切实加强农业基础研究缩短与发达国家的差距（关于农业领域重点基础研究需求分析）

一 需求分析

近几年来，农业的基础研究工作取得较大发展，一些重要的课题得到了国家的支持和重视，如作物杂种优势利用、动植物重大病虫害防治等先后列入攀登计划，这些支持为农业基础研究水平的提高提供了必要的条件。但从大农业领域基础研究整体情况和水平看，在国内与其他行业比较差距较大，尤其与国际上发达国家相比差距甚远。

21世纪就要到来，新世纪人口、资源、生活质量的压力给农业提出新的挑战，党中央、国务院提出的我国21世纪初发展的宏伟蓝图，农业将发挥极为重要的作用。科教兴国、科教兴农的战略方针的实现，基础研究将起着十分重要的作用，农业科技与农村经济的发展对基础研究的需求十分强烈。

（一）缩小与发达国家差距、提高农业科技整体水平，需要大力加强农业基础研究

据分析，中国农业科技整体水平距发达国家差距15～20年，尤其是基础研究和高技术及其产业差距过大。由于受经济效益与市场拉力的驱动，应用科技领域的水平在我国随经济发展得到了较大的提高，一些领域和学科在国际上居领先地位，如杂交水稻、杂交玉米、杂交油菜、组织培养、施肥技术、灌溉技术、作物增产技术、动物养殖技术、人工育苗技术等在国际上均进入先进行列。但这些方面的基础工作、基础理论、基础规律、基本方法等方面的研究十分薄弱，相当一部分工作仍处于空白，已开展研究工作的生物技术领域绝大部分处在细胞水平，基本未进入分子水平阶段。而美国早在20世纪30～50年代就进入分子水平。另据1995年科技统计，反映世界自然科学研究水平的《科学论文索引》收录我国论文13134篇（世界第15位），反映工程技术水平的《工程索引》收录我国论文8109篇（世界第9位），在这批论文中，按学科、研究机构、作者等多项分类，前20位排名中，大农业领域类均榜上无名。这充分说明农业科技在世界上的水平，也能充分反映农业基础研究的水平，要改变这种落后状况，必须加强农业基础研究，逐步缩小与发达国家的差距。

（二）农业科技与农村经济发展急需基础理论的引导，需要大力加强农业基础研究

新中国成立以来，尤其是中国实行改革开放以来，中国农业取得了十分惊人的成就。但是，发展越快，矛盾越突出，暴露的问题就越多。

1．市场竞争力低（产品数量发展较快，质量提高进展不大，在国际市场竞争力极低，目前在国际市场主要靠出卖资源和以量取酬来换取极不合理的外汇回报）；

2．资源利用率低（水资源、土地资源、化肥利用等方面均低于国际先进水平）；

3．劳动生产率低（个体生产能力和整体生产水平均较国际先进水平差距较大）；

4．投入产出比低（投入产出比大大低于工业生产，高附加值产品极少）；

5．科技含量低（科技贡献率不足40%）。

尤其是近几年来，在农业生产和经济发展中出现不少新的问题，如1992年棉铃虫大爆发，使80%以上的棉田受害，造成数百亿元的经济损失，国家投入大量资金进行应急防治，但对棉铃虫的发生与迁飞规律、抗性机理、新疆新棉区虫害逆向传播等方面国家很少安排研究；又如1992年虾病发生几乎使我国对虾养殖全军覆没，经营者拼命追求高产高产再高产，然而对对虾的养殖环境、生长发育、病理、病因等方面很少有人过问，基础研究几乎没有投资，在应用科技与生产上没有基本的基础理论作依据，使有些应用研究、生产经营盲目进行，甚至导致有些工作无法进行，给科技生产造成不必要的损失。要使农业科技与农村经济持续发展，就要迅速改变上述状况，要改变这一落后状况，基础研究水平的提高将起着十分重要的作用。

（三）为21世纪16亿人口的食物安全，需要大力加强农业基础研究

中国是世界第一人口大国，21世纪我国人口高峰值预计可达16亿人，人均耕地面积将从1980年的0.1公顷下降到0.06公顷左右，而人均基本需求400公斤粮食的总量有增无减，这就需要大大提高十分有限耕地的产出能力。人地发展的逆向矛盾和粮食供需矛盾将会更加突出，外国人提出21世纪谁来养活中国人问题，党中央、国务院对此作出了肯定的论断。宏伟目标伟大而艰巨，需要我们从现在起就要高度重视，决不能掉以轻心。由于农业周期长、见效慢，主要是社会公益型，对农业基础研究应早作打算、早作安排。中国农业的发展寄希望于对有限资源的高效利用，土地资源有效利用依赖于生物资源潜力的发挥，尤其是遗传资源的利用，目前我们只重视遗传资源中有效基因的利用，而对有利基因资源，由于受条件的限制，很少开展或没有开展研究，如杂交小麦，50年无重大进展，主要工作放在组合选配（其运气十分不佳，没有像杂交水稻那样偶然碰上个金娃娃），对小麦的遗传背景等基础工作没有积极开展研究，更谈不上对基因的发掘。但是要养活16亿人，首先是在产量上取得突破，否则就不可能在人均只有20世纪80年代的1/2耕地上生产出等量的400公斤的粮食。所以国务院科技领导小组决定把农业放在基础研究重点领域之首是十分正确的。专家们讨论时殷切期望在实施中也能占据首要位置。

（四）为人类生存环境的改善和生活质量的提高，需要大力加强农业基础研究

农业与人类生存环境改善、人类生活质量的提高休戚相关，农业的好坏直接影响人们生存环境和生活质量，然而我国农业环境不佳，土地退化、荒漠化、水土流失、环境污染十分严重，干旱、洪涝灾害频繁发生，黄河断流、长江变浑，人类活动适宜环境越来越少。人民生活在量上得到基本保证，稍有盈余（1～2年），但在质量上极其不佳，化肥农药施用不当，尤其农药过量施用，残留严重，农产品质量低下，在国际市场的竞争力极低，绝大多数属于出卖资源，基本上在吃子孙后代的家底。这种状况长期下去，于国于民极为不利。目前在生产和科技应用方面对这些问题，缺乏考虑和安排，更谈不上系统安排。因此，针对人类生存环境、生活质量，有目的地开展一些重大问题的基础研究，对人民对整个国家乃至全世界都是十分有利的。

（五）为培养一批高水平的科技人才和学科带头人，需要大力加强农业基础研究

21世纪是充满竞争的时代，国家的强弱取决于经济实力，经济实力的竞争实质是科技的竞争，而科技的竞争关键是人才。中国农业之所以有今天的局面，除了党的方针、政策，国家的投入和群众的支持外，极其重要的是前40年中有一批精干人才，如已故著名植物分类学家丁颖，育种家金善宝、李竞雄、赵洪章、鲍文奎等，著名杂交稻之父袁隆平等一批学识渊博、基础雄厚、事业心强、无私奉献的老专家，而今在世的不多，能继续工作的就更少了。这些年来在人才培养上国家下了一定的工夫，青年成长较快，但具有老一辈的学识、经验和奉献精神的精干人才确实不多，有些学科无人接班，找不到学科带头人，这种状况如不尽快改变，中国农业发展将受到严重威胁。要培养人才，就要有条件、就要投入。据估计，农业在外留学人员近万名，学成回国不足30%，留在农业工作的顶多占回国人数的50%。诸多原因中，条件投入也是主要因素。为此，加强农业基础研究，为未来中国的发展培养人才也是十分重要的。

二 农业重大基础研究的目标、基本方针与原则

（一）目标

1．总体目标：大幅度提高农业基础研究的水平。从整体上缩小与发达国家的差距，在重点领域进入国际先进行列。

2．近期目标：解决几个农业发展中重点领域的重大基础科学或技术原理问题，培养农业基础研究人才。

（二）方针

1．在“有所为，有所不为”的方针指导下，充分考虑农业基础科学的特殊性。

2．突出国家目标，瞄准科学前沿，集中优势力量，攀登科学高峰。

（三）基本原则

1．重大（迫切性）。农业和农村经济发展迫切需要，处于国际前沿的重大科学问题

（1）有助于解决农业和农村经济发展中的重大问题，是共性技术的重大科学问题。

（2）有望形成关键技术体系的重大科学问题。

2．基础（科学性）。一定是基础性科学问题，从理论上推动科学和技术发展

（1）不是应用基础科学问题。

（2）不包括基础性工作。

3．优势（先进性）。有可能或已经处在国际、国内先进水平又具有发展竞争优势

（1）有中国特色与优势。

（2）有较好的工作基础。有潜力达到国家先进水平，或处在国际科学前沿。

4．可行（可靠性）。从发展前景分析工作的基础、基本条件及目标实行的可行性

（1）学科带头人。

（2）研究方案科学合理。

（3）研究队伍及组织体系健全。

（4）经费估算科学合理。

三 农业领域重大基础研究的重大科学问题

21世纪30年代我国人口将达到16亿人。农业能否持续发展已经引起全世界的广泛关注。农业发展基本任务：一是满足未来16亿人口食物安全的需求，其中粮食总产要增加到6.4亿～7亿吨，在耕地减少的条件下，要求粮食单产提高55%以上，食物的品质要有明显改善；二是解决目前剩余的1.5亿劳动力及新增的剩余劳动力的就业，不断增加农民收入；三是保护并改善农业生态环境。没有农业基础研究的重大突破和科技快速进步，就不可能实现上述目标。农业科技和农村经济发展中需要重点开展基础研究的重大科学问题主要有以下几个方面：

（一）为培育高产、优质、多抗动植物新品种提供理论基础与方法

新中国成立以来，我国共育成4000多个农作物优良品种、新组合，良种在农业增产中的作用贡献率达30%。2030年前后，要满足16亿人口对食物的需求，我国粮食单产必须提高55%以上。单产的提高，必须培育优质、高产、多抗的动植物优良品种。

1．研究杂种优势产生与作用机理，为提高我国育种水平和效率提供理论与方法

目前杂交育种随意性强，成功率低。一般培育一个品种需8～12年时间，有的育种工作者，甚至一生都未遇到一个好杂交组合。提高杂交育种的成功率，迫切需要搞清楚“杂种优势”产生的机理。

2．研究现代生物技术育种方法，为快速、高效地创造新的动植物品种提供理论与方法

主要包括动植物基因图谱，基因的定位、标记、克隆、转移、表达等技术。动植物育种工作的重大突破，很大程度上依赖于生物技术的重大突破。例如，水稻、小麦、玉米等主要农作物遗传图谱研究，水稻、小麦、玉米等主要农作物主要经济性状主控基础定位、标记、克隆与转移等。

3．研究动植物的生殖规律及快速繁殖机理，为提高优良品种的普及率提供技术原理

包括胚胎发育、性别控制、无融合生殖等。

（二）研究动植物生长发育规律及其调控机理

为农作物超高效生产和动物的规模化养殖提供理论支撑。

1．主要农作物高产优质抗逆生理基础研究

着重研究作物在逆境条件下的生理变化及调控规律，包括抗旱、抗涝、抗盐碱及抗病虫害的抗性产生与丧失的机理等。

2．动植物营养代谢规律、营养标准研究

为提高肥料、水分和饲料利用率提供科学依据。例如，重要营养物质的新陈代谢规律、利用效率等。

3．植物体内的信息传导

4．生物固氮的生理基础，动植物生长发育调节规律、代谢与衰变机理等

（三）重大农业生物灾害发生规律与防治技术原理

重大动物病虫害每年造成我国近千亿元的经济损失。防止病虫害是增加动植物产品产量和质量的重要措施。

1．病原物危害机理研究，包括侵染及蔓延、迁飞、演变规律等

2．病虫害的早期诊断与预报方法

3．生物疫苗、抗生素、基因疫苗等基础研究

4．病虫抗药性的遗传分析，病原物的分子结构与功能

5．农产品生理代谢与衰变规律等

（四）农业生态环境的稳定性，演变规律及调控机理

1．农业生态环境的稳定性与调控机理

2．土壤质量演变及调控机理

3．土地荒漠化、沙化、干旱、水土流失、草原退化的模拟与预测研究

4．全球气候变化对农业的影响研究等

（五）农业生物制剂及其分子生物学基础的理论与技术原理，动植物生长调节剂的作用机理等

1．生物农药和动植物生长调节剂基础研究

2．生物肥料基础研究

四 需要讨论的几个问题

一是如何把重大经济问题转变为基础科学问题，为基础科学问题找到重大经济问题的载体。二是重大基础研究内容是按国民经济发展需要设立，还是能干什么就干什么。三是重点研究共性理论及技术原理。抓大带小、抓综合的共性的理论。四是处理好基础理论与应用技术的衔接。五是处理好基础研究与现有项目的关系。六是加强多学科、多部门的协作与联合。

五 结束语

综上所述，一是我国目前农业科技和农村经济发展面临有5大需求问题；二是根据需求问题提出了5个重大科学问题；三是提出了需要开展基础研究的18个重点。

（1998年10月10日）