啊吽 ，曾任汇丰证券信息安全副官、贵州大学社会科学研究所所长、加拿大劳里尔大学商学院和物理计算机系兼职教授。 |
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170万年前的元谋人以渔猎采集为生、以天然物种为食，是旧石器时代
稻花
