基础科学发展得好,可能连吃鱼都不会卡嗓子了 | 圆桌讨论
可以成为未来技术突破、产业化应用,
以及可持续发展非常重要的基石。
雷加强 中国科学院新疆生态与地理研究所研究员
杨红生 中国科学院海洋研究所研究员
乌马尔·丹拉迪·达赫鲁(Umar Danladi Dahiru) 尼日利亚非洲荒漠化防治咨询委员会主任
作为发展基石的基础科学研究
吴敏苏:今年(2022年)的7月8日,巴黎联合国教科文组织总部举办了基础科学国际年。在开幕式上,作为本次活动中国唯一指导委员会和咨询委员会的双重委员单位,中国科学院侯建国院长在致辞中表示,当前人类社会面临的诸多共同挑战,需要更多的技术支撑,关注基础科学研究,就是关心人类未来的发展。
那在各位老师关注的领域里,基础科学是如何促进人类可持续发展的?
雷加强:我们是20世纪60年代出生的,在七八十年代有一句非常流行的话:学好数理化,走遍天下都不怕,我想也反映了基础科学在我们日常生活、工作,包括发展的重要作用。数理化当然是基础科学里最重要的了,数理化、天地生,这是基础科学,那么它应该是相当于水之源、木之根,这是毫无疑问的。
从我们自己开展的沙漠研究和防治工作而言,大家看到沙漠治理好像很简单,实际是非常复杂的,涉及到很多个学科。沙漠是怎么形成的?沙漠的沙颗粒是怎么运动的?沙丘是怎么往前走的?等等问题。甚至我们经常遇到的沙尘暴,它是以什么样的形式来到我们身边的?都需要基础科学知识去认识它,揭示它的规律。
只有揭示了规律,在技术的研发,比如防沙、治沙技术,在土地退化零增长目标的实现方面,才有了根本,才有了技术的源泉。
杨红生:在我们团队,我主张写三类文章:第一类文章就是改写教科书的文章,要实现新的认知,也就是解决一些机制或者规律问题;第二种就是一定要写在我们蓝色国土海洋上的文章,就是要有用;第三类就是要写一些战略性的文章,能够为我们的决策者提供思想。
事实上我们回过头来就可以发现,基础研究,也就是第一类文章,完全能够支撑我们第二类的关键技术。因为只有基础研究突破了,关键技术的突破才有针对性的方案。
举个例子,我刚才讲到,海参爬得很慢,每天只能爬50米。在茫茫大海中,它是怎样聚集的?比如在繁殖过程中,它们怎么能在一块儿进行繁殖呢?是怎么样进行通讯的呢?我们不知道。它肯定不是用声音,眼睛也看不见,甚至没有眼睛,那怎么办?唯一的途径就是化学——信息素,通过某种化学成分在水里飘散,它就能相互聚集了。
但到底是什么样的化学物质呢?如果找到就很简单了,我就要研制这种化合物,然后把它们聚集起来进行繁殖。要想采捕的话,也用这种化学物质把它们吸引到一块儿,就能很好地进行采捕。
所以说,基础研究确实完全可以成为未来技术突破、产业化应用,以及可持续发展非常重要的基石。
我们能为地球、为生命做些什么?
吴敏苏:地球不仅是80亿人类赖以生存的星球,也是陆地、海洋中无数生灵的家园,保护海洋生物也是可持续发展的目标。长期来看,人类向自然索取的多,回报的少。从基础科学的视角看,我们的当务之急是能为地球、为生命做些什么?雷老师,您来谈一谈。
雷加强:我还是结合我的工作来说吧。人地关系要处理好,一项基础研究就是要能够使人地协调发展。事实上,我们对自然的认识依然是很有限的,需要我们进一步从基础科学方面去揭示、去创新。
比如在我们地理学里面,水、土、气、生之间相互作用,山、水、林、田、湖、草、沙、冰等等要素之间的关系,都需要在地理学、生态学方面做进一步深入的研究,这也是我们要给地球做贡献所需要的基础。
具体再来讲,我们认识了规律,首先要做到尽量少地影响自然,要保护重要的景观,一些特殊的系统应该建立相应的保护区。在我们还不能完全认识到某些规律的时候,还是以保护为主。现在不管国内国外,都在大力推进保护区、国家公园的建设,在一步一步地不断认识、不断地保护自然,并且更深地认识和采取更强力的措施去保护自然。这个就是现在我们能为地球、为生命,从基础研究方面可以做出的贡献。
杨红生:我们首先就是要考虑到全球变化对人类、对地球、对海洋的影响,因为确实有很多灾害爆发了。怎么让人类更好地认知全球变化的相关规律?出现变化以后,我们怎样能有更好的策略来解决问题?
在整个海洋牧场的建设过程中,我坚持这样一个基本原则,就是要坚持生态保护优先、自然修复为主,与自然共建、与渔民共建。同时,我们也特别强调,能保护的就不要修复,能修复的就不要重建。总而言之,我们要道法自然、人海合一。
吴敏苏:在刚才两位演讲的时候,我听到雷老师毕业之后被分配到了新疆,在那儿一待待了40年,然后还去了非洲,条件都很艰苦,您动摇过吗?
雷加强:20世纪80年代初我大学毕业以后,大部分人都还是想从事科学研究。那时候,好像只有通过科学研究,才能为国家的建设做出贡献。
我的老师告诉我,你要想做地理方面的研究,新疆是地理研究的天堂。那儿有冰川,有沙漠,有好多需要研究的地理学的问题。这样我就走到了新疆。
这个时候我遇到了我的硕士生导师夏训诚先生,夏先生当时从罗布泊考察回来。彭加木是考察队的队长,夏训诚先生是副队长,他们在罗布泊的考察取得了很多进展。
我在上学期间了解到了他们这项工作,所以我就跟着夏先生做沙漠研究,做了近40年。沙漠研究确实很艰辛,特别是当我们在沙漠里工作,比如观测风沙的时候,风吹沙扬,眼睛也睁不开。观测回来的时候,耳朵、眼睛、嘴巴全都是沙子,只有眼睛可能有那么一点点的白色,看起来可能是一个活生生的人。
这个时候可能动摇过。但当我离开后,又开始想念沙漠,沙漠还是跟我们建立了深厚的感情。我后来经常跟人讲,不是沙漠离不开我,是我离不开沙漠。有沙漠的地方,正是我们工作的战场,而无所谓在新疆,还是在撒哈拉、在非洲。包括乌马尔,我想着我们都一起要面对沙漠,把我们的知识、成果落地,把论文写在大地上,写在防沙治沙的道路上。
吴敏苏:杨老师,您研究了40年的渔业,养鱼、养虾、养海参,这些吃够了吗?
杨红生:还没有够,现在要让我们老百姓吃到更健康的鱼,这是更重要的。
回想起我的学习历程,还是非常的有意思。我最早叫杨红牛,很牛的名字。但是我们的小学老师说牛不能没有地,所以他在牛下面加了一横,变成生了。现在我觉得这个加得太重要了,不光是跟海参有关。三生万物是我们传统的理念,同时我们强调生态、生活还有生产,三生都在一块儿。所以这个生字加的非常好。
在求学过程,我感觉有三位导师对我影响非常大。第一位是我们华中农业大学的杨干荣先生,已经去世了,他教我怎么样去做科研。我的第二位导师是中国海洋大学的李德尚先生,当时是我们国家第一位水产学的博士生导师,他教我怎么去找问题。我博士后期间的导师是张福绥院士,他教会我怎么样拓展空间。
所以我一路是从淮河到了长江,又到了黄河、到了黄海。同时我们研究的对象也发生了变化,从淡水池塘到海水池塘,最后到汪洋大海,整个境界就变了。小时候我就想,能吃上鱼就最好了。现在不是这样了,我们要吃健康的鱼,要让环境变得更健康,要让国人变得更健康。
比如,以后鱼还有骨头吗?这是一个高技术问题了。鱼主要的骨骼还是要有的,如果没有那就变成面条了。但肌间刺、就是肌肉里边的小刺很可能会没有。
因为我们现在有很好的基因编辑技术,可以把这个肌间刺基因敲除掉,所以孩子们就可以放心地吃。像鲫鱼、武昌鱼这些原来肌间刺比较多的鱼都可以做到。只要我们充满想象,我们的技术完全可以实现。
吴敏苏:谢谢各位老师的精彩发言。我们也相信,不论是在沙漠防治、生物遗传还是其他领域,未来基础科学取得的进展能够更好推动人类的可持续发展。今天的圆桌讨论到此结束,谢谢大家的观看!
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