新学期伊始,中国科学院附属实验学校高中部的同学们迎来了一位特殊的老师——中国遗传学会常务理事、中国科学院院士、中国科学院遗传与发育生物学研究所所长、党委书记傅向东。傅院士为全体师生作题为“点燃科学梦想 探索未知世界”的专题报告。报告系统梳理了作物驯化与育种改良的历史脉络,深入阐释了中国科学家在氮肥高效利用与高产协同育种领域取得的重要突破。

傅向东院士主讲开学第一课
傅院士长期从事作物遗传改良研究,聚焦于水稻高产与养分高效利用关键基因的发掘与育种应用。他带领团队培育的绿色优质高产水稻新品种全国累计推广面积超过1亿亩,相关成果入选“中国科学十大进展”,并获得国家自然科学奖二等奖。
化肥利用效率的历史性挑战
报告中,傅向东院士列出一组对比数据:过去60年间,我国化肥施用量增长100倍,而粮食产量仅增加4倍有余。我国以不足全球8%的耕地,消耗了世界33%的化肥;化肥利用率低于40%,即每施用100斤化肥,作物实际吸收不足40斤,剩余部分残留于土壤或流失至水体,造成资源浪费与环境压力。傅院士指出,这一矛盾源于20世纪60年代以矮秆品种为核心的“绿色革命”——该技术通过降低株高解决了作物倒伏问题,显著提高了单位面积产量,但也导致品种对高氮投入的高度依赖,成为农业可持续发展的瓶颈。
基因层面的突破性发现
为破解上述难题,傅院士团队长期研究氮肥高效利用关键基因,取得多项成果:GRF4基因可提升水稻氮素吸收能力,减少约40%化肥投入仍能维持高产;DELLA蛋白与NGR5互作可增加水稻分蘖数,改良品种减少30%-40%氮肥后产量不减。这一发现令在场同学惊叹。报告结束后,同学们争相提问,傅院士一一作答。一位同学感慨,粮食增产靠科学,这让自己对生物育种有了全新认识。

同学们认真聆听傅院士的报告
田间验证与品种应用
基因功能验证须回归田间生产。傅院士团队育成的“中禾优1号”水稻在百亩连片试验中表现优异:减少15%氮肥施用,产量较对照品种增产5%以上;正常施肥条件下增产幅度达18%,米质达国家二级标准。该品种实现“减肥、增产、提质”目标。听到成果后,现场响起热烈掌声。一位同学表示,此前觉得农业离自己很远,如今才明白,餐桌上一碗米饭凝聚着几代科学家的智慧和坚守。
科学家精神的传承与接力
报告中,傅向东院士回顾了李振声老先生的科研历程与贡献:1956年,李振声赴陕西关中研究小麦抗病育种,历时23年育成“小偃6号”,年推广超千万亩。1987年,李振声组织人员开展黄淮海粮食增产工作,历时6年增产504.8亿斤;2006年获国家最高科学技术奖后,他将500万元奖金全部捐赠,并表示“真正给我打分的是农民”。2024年,李振声被授予“共和国勋章”。从李振声到傅向东,两代科学家使命一脉相承:保障国家粮食安全,让中国人端牢自己的饭碗。

傅向东院士深情讲述李振声院士动人事迹
寄语青年学子
应学校邀请,傅向东院士现场题写寄语:“若稻麦向阳,拔节而生;承先辈精神,笃学砺志;以少年锐气,助科技之自强!”寄语承载着科学家对青年一代的期望与嘱托,鼓励青年学子胸怀科学理想,脚踏实地,将个人成长融入国家科技自立自强的时代进程。



此次“开学第一课”既是前沿科学知识普及,也是弘扬科学家精神、厚植家国情怀的思政教育课。从李振声院士坚守麦田二十三年,到傅向东院士潜心研究基因,两代科学家诠释了“把论文写在祖国大地上”的内涵。随着傅院士题写寄语、同学们为成果鼓掌,科学的种子已在学生心底生根。这堂课告诉中科附学子:科学不在远方,就在田埂上、基因里、守护国家粮食安全的使命当中。要以先辈为榜样,以少年锐气助力科技自强,在新时代跑出自己的加速度。

傅向东院士与学生代表合影留念




同学们在教室聆听傅院士的开学第一课






聆听傅院士的开学第一课后,同学们收获满满
来源:中国科学院附属实验学校
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