许多生物科学研究仅是实验室的游戏

蒋继平

2017年2月1日

从中国恢复高考的1977年开始，我荣幸地被当时全国仅有的两所农业大学之一南农录取， 成了文革后的第一届大学生。学校是在1978年一月份正式开学的。从1978年一月到2017年一月已经39年。 在这39年中， 我一直在农业领域学习和工作， 大部分时间花在实验室做有关生物科学的研究。

1982年初，大学毕业后就在位于杭州的中国水稻研究所从事水稻抗病的研究， 1986年初到美国加州大学河滨分校植物病理系攻读硕士， 1988年9月在同一个系攻读博士， 1991年底获得植物病理博士学位。

获得博士学位后， 我就在美国的一家种子公司的研发部就职，主要是从事蔬菜抗病的研究。在职业生涯中， 我换了几家公司， 但是，都是在蔬菜抗病领域从事研究。我研究的领域包含：蕃茄， 甜椒， 辣椒，茄子，黄瓜，西瓜， 甜瓜， 西葫芦，南瓜，洋葱和胡萝卜11种植物；和导致这些植物生病的真菌， 细菌， 病毒和线虫。

从我的职业经历可以看出， 我人生的大部分时间是花在实验室从事生物科学研究的， 而且是从事有实际应用价值的研究。

在39年的学习研究中，我与12种作物， 4大类致病菌，几十位育种家和数位分子生物学家建立了紧密的关系。与几十位蔬菜育种家一起为世界选育了大量的高产优质高抗的蔬菜品种。现在世界上大多数餐桌上的茄科，葫芦科，洋葱和胡萝卜蔬菜品种可能都有我的一份汗水和智慧。

不过， 非常实事求是地说， 我对我终身从事的生物科学研究有自己的体悟。 我认为许多生物科学研究仅是实验室的游戏。我这样说并没有否定生物研究的意思， 而是想告许大家一个事实真相， 那就是实验室与大自然有着很大的区别。

我们这个专业曾经有一个非常热门的生物防治研究方向。当时这个研发方向很吃香。 因而， 许多实验室建立了这方面的课题。科学期刊充满了这方面的研究进展， 许多实验室还获得了一些专利。 可是， 当这些研究成果被应用到实际生产中， 除了少数几个昆虫防治有实际应用价值外，绝大多数大大的不如人意， 离实验室的研究成果相差太远，尤其是病害防治更加明显。

造成这样的结局， 主要是因为实验室的实验是在可控的环境条件下进行的， 而大自然是天然的，是人为不可控的一个十分复杂的综合系统。

生物生长必须依靠多种因素， 最主要的是各种营养，阳光，温度，湿度， 还要具有抵抗不良环境的能力。

在实验室的实验中， 这些因素都可以根据人的设计来调节。 实验人员总是为实验的生物提供最佳环境条件， 使其发挥最大的功效。在实验室里， 各种营养制剂都要经过严密的消毒灭菌。各种环境因素都调控在生物的最佳生长发育需求范围内。 可是， 在大自然， 这些因素是不可能通过人为调节的。 大自然中有各种各样的生物， 它们有的互利共存， 有的相互竞争， 有的互相对抗。自然的环境条件更是比实验室变化复杂的多。 比如说，一种生物防治制剂刚刚喷晒到田间， 就遇上一场阵雨， 这个制剂就被冲洗掉或者被稀释几倍以上， 还能起多少作用。 人们没有能力为田间的作物撑伞挡雨。自然界的大量其他微生物也会对生物防治制剂产生攻击， 使其失去原有的活力。 而在实验室， 这些情况根本不可能发生。所以，生物防治曾经风靡一时， 但是， 现在几乎是鸟雀无声。生物防治失败的例子仅是生物科研在实验室成功而在实际应用中失败的一个例子。 还有很多其他的例子， 因为篇幅关系， 我以后再谈。