鄧秀新

(華中農(nóng)業(yè)大學(xué)， 湖北 武漢 430079)

1 科學(xué)實(shí)驗(yàn)促進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化

周伯明(簡(jiǎn)稱周)：鄧校長(zhǎng)，作為一位獲得重大科研成就的農(nóng)業(yè)科學(xué)家，你十分重視科學(xué)實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)談?wù)効茖W(xué)實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室對(duì)農(nóng)業(yè)科技發(fā)展的作用。

鄧秀新(簡(jiǎn)稱鄧)：農(nóng)業(yè)真正地走上現(xiàn)代化，要從德國(guó)李比希做植物營(yíng)養(yǎng)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始。植物“吃什么東西”生長(zhǎng)，他做了很嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)植物長(zhǎng)大除了從土壤里獲取水和礦物質(zhì)外，還要從空氣中獲得二氧化碳。從此農(nóng)業(yè)科學(xué)進(jìn)入到一個(gè)人們不是靠經(jīng)驗(yàn)的階段，而是一個(gè)知識(shí)驅(qū)動(dòng)或者說(shuō)技術(shù)支撐的階段。發(fā)展到今天，農(nóng)業(yè)中大量的新東西是靠實(shí)驗(yàn)科學(xué)支撐起來(lái)的。比如說(shuō)農(nóng)業(yè)設(shè)施，包括溫、光、水、氣的調(diào)控。農(nóng)業(yè)科學(xué)，不管是從分子還是到宏觀的生態(tài)，都是基于實(shí)驗(yàn)科學(xué)。先有假設(shè)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，提出理論，然后產(chǎn)生是技術(shù)，最后提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。應(yīng)該說(shuō)跟工業(yè)越來(lái)越相近了。不同的是，我們研究的是活的東西，大一點(diǎn)講屬于生命科學(xué)，跟人體科學(xué)有很多共性的地方。過(guò)去，一些不了解農(nóng)業(yè)的人認(rèn)為農(nóng)業(yè)科學(xué)就是一把鋤頭和一擔(dān)糞桶。在我們讀書(shū)的時(shí)候，還有人認(rèn)為農(nóng)業(yè)大學(xué)有什么好研究的？今天來(lái)看，生命科學(xué)現(xiàn)在是21世紀(jì)的主力學(xué)科，農(nóng)業(yè)就在其中。所以農(nóng)業(yè)要發(fā)展，不能靠要素?cái)U(kuò)張、外延式的方式，特別是對(duì)于中國(guó)，靠不斷擴(kuò)大土地，不斷消耗水資源，消耗各種的資源來(lái)增加供給是不可持續(xù)的。而應(yīng)該靠提高產(chǎn)出，提高效率：一個(gè)是單位面積的產(chǎn)出效率，一個(gè)是單位勞動(dòng)力的生產(chǎn)效率。而這些首先都要依賴于對(duì)植物或者動(dòng)物本身的生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律的認(rèn)識(shí)，是要靠實(shí)驗(yàn)科學(xué)促成的。其次種植或養(yǎng)殖對(duì)象跟環(huán)境的關(guān)系，是正的還是負(fù)的，怎么調(diào)節(jié)？也需要科學(xué)實(shí)驗(yàn)。第三是生物之間的一些關(guān)系。比如我們長(zhǎng)期種一種作物，為什么出現(xiàn)病蟲(chóng)害越來(lái)越多。過(guò)去也有經(jīng)驗(yàn)，北方農(nóng)民說(shuō)“種地沒(méi)有巧，三年兩頭調(diào)”。這只是農(nóng)民的經(jīng)驗(yàn)，為什么要兩頭調(diào)？實(shí)驗(yàn)科學(xué)已經(jīng)證明通過(guò)輪作可以有效地控制病害的發(fā)生，解決連作障礙，減少農(nóng)藥的施用，生產(chǎn)更健康的產(chǎn)品。可以看出農(nóng)業(yè)中一些經(jīng)驗(yàn)是有科學(xué)依據(jù)的，其中的科學(xué)道理需要科學(xué)實(shí)驗(yàn)去弄明白，盡而升華形成更加有效的技術(shù)措施。實(shí)驗(yàn)科學(xué)當(dāng)然要有大量的實(shí)驗(yàn)設(shè)施，在某種程度上，農(nóng)業(yè)科學(xué)成本較高。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，學(xué)機(jī)械的學(xué)生，拆卸汽車，可以買二手的，或者買個(gè)報(bào)廢的來(lái)拆裝，要不了多少錢。但是我們買頭牛，不管是什么牛，只要是成年牛，少則上萬(wàn)多則幾萬(wàn)，解剖時(shí)刀子一下去就不能再?gòu)?fù)活，下次又得重新買一頭。另外，機(jī)器放在那兒不吃油，但是動(dòng)物在那兒是要吃東西的，每天要消耗飼料。所以生命科學(xué)相對(duì)而言是比較耗錢的。農(nóng)業(yè)科學(xué)消耗的成本越來(lái)越高，但它是促進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化不可缺少的動(dòng)力。

2 大學(xué)的核心任務(wù)是培養(yǎng)創(chuàng)新人才

2.1 實(shí)踐培養(yǎng)自信

周：從農(nóng)業(yè)大學(xué)來(lái)看，您認(rèn)為大學(xué)核心的任務(wù)是什么？

鄧：大學(xué)最核心的任務(wù)是培養(yǎng)人。但是培養(yǎng)人不是簡(jiǎn)單的知識(shí)灌輸和知識(shí)傳承，傳承是基本，沒(méi)有傳承不可能站在巨人的肩膀上去創(chuàng)新。但是大學(xué)很重要的是培養(yǎng)有創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的人。在大學(xué)，創(chuàng)新思維可以通過(guò)一些案例教學(xué)，通過(guò)不同人的經(jīng)驗(yàn)去啟迪思維。但是真正要樹(shù)立一個(gè)人的自信，解決問(wèn)題的自信，一定要有實(shí)踐。也就是講有思路、有點(diǎn)子、有謀略不等于能解決問(wèn)題，還要實(shí)踐。大學(xué)不能培養(yǎng)光會(huì)動(dòng)嘴的，一定還要有能夠動(dòng)手的。這就要求大學(xué)有很好的實(shí)驗(yàn)條件。對(duì)農(nóng)業(yè)科學(xué)來(lái)講，就是要有實(shí)驗(yàn)地、實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所，而不是在黑板上種地養(yǎng)豬。一個(gè)經(jīng)過(guò)實(shí)踐過(guò)程和沒(méi)有經(jīng)過(guò)實(shí)踐的人自信心完全不一樣，經(jīng)過(guò)了實(shí)踐，他會(huì)很自信。所以，我經(jīng)常對(duì)學(xué)生講，不要簡(jiǎn)單地把某一門課程或?qū)W科的一個(gè)或一系列實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)當(dāng)成是學(xué)一點(diǎn)知識(shí)或技術(shù)，二是要把它當(dāng)成動(dòng)手能力的培養(yǎng)、自信的培養(yǎng)過(guò)程。例如，園藝學(xué)中的嫁接(圖1)，通過(guò)實(shí)習(xí)，自己能接活樹(shù)了，不僅僅掌握了嫁接的原理，更重要的是未來(lái)再去做別的園藝方面甚至其他方面的技術(shù)，心理就不至于發(fā)怵。走出校門，你可能不一定需要這門技術(shù)來(lái)謀生，但你做事的信心受益一輩子?，F(xiàn)在有一些學(xué)生剛畢業(yè)到生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)怵，就是沒(méi)有扎實(shí)的實(shí)踐過(guò)程，或者說(shuō)在實(shí)驗(yàn)室、在田間實(shí)驗(yàn)的過(guò)程不夠。實(shí)驗(yàn)科學(xué)，包括露天的田間實(shí)驗(yàn)，室內(nèi)的實(shí)驗(yàn)，都是從知識(shí)傳承到知識(shí)創(chuàng)新的必要環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)人的能力不可缺少的環(huán)節(jié)。如果沒(méi)有這個(gè)，學(xué)生畢業(yè)出來(lái)可能只會(huì)講不能動(dòng)手。所以， 我覺(jué)得實(shí)踐過(guò)程非常重要。

圖1 嫁接實(shí)習(xí)

有時(shí)候我們給學(xué)生，特別是研究生講這個(gè)道理，做科學(xué)研究能取得創(chuàng)新型的結(jié)果是最佳的，但是如果你沒(méi)能取得創(chuàng)新成果，你有了科學(xué)的研究過(guò)程，能把這項(xiàng)研究做完，即使是失敗，沒(méi)有達(dá)到“預(yù)期”的結(jié)果，對(duì)你來(lái)說(shuō)也是受益的。因?yàn)槟銊?dòng)手實(shí)踐的能力鍛煉出來(lái)了?？茖W(xué)研究前面不知道是坑還是橋，沒(méi)有做完你怎么知道？如果能知道結(jié)果，那是驗(yàn)證已有的結(jié)果，不是創(chuàng)新研究了。因此，要重視過(guò)程，這個(gè)實(shí)踐過(guò)程非常重要。

2.2 實(shí)驗(yàn)重在過(guò)程

周：改革開(kāi)放以后有段時(shí)間，學(xué)生的能力還是不錯(cuò)的。

鄧：改革開(kāi)放以后有一段時(shí)間，像77、78、79級(jí)，盡管那時(shí)候條件很差，但是為什么進(jìn)入社會(huì)以后，大家感覺(jué)這幾屆學(xué)生質(zhì)量比較高，能力還可以?；剡^(guò)頭來(lái)看，是因?yàn)樗麄兊膶?shí)驗(yàn)條件很好呢？還是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)動(dòng)手的時(shí)間多？我覺(jué)得可能是后者。因?yàn)?，改革開(kāi)放的初期，大學(xué)的實(shí)驗(yàn)條件很差，但是老師和學(xué)生均認(rèn)真實(shí)踐，儀器設(shè)備不先進(jìn)，但實(shí)踐的過(guò)程很認(rèn)真。實(shí)踐鍛煉了大家的能力，這個(gè)能力就是解決問(wèn)題的能力。我記得大學(xué)一年級(jí)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，老師要求很嚴(yán)，桌上的器皿從高到低擺、移液管怎么拿都有要求。到了二年級(jí)，專業(yè)技術(shù)課，遺傳學(xué)，顯微鏡的應(yīng)用怎么做，告訴你怎么從肉眼去延伸你的五官看到微觀世界(圖2、3)。到了后面專業(yè)課，像我們學(xué)果樹(shù)的，怎么嫁接怎么修剪，知道了整個(gè)過(guò)程，有了這些實(shí)踐，走向崗位就方便了，至少遇到任何事情都會(huì)有一個(gè)解決的方法。

圖2 顯微鏡下收集柑橘胚珠

圖3 室內(nèi)組織培養(yǎng)

有時(shí)，茶余飯后聊起來(lái)為什么西南聯(lián)大條件那艱苦，還培養(yǎng)出來(lái)了諾貝爾獎(jiǎng)獲得者。當(dāng)時(shí)的條件是什么呢？很簡(jiǎn)陋，但是當(dāng)時(shí)老師和學(xué)生除了課堂認(rèn)真外，與重視實(shí)踐分不開(kāi)，實(shí)踐培養(yǎng)了他們的思維與動(dòng)手能力，這可能是最重要的。反思今天我們，條件很好了，創(chuàng)新人才的培養(yǎng)與社會(huì)對(duì)我們的要求有差距，我覺(jué)得很重要的一條是如何通過(guò)實(shí)踐培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力思考不夠，把實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單地當(dāng)成獲得數(shù)據(jù)的過(guò)程，不是作為培養(yǎng)人成長(zhǎng)的一個(gè)臺(tái)階。甚至有人把它當(dāng)成了一個(gè)簡(jiǎn)單的敲門磚，這是十分可怕的事情。

近年來(lái)，學(xué)校注意加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，增加實(shí)踐教學(xué)經(jīng)費(fèi)，增加實(shí)踐課程，開(kāi)出精品實(shí)踐課，目的就是要提升學(xué)生的自信和創(chuàng)新能力。我們要求一個(gè)專業(yè)，每一個(gè)年級(jí)要開(kāi)出一兩門，每個(gè)學(xué)生在一年中能夠上一兩門好的實(shí)踐課，4年學(xué)下來(lái)對(duì)成長(zhǎng)是有利的。

3 大學(xué)實(shí)驗(yàn)室具有舉足輕重的地位

周：您剛才講實(shí)踐很重要，學(xué)校應(yīng)把實(shí)驗(yàn)室放在什么地位？

鄧：多年來(lái)，大家一談辦大學(xué)的基本保障條件就是教務(wù)、圖書(shū)、總務(wù)。今天我覺(jué)得大學(xué)里除了這些基本條件以外，很重要的一個(gè)方面，還包括網(wǎng)絡(luò)和實(shí)驗(yàn)條件。改革開(kāi)放初期我們條件差，實(shí)驗(yàn)室條件簡(jiǎn)陋。現(xiàn)在改善了，今天你去看，晚上燈火通明的，學(xué)生待得最多的地方，除了教室、圖書(shū)館，更多的應(yīng)該是實(shí)驗(yàn)室。如果僅僅是在電腦前，學(xué)習(xí)是不完整的，是不能得到真知灼見(jiàn)的。因此在新的時(shí)期對(duì)一個(gè)新的大學(xué)生來(lái)講，應(yīng)多到實(shí)驗(yàn)室去，到實(shí)驗(yàn)室(包括試驗(yàn)地、場(chǎng))里去學(xué)習(xí)、去實(shí)踐(圖4、5、6)。

圖4 果實(shí)套袋

今天大學(xué)提供的實(shí)驗(yàn)室，一種是課程演示型的，一種是測(cè)試服務(wù)型的。還有一種是探索型的，這就是我們說(shuō)的開(kāi)拓型的，這種實(shí)驗(yàn)室多為國(guó)家或一些部門的實(shí)驗(yàn)室，是一些比較專業(yè)的實(shí)驗(yàn)室。目前，低年級(jí)本科生要進(jìn)到后面兩類實(shí)驗(yàn)室相對(duì)來(lái)說(shuō)就要少一些，因?yàn)檫€是知識(shí)傳承為主的階段。但是高年級(jí)的學(xué)生，特別是一些理科基地的學(xué)生，進(jìn)入后面兩種實(shí)驗(yàn)室相對(duì)多一些。研究生基本也都是進(jìn)后面的實(shí)驗(yàn)室。一套完整的實(shí)驗(yàn)室體系，對(duì)于大學(xué)生的培養(yǎng)、成長(zhǎng)，對(duì)于辦好一個(gè)大學(xué)是必需的。對(duì)于研究型大學(xué)就更不用說(shuō)了，即使一般的學(xué)校，特別是自然科學(xué)的，也應(yīng)該有實(shí)驗(yàn)條件，現(xiàn)在社會(huì)科學(xué)也講究實(shí)驗(yàn)，包括學(xué)經(jīng)濟(jì)貿(mào)易的模擬股票也有實(shí)驗(yàn)室。

圖5 田間采集柑橘花樣

圖6 田間授粉實(shí)驗(yàn)

目前各個(gè)大學(xué)都注意到了這個(gè)問(wèn)題，在大學(xué)里實(shí)驗(yàn)室具有舉足輕重的地位。所以大學(xué)的好壞，除了師資的差異以外，更重的可能還是實(shí)驗(yàn)條件的差異。人們說(shuō)大學(xué)里的“大師、大樓和大樹(shù)”體現(xiàn)一所學(xué)校的水平和歷史，大樓其實(shí)不是簡(jiǎn)單的教室，更多的是科研樓，是實(shí)驗(yàn)室。

4 實(shí)驗(yàn)室建設(shè)重在內(nèi)涵

周：目前，我們不少學(xué)校實(shí)驗(yàn)條件與國(guó)外大學(xué)差不多，進(jìn)一步應(yīng)如何建設(shè)？

鄧：經(jīng)過(guò)改革開(kāi)放幾十年的建設(shè)，目前我國(guó)高校的實(shí)驗(yàn)條件跟國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比，外表上不大，但內(nèi)涵上差距較大。

什么叫內(nèi)涵？第一，我們的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，多數(shù)是“外國(guó)造的”，多數(shù)都還是跟著人家走的，不是最先進(jìn)的設(shè)備。因?yàn)槲覀儑?guó)家的制造工業(yè)、儀器工業(yè)發(fā)展比經(jīng)濟(jì)發(fā)展滯后。我們到實(shí)驗(yàn)室看看，儀器設(shè)備大都是外國(guó)的，很少是自己創(chuàng)造的，人家實(shí)驗(yàn)預(yù)研還沒(méi)做出來(lái)，原型機(jī)或者還在邊改進(jìn)、邊試驗(yàn)的設(shè)備是不可能賣給你的。賣給你的時(shí)候論文都已發(fā)表了，研究結(jié)果都已出來(lái)了。這是一下子難以解決的。國(guó)家落后就在于自己設(shè)計(jì)制造的儀器設(shè)備太少。這反映出我們國(guó)家未來(lái)的儀器設(shè)備工業(yè)任重道遠(yuǎn)。

第二是管理問(wèn)題。我們實(shí)驗(yàn)室的管理跟國(guó)外的差距很大，我們重視設(shè)備購(gòu)置，不重視設(shè)備的開(kāi)發(fā)、利用和共享。重視設(shè)備更新，不重視設(shè)備使用者的培訓(xùn)。特別是一些大型精密的設(shè)備，需要專人操作。我們不少設(shè)備由于缺乏專人、缺乏合格的儀器開(kāi)發(fā)人員，功能發(fā)揮不好、造成浪費(fèi)。本來(lái)這個(gè)儀器有多個(gè)功能，可能我們只用了一兩個(gè)功能，其他功能就浪費(fèi)了。

第三是實(shí)驗(yàn)室的試劑和藥品。這方面我們落后較多，特別是生物學(xué)方面的實(shí)驗(yàn)室，每天用的試劑、藥品等依賴進(jìn)口的比例較高。

第四是實(shí)驗(yàn)室的服務(wù)，一是實(shí)驗(yàn)室對(duì)社會(huì)開(kāi)放和服務(wù)度還不夠；二是社會(huì)為實(shí)驗(yàn)室提供服務(wù)例如試劑供應(yīng)、儀器設(shè)備售后服務(wù)與發(fā)達(dá)的國(guó)家相比還有較大差距。

(未完待續(xù))

(夏有為、周伯明編輯整理，鄧秀新院士審閱)