踏踏实实地前进——微生物研究所对马铃薯退化问题的研究 [复制链接]

第4版()
专栏：

踏踏实实地前进
——微生物研究所对马铃薯退化问题的研究 本报记者　易槐
科学是老老实实的学问，要把科学工作作得多快好省，只有踏踏实实地去作。中国科学院微生物研究所研究马铃薯退化问题的过程，给了我们一些有益的启示。
＊　＊　＊
马铃薯在我国长城以南气温较高的平原地区，种植一年就要退化，第二年产量只能相当于第一年产量的三分之一。马铃薯为什么退化？能不能不退化？这是一个具有很大实际意义和理论意义的问题。苏联和英美的科学工作者曾经为解决这个问题进行了多方面的探索钻研，有些学者认为病毒的感染率决定了马铃薯的退化；有些学者排斥病毒感染的看法，认为是高温环境引起了马铃薯的退化，还没有得出一致的看法。
中国科学院微生物研究所从1953年开始研究马铃薯退化问题。研究工作在林传光教授指导下进行。开始参加这一工作的有田波（现在是研究组组长）、张秀华等同志，以后又逐渐增加到十人。经过七年多艰苦紧张的劳动，他们在这个问题上提出了一些新的见解。现在，他们一面继续探索影响退化的因素；一面对已经肯定的影响退化的因素作进一步的研究。 从　实　际　出　发
在研究工作开始的一年多中，研究组的工作主要是：在马铃薯生长季节到各地从事有关马铃薯退化的各种材料的调查；非生长季节大量阅读有关的文献资料。一年多的时间，研究组的两三个同志曾经遍走张家口地区、天津、大名、山东、安徽、浙江、福建、黑龙江等地进行了许多调查。他们还阅读了大量的国内外文献资料，关于马铃薯退化问题研究工作的历史和现状，各家各派关于马铃薯退化问题的观点及其根据，又将各个学派的主张和我国各地的实际情况进行对照分析，并从中找出研究的线索。这种广泛搜集资料和阅读文献的工作曾经使初做研究工作的青年同志感到苦恼，当时他们认为，像这样搜集、阅读资料，似乎算不得研究工作，作这样的工作收获不大进步不快。当时主持这一研究工作的林传光教授却说：科学工作要一步步来，积累资料，了解问题的历史材料和现状、理论和实际的状况，是研究工作的基础，没有这第一步，就很难有什么创造性的劳动。应当相信在我国特殊地理条件下所表现的多种现象和农民的丰富栽培经验，必然会提供出解决问题的新途径。随着研究工作的逐步深入，这一段工作的重要性，逐渐为大家所认识。
在阅读文献和实地调查中，他们果然发现重要线索，例如河北省张北县的种薯种在北京郊区，第二年产量只及第一年的三分之一左右，90％以上的植株呈现病态。这很难用病毒的侵染来解释。同时，不仅在退化地区发现有病毒侵染，在不退化地区的薯块中同样也发现有病毒侵染。这一现象说明病毒的存在，并不一定就能引起退化。又如：退化地区的确是高温地区，在华北，可以以海拔和气温为标准划出退化地区的界线。但是，大名地区的气温比北京和天津高，而北京天津却一度要到大名县调种。这是为什么？是不是大名农民的某些特殊栽培方法阻止了马铃薯的退化？这些现象启发研究组的同志们注意研究病毒、环境和寄主之间的相互关系。这种设想既是在前人研究的基础上产生的，又是从我国的实际出发，包括了我国劳动人民的经验和创造，它为以后几年的研究工作开辟了正确的途径。这是保证研究工作能够争取时间的一个很重要的因素。 谨　严　准　确
要研究病毒、环境条件和寄主之间的关系，需要在严格的人工控制下进行一系列的实验工作。研究组在选择实验方法和实验材料方面，一丝不苟，坚持高度准确和一致。
研究组的同志们认为，在实验方法和实验材料上差之毫厘，研究的结果就会谬以千里。方法和材料的准确和一致，是使结论准确无误的必要保证。
要证明退化不是由于单纯的高温或病毒引起的，要证明病毒、环境和寄主三者互相影响，需要用无病毒马铃薯进行实验，培育无病毒马铃薯是一件技术上相当困难的工作。在大田中生长的马铃薯总要受到病毒的侵染。在温室中培养，可以隔绝病毒的侵染，但是，温室中的生长条件不够正常，和自然环境相差太远。
做土壤温度和退化关系的实验，需要人工调节土壤环境。在温室中便于调节土壤环境，但是植株地上部分生长条件和自然环境有很大的不同。温室环境和大田不同的条件，可能使某些现象不能充分显示出来，某些现象又表现得过分突出，这些变化究竟是哪些条件所引起的，则不易判别。用这样的实验方法所取得的资料不能做为研究工作的依据。
为了寻找一种准确的办法，他们花了两年左右的时间，终于设计出一种“土壤条件调节床”。这种设备外观和温室相似。但是上部用防虫铜纱罩代替温室的玻璃，既可以隔离病毒的侵染（因为某些昆虫是许多马铃薯病毒传染的媒介），控制土壤的温度、水份和空气流通；又可以使植株的地上部分生长在和大田基本相同的环境里。
对实验材料，研究组也同样坚持必须准确、一致。只是为了取得足够使用的无病毒侵染的种薯，他们就做了四年左右的辛勤的工作。除了前面谈到的设计“土壤条件调节床”以外，他们认为必须用同一个“祖先”所繁殖下来的“后代”做实验，以保持材料的一致。这样就需要先用一个种子繁殖出几个薯块，然后再用这几个薯块作种薯繁殖出几十块种薯。如果他们不是这样严格要求，一开始就用几个种子培养，那么只需要一个生长季节，就可以繁殖出几十块无病毒种薯，大大缩短了培育无病毒种薯的时间。但是，几个种子繁殖下来的种薯由于它们本身条件不同，可能给分析实验工作带来困难。为了保证实验材料的更加一致，他们都是把许多均一的块茎切成几块，分别在不同环境条件下进行试验。他们把几块无病毒薯块继续和病毒隔绝，分放在几种不同的温度中培养，在一定范围内不论高温、低温结果全不退化。这就证明仅只高温而没有病毒侵染，并不能引起退化。他们同时把一部分带有病毒的种薯，分别放在不同温度中培育，结果，生长在高温中的发生退化现象，生长在低温中的就不退化。这证明仅只病毒而没有一定的温度条件，同样不能引起退化。从此看出了病毒的侵染只是提供了退化的可能性，而这种可能性的实现，取决于环境条件对马铃薯耐病性的影响。这样的实验虽然花了几年的时间，直到1958年才完成，但是，这是完全值得的。在以后继续进行的实验中，证明这些资料是准确的，根据它们所得出的结论也是正确的。在以后的实验和研究过程中，没有因为前一段材料的不准确或结论的不符合客观实际而发生过困难。研究组在这方面一丝不苟的严格要求，乍一看来似乎使工作的进度慢了，实际上，这种作法不但保证了工作的质量，而且保证了工作的速度。可以设想，在这些方面如果稍一马虎，实验工作就有可能需要返工重做；或者是根据不准确的方法和材料做出了不正确的判断，给以后的工作造成困难，既浪费了时间，还可能导致最后结论的错误。 尊　重　事　实
在进行某一项研究的时候，突然发现一个难以解释的现象：在北京自然条件下在花盆中栽培的马铃薯所结的种薯，种在退化地区的大田中，仍然可以维持原来的产量而不退化。这些薯块既感染了病毒，花盆中的土壤温度又比大田为高，土壤温度高必定降低马铃薯对病毒的耐病性的说法，显然不能解释这一现象。研究组抓紧这个现象进行研究，并且坚持了四年之久。
一开始，研究组对这一现象也曾有一个假设，他们想盆栽马铃薯所以不退化，可能因为花盆土壤中含有大田中所缺少的营养，希望能够找到这种营养成份，在大田中增加这种营养，就可以防止退化。但是，在进行实验中，他们却不受这个设想的限制，不只是去寻求资料来证实这个设想，而是同时从通气、微生物、温度等几个不同角度进行实验。在实验中，营养、通气、微生物几个因素都被否定了，最后发现昼夜温差较大是花盆土壤不同于大田的重要条件。同时在调查中发现，在昼夜差异特别大的西藏某些地区马铃薯并不退化。加上对全国其他种植地区温度情况的研究，可以初步确定昼夜温差的大小是马铃薯退化与否的一个重要因素。但是，他们并不就此最后肯定这个看法，而是继续对这个论断进行反复验证。他们在北京马铃薯退化地区用人工扩大土壤温差，在西藏不退化地区人工缩小土壤温差，进一步观察温差对退化的影响，初步结果是北京地区加大了土壤温差所种出来的马铃薯不再退化，西藏地区缩小了土壤温差所种出来的马铃薯呈现退化现象。为了保证实验材料的一致，他们曾把许多已经退化的种薯分别切成两块，一半种在北京，一半种在西藏。结果，在自然条件下，种在北京的继续退化，种在西藏的则逐渐恢复健康。他们最近的试验说明，在盆栽不退化的现象中，还有其他因素起作用，需要进行更加深入的研究才能完全揭露这一现象的本质。
这种从不同角度进行实验，反复验证的作风，是使主观符合客观的必不可少的措施。通过事实来验证对客观规律的假设是科学工作中必不可少的一种方法。但是，有些事实是带有偶然性的；有些事实又掺杂着有其他条件或因素。因此，从事研究工作的人在验证自己的观点的时候不能带有主观性。只去选择能够证实自己观点的材料，这样的验证只会把研究工作引入歧途。像马铃薯研究组这样从不同角度进行实验，在提出了论点之后，继续从反面、正面进行验证，才能真正让客观实际来验证主观判断，才能避免验证中的偶然性。这是真正尊重客观事实的科学态度。也是使研究工作的结论准确无误的保证。欲 速　则　不　达
有一个短时期，微生物研究所领导方面和研究组的同志也曾产生了一种急躁求快的情绪。他们离开原来研究的基础，设想找出一种更简便的办法，来防止退化。这个设想本身的根据并不充分，为了“快”，实验方法没有经过检验；实验材料又没有经过必要的处理，结果，实验没有成功，而且对以后的研究工作也没有什么帮助。违反了科学工作本身的要求去求“快”，只是徒然占用了一些人力和时间，影响了研究工作的进度。科学工作要求系统、要求精确、要求实事求是，就只能踏踏实实地按照这个要求办事，而不能违背这个要求去求快。马铃薯退化问题的研究工作者严格地按照科学工作的要求办事，这就是最可靠的也是最快的作法。反之，就“欲速则不达”，不但不快而且会慢。