來源: 2021-12-28 16:26:28
“旱地里的莊稼能長出半層樓高的根須,一場大雨后生長最快”
茆智院士:逆境中的成長讓人受益終身
上個世紀60年代,水利學家茆智做橡膠樹灌溉試驗研究時,發(fā)現(xiàn)了一個奇怪的現(xiàn)象:在土壤濕度高的土地里生長的膠樹長得快,在土壤較干的土地里的膠樹長得慢;但是在一場大雨或是一次充分灌水后,土壤含水率低的土地上,原來生長得慢的膠樹,反而生長得更快,原來生長得快的膠樹,生長速度未變、甚至退減,被原來生長慢的膠樹超過。
他和學生用了幾十天的時間挖掘樹根,找出了埋藏在地下的秘密——干旱地里的膠樹,根能長出半層樓高,多是有活力的白根(吸收根),而原來較濕土壤里的膠樹,不僅根淺、分布范圍小,而且具有許多黑根、爛根。
由此,茆智創(chuàng)造性地提出了作物受旱后再灌溉生長發(fā)育的“反彈效應(yīng)”理論,并推廣到數(shù)千萬畝農(nóng)田。之所以“反彈”,他認為是在外界環(huán)境不利的“逆境”條件下,生物自身發(fā)展了適應(yīng)此“逆境”的器官與能力。據(jù)此,他提出了作物節(jié)水灌溉的新途徑。
今天,讓很多從物質(zhì)貧乏年代走出來的父母費解的是,在蜜罐里長大的青少年一代,他們的煩惱似乎并不比上一代少,而且面對困難時似乎更加脆弱。
穿越時光的塵煙風雨,這位即將邁入鮐背之年的科學大師說,“反彈效應(yīng)”理論的意義遠遠不止于作物,逆境對今天的青少年來說有著不可替代的價值,“在逆境中的成長能讓人受益終身。”
童年經(jīng)歷讓他確立了一生的志向
1932年,茆智出生于江蘇省江浦縣。江浦東南倚長江,西北枕滁河,曾有“京都拱衛(wèi)”“京師屏藩”之稱,自古墨香濃郁。
茆智出生在一個知識分子家庭,他的祖父曾創(chuàng)辦了全縣唯一的一所新式教育的學堂,是江浦縣第一任教育局長;父親上個世紀20年代畢業(yè)于國立東南大學(后先后更名為國立中央大學、國立南京大學等,解放后全國院系調(diào)整,分出南京工學院、南京大學、南京師范大學等多所高校)理科,終身在中學、大學任教。
抗戰(zhàn)烽火中,5歲的茆智跟隨著家人,途經(jīng)湖北、湖南、貴州等省,一路流亡,到了9歲,最終來到四川合川縣(今重慶市合川區(qū))。
讀高小的時候,小學在合川近郊,茆智家住在遠郊的國立第二中學高中部宿舍,上學單程要走1個多小時。由于家窮,春、夏、秋三季,茆智基本上是赤腳走路,少數(shù)日子穿草鞋,冬天則是穿草窩子保暖。
從1941年至1946年,茆智的父親在國立第二中學任教。這是一所由江蘇省幾所重點中學合并遷來合川的國立中學,主要招收來自蘇、浙、皖、滬幾省的“流亡學生”。在此期間,父親經(jīng)常邀請即將畢業(yè)的學生來家里夜談,鼓勵他們?nèi)罂贾貞c的中央大學,并且教育他們:“一定要為了國家學習、為人民學習?!?/p>
昏黃的夜燈下,父親的身影和嘮嘮叨叨的話語成為茆智兒時最生動的一堂人生大課。
上小學時,茆智每天都要從一片片水田之間的小徑中走過,那些道路窄小難行、泥濘不堪。川渝多雨,每次暴雨過后,路和橋都被洪水淹沒,無法通行;河面上飄著豬牛羊的尸體,河水發(fā)出腥臭味,一群群的蒼蠅圍在河道上徘徊……災(zāi)難深重的場景深深刺激著年幼的茆智,讓他終生難以忘記,暗自決心長大后要治理這些水患。
1943年末,茆智還有一個學期就小學畢業(yè)了。此時恰逢國立第二中學的春季班招考,已經(jīng)自學完小學內(nèi)容的他提前報考了初中,并被成功錄取。
國立第二中學的宿舍建在一座山上,而教室與操場則在山腳下。茆智數(shù)過,從山上到山腳的路上共有128個臺階,正同抗戰(zhàn)時轟動的“一·二八”事變吻合。
踏著這128級階梯,茆智來回往返了3年。為了保持師生們的戰(zhàn)時警惕性,學校會不定期地進行緊急集合,每次號聲響起,茆智都要立刻沖出宿舍往山下飛奔,集合地有時模擬防敵機轟炸,有時模擬搶救傷員。
校園生活條件艱苦,但是學校擁有一流的師資。來自揚州中學、蘇州中學等國內(nèi)著名的重點中學名師薈萃,連軍訓教官都自黃埔畢業(yè)。國立二中在合川的8年,培養(yǎng)出的人才燦若星辰,僅兩院院士就有14位之多。大地測量學家寧津生院士,正是茆智當年的上下鋪學友。
或許是繼承了教數(shù)學的父親的優(yōu)秀基因,茆智的代數(shù)和幾何幾乎都是滿分。國家危難之際,救亡圖存的志氣彌漫在校園的每一個角落。他還一度報考了空軍少年學校,只因年幼體弱未被錄??;他也曾目送過高中學長參加遠征軍,心有戚戚。
高中畢業(yè)時,茆智毫不猶豫地在自己的第一志愿里填上“水利”,決心治水防災(zāi)造福人民。“立志做大事,不做大官”。
“問題少年”與科學大師
學生時代的茆智讓老師“又愛又恨”。
參加國立第二中學的春季班招考時,茆智同往常一樣,從水田間的小徑取道學校考場。倒霉的是,那天的小徑上來了一只大狗。為了不耽誤考試,茆智鼓足勇氣,斗爭了十多分鐘,才把狗趕到水田里,但他還是因此錯過了開考前老師對試卷進行解釋。
匆匆拿到國文試卷,茆智看到作文題欄里只寫著“見黑板”三個字。于是他誤以為題目是“黑板”,洋洋灑灑寫就作文,從黑板寫到粉筆,從粉筆聯(lián)想到老師。
直到走出考場和同學討論時,他才得知,黑板上寫著的國文考試的作文題,是《舊歷新年的景象》。
做好了接受落榜打擊的心理準備,茆智卻意外迎來了國立第二中學錄取通知。判卷老師笑他異于常人的思維,也贊嘆他絕佳的聯(lián)想能力。這段軼事也在校園里廣為流傳。
在茆智看來,他能寫出這篇文章在于平日的積累。他熱愛讀書,幾乎能背誦《鋼鐵是怎樣煉成的》。他也偏愛人物傳記類書籍,牛頓、愛因斯坦、張衡等古今中外學者的傳記故事就像是一盞盞明燈,“教給我要怎么去想東西、往哪里去想?!?/p>
學生時代的茆智甚至有點“叛逆”。讀高小的時候,老師對他的評價是“品學兼優(yōu)、刻苦學習”,在缺點那一欄,老師也寫上了四個字:“交友宜慎”。
茆智不服,跑去找老師理論,要求改過來,“我跟老師說,雖然老師擔心差生會影響我,但是難道我不能影響差生嗎?我把他影響過來,難道這不是好事嗎?”
在課堂上,思維活躍的茆智也常常讓枯燥的上課時間充滿樂趣。在背誦《長恨歌》時,背到末尾的“在天愿做比翼鳥,在地愿為連理枝”,茆智想,那在水里應(yīng)該是什么呢?最后他得出了自己的答案——“在水愿為對蝦”,還得意地同老師同學分享。
“老師們大概對我都是又愛又恨的,對我打也不是、不打也不是?!避庵切χ貞浀溃拔也幌褚恍┤四菢庸裕膊谎?guī)蹈矩,滿腦子都是問題?!?/p>
用茆智的話來說,正是他“叛逆”的思維讓他對一些公式和原理明白得極其透徹,在此基礎(chǔ)上才能有之后的創(chuàng)新?!拔乙郧袄鲜羌m結(jié)的那些問題,幾十年后都記得原理。這和死記硬背的東西不同,是我自己推導出來的,也將終身為我所用?!?/p>
大學剛畢業(yè)時,茆智跟隨蘇聯(lián)專家學習了3年。在20歲出頭的年紀,他就曾懷疑過當時指導自己的權(quán)威專家推導出的作物需水量計算公式是否正確。為此他連續(xù)3年做田間試驗,在上個世紀50年代末,提出了以水汽擴散原理為基礎(chǔ),以日照、氣溫、風速與栽培水平為指標的分階段計算水稻需水量的方法,成為我國最早的按成因理論計算需水量的經(jīng)驗方法之一?!斑@樣的懷疑與質(zhì)疑恰恰就是創(chuàng)新的思維點?!?/p>
茆智得意的是,自己在質(zhì)疑和堅持中扭轉(zhuǎn)了國際同行關(guān)于節(jié)水灌溉的觀念。
國外幾個很著名的灌溉科研單位,如國際水稻研究所、國際水管理研究院等原來一直篤定的觀念是,水稻節(jié)水要減產(chǎn)。然而,與茆智協(xié)作兩年以后,外國同行就改口了,認為“水稻節(jié)水至少不會減產(chǎn)”。協(xié)作3年后,國外同行正式承認了茆智的成果,認為水稻節(jié)水灌溉,既節(jié)水還可以增產(chǎn),從而又設(shè)立一項與茆智小組合作的國際合作新項目,題目為“既節(jié)水又高產(chǎn)的中國水稻節(jié)水灌溉技術(shù)”,在澳大利亞等國開展試驗研究與應(yīng)用。
“年輕人要敢想敢創(chuàng)新,敢向老師挑戰(zhàn),敢跟老師討論?,F(xiàn)在教育的最大弊病就是,培養(yǎng)出來的學生不想創(chuàng)新,不敢創(chuàng)新,也不會創(chuàng)新?!痹诿嫦蚯嗌倌甑闹v座交流中,茆智常常借用錢學森的話諄諄告誡大家。
茆智把做學問比作瀑布,蔚然壯觀的瀑布,都是山泉、荒溪一點點匯集,經(jīng)歷無數(shù)溝溪、狹窄的河谷和舒緩的河床之后,遇到陡峻崖坎,最終爆發(fā)出驚人的能量。在他看來,這些年少時發(fā)散的思維、“杠”過的問題,恰是自己學術(shù)生涯中的涓涓溪流。
“逆境中的成長讓人受益終身”
中學時,為了參加英語演講比賽,茆智熬壞了眼睛。
光線好的白天要用來上課,到了晚上,教室里光線很差。茆智就在這樣的環(huán)境中寫英語作文、看英語書,堅持了整整一個學期。
“我的眼睛就是那個時候近視的,”經(jīng)年之后回首,茆智坦言從不后悔,“感興趣嘛,感興趣的事你做起來是很忘我的?!?/p>
在一次進入瓜地挑選西瓜的經(jīng)歷中,茆智無意間發(fā)現(xiàn)了長在西瓜地里的幾株水稻,按其密度計算,可以畝產(chǎn)稻谷幾百斤。這次奇特的經(jīng)歷讓他對水稻可以無水層生長深信不疑。他鉆進研究室,潛心鉆研“水稻無水層灌溉”的原理。他一點點地減少水量、每一次都比上一次實驗更節(jié)水,最終提出了水稻高效節(jié)水、持續(xù)高產(chǎn)、能保持土壤肥力的灌溉新技術(shù)。
由于提出運用作物受旱后“生長發(fā)育會反彈”來指導節(jié)水灌溉的理論與技術(shù)、水稻無水稻灌溉理論與技術(shù)、用成因分析法計算與預(yù)報作物需水量的方法與技術(shù)等等,茆智獲1996年國際灌排委員會頒發(fā)的“國際農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)創(chuàng)新杰出成就獎”,在當年,全球僅有茆智一人獲此獎項。這些成果中的一項被蘇聯(lián)與越南刊物轉(zhuǎn)載、寫入我國統(tǒng)編農(nóng)田水利教材,國際糧農(nóng)組織知名水利專家的評價是,“該方法比糧農(nóng)組織向全球推薦的方法更實用、計算精度更高”。
2013年,茆智當選中國工程院院士。此后,茆智率研究小組參加更多的國際合作試驗研究工作,并提出了“四道防線”、高效削減稻田排水與滲漏——水中污染物質(zhì)的理論與技術(shù)。
許多熟悉茆智的人都說,茆智最大的本領(lǐng)還不是節(jié)水,而是節(jié)省時間、珍惜時間。
茆智家距學校1小時車程,為了節(jié)省時間,除節(jié)假日外,數(shù)十年里他都是一個人住在校內(nèi),在大食堂用餐。在海南島做橡膠灌溉試驗時,他住在試驗?zāi)z園中專門搭建的茅棚內(nèi)。這里無電、無自來水,經(jīng)常受到蛇和白蟻的侵擾,在十里以外的華南熱帶作物研究所樓房里為他留有住房,但他卻在茅棚里住了3年。
在中央電視臺為他攝制“東方之子”節(jié)目時,當主持人問他“如今你最需要的是什么”,茆智不假思索地回答:“是時間!假如有可能的話,我希望年輕20歲。”
陳宛吟 張晗 中青報·中青網(wǎng)記者 雷宇 來源:中國青年報
2021年12月27日 08 版 【編輯:苑菁菁】
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