科学是一个学问体系、一系列念念维姿色、一套征询才略。它如并吞把神奇的钥匙，掀开了大宗未知之门，让咱们得以深化了解当然的精巧、拓展涌现的范围。科学的影响无处不在，它不仅赐与咱们措置施行问题的力量性爱真实视频，更赋予咱们对翌日的无穷憧憬与遐想。
院士可谓科学征途上的灯塔，他们深厚的学识和丰富的训诱掖颈科学前行的所在。从创新念念维到东说念主工智能，从探月工程到太阳不雅测，从原子能应用到高铁发展，院士们以追求不凡中弯曲的科研资历，以阳春白雪、风趣的科普讲话，在青少年心中撒播科学的种子，证实科学家在“引发青少年兴趣心、遐想力、筹商欲，培育具有科学家潜质、欣慰献身科学征询业绩的青少年群体”中的标杆作用。
在新近出书的《我为什么爱科学：院士讲给孩子的故事》一书中，院士的故事中充满了坚强、灵敏与勇气，不单是具有教导道理，更犹如一盏盏明灯，具有极大的启发性和激励作用。
“太阳常常在含笑，但偶尔也会沉闷、阴毒甚而狂怒。”“火星上看日落是什么样的？”“大家看到的极光一般是诬蔑的各种颜料，为什么会这样？”……这些自己是严肃的科学问题，又是与闲居生活息息关系的话题，在院士的娓娓说念来中，兼具学术性与故事性，读来别有天地、莫衷一是。
当作一位在水稻遗传种质资源征询鸿沟具有了得孝顺的科学家，钱前永远从事作物种质遗传资源学征询，尤其在水稻遗传种质资源发掘创新、紧要农艺性状理会与分子育种等鸿沟取得了显赫恶果。从微不雅的基因，到宏不雅的寰宇，钱前的水稻征询无所不至。那么，种子有什么用呢？种子的进化是如何进行的？东说念主类为什么要花这样多的力气去保存种子？钱前从水稻育种的成就开动，通告了一个种子的故事。
以下选自《我为什么爱科学：院士讲给孩子的故事》，较原文有删省修改。已获取出书社授权刊发。
《我为什么爱科学：院士讲给孩子的故事》，新京报社编订，赵峥主编，东说念主民日报出书社2024年6月版。
探索那些藏在历史中的农耕灵敏
1962年，钱前成就于安徽安庆，少年时曾对遗传育种产生兴味，1979年考入南开大学生物系遗传专科。1983年毕业后，曾报录取国农科院作科所小麦育种巨匠的征询生未果，干涉中国水稻征询所使命，成为水稻育种的别称年青科研东说念主员，踏入育种鸿沟。从那时起，每年带着种子南下北上，参加南繁育种，冬天在海南三亚，夏天在浙江杭州，在40多摄氏度的高温下作念杂交、作念探询，40年未改其志。
1989年，钱前获日本北海说念大学遗传育种专科硕士学位，1995年获中国农业科学院征询生院遗传育种专科博士学位。尔后，钱前永远从事作物种质资源征询，尤其是水稻种质资源发掘创新、紧要农艺性状理会与分子育种等，征询恶果先后获国度当然科学奖一等奖、二等奖和国度科学技巧跳跃二等奖等。
征询水稻，一半在实验室，一半在田间，对钱前来说，还要在乡间野外寻找野生稻，在朝生稻中发掘那些优异的基因和性状，把它们应用到育种中。
传统的杂交选育，需要东说念主工在田间寻找那些发达优异的植株，再加以培育和采选。活着东说念主都采选愈加厚实的植株时，钱前常常反其说念行之，采选那些看似“枯瘦”的植株。有东说念主和他开打趣，说东说念主家都去征询又高又壮的水稻，如何他净挑这些稀奇古怪的稻子？但钱前认为，基因是不会说谎话的，它们的不同等位，决定了水稻的高、矮、胖、瘦，甚而是口感和品性。换句话说，一个品种高产或低产、口感好与坏、分蘖多与少，是由其里面基因序列的各别和抒发调控的变化决定的。只须通过水稻性状，甚而是顶点性状了解这些基因功能和作用姿色，才能展望它们对水稻农艺性状的影响，进而培育最好滋长景况的水稻新品种。
跟着当代生物技巧的发展，科学家对基因的了解越来越深化，育种也变得越来越精确，这给钱前的征询带来了更大的便利。在广阔的野生稻中，钱前和其团队期骗基因果决等技巧，获取了水稻中的明星“小薇”以及它的姊妹材料，这是一种只须20厘米傍边高的超矮秆水稻，符合工场化分娩，也符合翌日的天外农场。2016年9月15日，“小薇”搭乘“玉阙二号”空间实验室干涉天外，探索天外植物培养的可行性。2023年7月25日，“小薇”再一次搭乘“问天”天外舱，一齐在天外中，探索天外莳植水稻的可能性。
20世纪70年代，钱前（右一）在江西省东乡县（今东乡区）寻找野生稻。（《我为什么爱科学：院士讲给孩子的故事》插图）
从微不雅的基因，到宏不雅的寰宇，钱前的水稻征询无所不至。如今，他又开动循着时分的脚步，探索那些藏在历史中的农耕灵敏。
就在2023年11月，钱前倡议建筑了天下梯田科技定约，发奋于保护和征战传统梯田。梯田是传统期间农耕灵敏的结晶，东说念主们在峻岭上建成梯田，期骗当然的活水，在梯田中莳植水稻，千年连续，于今犹在。钱前认为，这些东说念主们千百年建成的肥土，不应该被灭亡在历史中，而是需要以科技的力量，匡助梯田和梯田上耕种的东说念主们，转型为当代农业，让陈腐的梯田再行证实作用。
这可能恰是钱前的科研之路，从微不雅到宏不雅，从空间到时分，但他作念的事情，却只须一件，那即是发掘和期骗水稻资源，育成更多更好的水稻。“科学老是在跳跃的，东说念主对科学的涌现亦然莫得至极的。科研东说念主员唯有每时每刻、不畏清贫地把一件事作念到极致，才能在我方的鸿沟有所成绩。”他说。
农业发展中，种子一直都是最紧要的部分之一
种子大家都不目生，花的种子、树的种子、食粮的种子，即便生活在城市中的东说念主，若干也都构兵过。
从科学的角度讲，种子是遗传物资的载体，和它对应的一个说法，是种质资源。种质资源不错表现为生物留给下一代的遗传物资，种子是其中主要的载体。现时，全球保存着740多万份种质资源，90%是种子，其他的还有花粉、茎叶、DNA等形状。
国度作物种质库展示的种子。（《我为什么爱科学：院士讲给孩子的故事》插图）
种子有什么用呢？固然是用来衍生，种子的衍生才能稀奇强，一粒种子，不错结出数十倍、上百倍的食粮，东说念主类恰是期骗了这少量来分娩食品。
中国有悠久的农耕历史，漫长的时分里，酿成了丰富的农业生物各种性，同期也为世界农业作念出了了得的孝顺。世界上的五大作物，有三大作物是中国东说念主的祖宗从野草驯化而来。比如，禾本科的水稻、谷子，豆科的大豆。在大致1万年前到5000年前的时分里，咱们的祖宗，把杂草一样的野生稻，驯化成了优质的水稻，把狗尾草驯化成了谷子，把相同像杂草一样的大豆祖宗，驯化成了大豆。
水稻驯化史：从野生稻到翌日水稻。（《我为什么爱科学：院士讲给孩子的故事》插图）
这些作物的驯化，使得东说念主类的食品得以保险，这即是咱们的祖宗为世界作念出的孝顺。
种子如斯紧要，保存种子的使命当然也稀奇紧要，全球列国都在破耗巨资进行保存。我国亦然如斯。
我国建有全球容量最大的农作物种质库，这是一座永远库，即是永远保存种质资源的地方。有东说念主说它是种子银行，有东说念主说是种子的挪亚方舟，都是一个风趣。
这里保存着面前有时采集到的总共种子，有许多在田间和野外如故隐匿了，但在这个库里还有。
这座永远库中，保存着53万多份种质资源，其中大部分是种子的形状。这些种质资源先后经过了三个时期的采集：第一个时期是1955年到1958年，那时在天下搜集地方品种，采集了21万份不同作物的种质资源；第二个是时期是1975年到1985年，又补充采集了19万份；第三个时期是2015年至2023年，也即是刚刚收官的第三次天下农作物种质资源普查与采集行径，这一次采集了大致13.9万份特色地方品种及野生资源。
国度作物种质库外不雅。（《我为什么爱科学：院士讲给孩子的故事》插图）
种子的保存中，国度库是中枢，亦然永远策略保存库。相对应的，还有广阔的中期库、种质圃等。咱们有15个中期库，散播在天下各地，主邀功能是为各地科研提供种质资源。种质圃主要保存那些活体作物。东说念主类为什么要花这样多的力气去保存种子？种子里贮蓄着不错改变世界的力量。
水、空气、食品，是东说念主类活命的基自己分，其中，只须食品是东说念主类我方不错分娩的。而在农业的发展中，种子一直都是最紧要的部分之一。
20世纪五六十年代，第一次农业绿色改变开动，主要发达即是作物的矮秆化。以水稻为例，本来水稻的高度和一个成年东说念主差未几，矮秆化之后，株高缩短了一半多，产量反而拔擢了一倍。
中国事最早完毕水稻的第一次绿色改变的，1956年，广东省农科院的科学家黄耀祥，以矮仔占4号和广场13号杂交，并在1959年育成了广场矮品种，立时开动大面积实践。相同在1956年，广东省潮阳县（今潮阳区）有两位农民，叫洪群英、洪春利，他们也选育出了一个矮秆品种。
水稻从高秆变成矮秆，在国际上直到1966年才认真育成，水稻变矮了，产量却完毕了倍增，是以那时被称为遗迹水稻。到20世纪80年代末，水稻年产量比之前十年，平均增长了60%以上。值得持重的是，在亚洲，90%的东说念主口以大米为主粮。同期，绿色改变也在小麦等作物上先后完毕，这意味着，这一粒种子的进化，措置了全世界的饱暖问题。要谈种子的力量，就不成不谈杂交水稻。
水稻是自花授粉的作物，一朵花上有雄蕊也有雌蕊，着花之后，稀奇短的时分里就会完成授粉。在那时，水稻的杂交一直是世界难题，甚而有不少海外的科学家认为，水稻并不具有杂种上风。
解开这一难题的，是一株偶然发现的野生稻。1970年11月，袁隆平的助手李必湖，在海南找到了一株自然雄性不育的野生稻，这成为打沸水稻杂交大门最紧要的一步。到1973年，袁隆平顺利完毕了水稻杂交的三系配套，开启了杂交稻的新纪元。尔后，杂交水稻的技巧束缚跳跃，产量、品性也都在束缚拔擢，但一切的首先，都在阿谁冬天三亚农场里发现的那一株野生稻那边。
种子是农业的芯片，是保险食粮分娩的紧要基础。（《我为什么爱科学：院士讲给孩子的故事》插图）
什么是创新？即是别东说念主想不到或作念不到的事情，你不错猜度或者不错作念到，即是创新。袁隆平一世追求创新，晚年也在束缚超过我方，值得咱们总共东说念主学习。
中国事第一个冲破水稻杂交技巧的国度，在这个鸿沟，咱们也一直最初于世界。1973年，育成第一个杂交水稻南优2号。同庚，湖北的农技东说念主员石明松发现了第一株当然光敏雄性不育水稻，为两系法的完毕提供了基础。
水稻杂交技巧中，最初是三系配套，包括不育系、归附系和保持系，不育系是杂交的基础，归附系和不育系杂交后，即为杂交水稻，而保持系则是用于保持不育系不育特征的。不育系水稻用罢了如何办？必须有一个保持系，和不育系杂交后，产生的后代，仍然保持不育的特色。
当然光敏雄性不育为杂交技巧的冲破提供了基础，这种水稻在夏令光热强度高时雄性不育，秋季光热较低时又可育，是以不需要保持系，只用不育系和归附系即可。
1986年，袁隆平先生建议了三系法、两系法到一系法的育种策略，这是一个由繁到简的经由。在袁隆平生前，就如故完毕了两系法杂交育种。
跟着科技的跳跃，科学家们的育种妙技也越来越精好意思。尤其是分子生物学、基因组学等当代学科的发展，给育种家带来了许多远超以往遐想的器具。
比如，基因剪刀，当东说念主们越来越深化地意识基因之后，基因裁剪就成了可能。科学家不错精确果决到某一个功能基因，并将其进行敲除或者复制扩大，证实不同的功能。由此不错获取高产、好吃、健康等各种不同特色的品种。
天下第一在线视频社区同期，这些新的技巧和器具，也使得袁隆平先生建议的一系法成了可能。所谓一系法，其实即是把杂交水稻的杂种上风固定下来，这样就无用年年制种了。
夙昔常有东说念主说，当今的杂交品种不成留种，这和杂交自己的特色关联，杂交的后代可能会发达出许多优异的性状，但这些性状不踏实，很容易再次分裂，浅薄来说即是不会遗传给后代。当今有一批年青的科学家，正在攻克这个难关，即是把第一代杂交种的杂种上风固定下来，使它们不错遗传给后代，这个使命也被中国科协评比为“2020十大前沿科学问题”之一。
一粒种子的进化，凝华了中国科学家几代东说念主、数十年的努力、但愿和灵敏的结晶。杂种上风期骗中，科学家集聚了多种不同脾性的种质资源，使品种束缚完善，缓缓酿成了中国农业科技创新最具有代表性的学科。
照旧以水稻为例，袁隆平先生作念的是野败型杂交水稻，同期期，还有红莲型杂交水稻、冈型杂交水稻、滇型杂交水稻等，在这个鸿沟中，真恰是群星妍丽。
况兼，自1979年起，杂交水稻远播五大洲近70个国度和地区，为食粮分娩和农业发展作念出了得孝顺，为措置发展中国度食粮坚苦问题提供了中国决议和中国灵敏。
在今天，水稻育种的技巧仍然在束缚拔擢，力量也在束缚壮大。咱们在袁隆平先生当年发现雄性不育野生稻的三亚，建筑了国度野生稻种质资源圃，不错活体保存4万份野生稻，这些野生稻都是零碎的资源，不错为育种科学家提供许许多多创新的素材。
20世纪90年代，有好意思国巨匠建议，21世纪谁来奉养中国？他认为到2030年，中国东说念主口将会达到16亿，食粮缺口达到50%以上。
某种进程上，咱们要感谢他，他辅导咱们，食粮安全要依靠自给。到今天，咱们的口粮皆备不错自给，小麦、水稻的种源也紧紧掌执在咱们我方手里，这是保险14亿多东说念主口大国的基石之一。
种子的进化还在进行，或者说，跟着科技的跳跃，种子的进化也变得更快了，从以前的老农育种，到杂交育种，再到期骗当代生物学、基因裁剪技巧乃至数字技巧等，进行灵敏育种，能更精确、更高效地获取咱们想要的品种。在长久的翌日，种子还将扈从东说念主类的脚步，踏入星辰大海，走向广泛的寰宇，而东说念主们也将在天外中建成农场，让种子在寰宇中生根发芽。
原文作家/周怀宗
摘编/何也
裁剪/张进
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