他主持研究的“農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)”發(fā)展了相關(guān)理論,推廣160多萬公頃,增產(chǎn)糧食20多萬噸,節(jié)水13億立方米,創(chuàng)造了4億多元經(jīng)濟(jì)效益,2000年獲國際灌排委員會“國際農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)杰出成就獎”,該年度全球僅1人獲得此獎……
50多年的科研歲月里,中國工程院院士、水利水電學(xué)院茆智教授默默沉浸在自己的研究中,沉浸在探索的快樂中,獲得了很多成果與榮譽(yù)。
“為伊消得人憔悴,是一個學(xué)術(shù)工作者應(yīng)有的內(nèi)在品質(zhì)?!彪m已80歲高齡,茆智仍然耕耘在他所鐘愛的節(jié)水灌溉研究與開發(fā)的沃土上,學(xué)術(shù)人生未曾停歇。
厚積薄發(fā)
“這輩子沒有正式任過什么官職,可能是中學(xué)語文課上一篇文章中,孫中山‘要立志做大事,不要做大官’這句話對我的影響太深,年輕時擔(dān)任的共青團(tuán)小組長,是我這輩子做的最大的‘官’?!避庵切χf。當(dāng)選院士后,找他掛名任職的不少。當(dāng)這些單位與他聯(lián)系時,茆智還是表示自己不適合。
其實(shí),他的重心在于糅合一批年輕人扎扎實(shí)實(shí)地干事,產(chǎn)生系列高水平成果。
回顧漫長的科研生涯,茆智更多的時候是“默默無聞”。早在1957年,茆智就將研究方向放在了水稻的節(jié)水灌溉上。他覺得,“用實(shí)踐數(shù)據(jù)證明自己的理論設(shè)想,是最快樂的事情?!?/p>
但這種沉默的狀態(tài)自上世紀(jì)90年代開始改變。此時已60多歲的茆智,先后主持了3個國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、6個國際合作項(xiàng)目以及2個省部級項(xiàng)目,1995年以后更是拿下了一大堆的大獎。
桃李不言,下自成蹊。時間定格在2003年,這一年71歲高齡的茆智當(dāng)選為院士,一時被人戲稱為“老來俏”和“得獎專業(yè)戶”。但對于茆智來說,正是40多年如涓涓細(xì)流般的積累,才讓他在古稀之年爆發(fā)出了強(qiáng)大的能量。
早在上世紀(jì)50年代,茆智在我國率先提出了以水氣擴(kuò)散原理推算出作物需水量的方法。
當(dāng)時前蘇聯(lián)專家卡爾波夫來中國傳授國際先進(jìn)灌溉技術(shù),把當(dāng)時國際上主要采用的計(jì)算需水量方法,歸為兩類,一類以“水面蒸發(fā)量為指標(biāo)”,一類以“作物產(chǎn)量為指標(biāo)”。隨專家學(xué)習(xí)的茆智認(rèn)為,應(yīng)根據(jù)需水量的成因,用影響需水量的直接因素分階段計(jì)算需水量。
于是他大膽探索,在50年代末提出了以水汽擴(kuò)散原理為基礎(chǔ),以日照、氣溫、風(fēng)速與栽培水平為指標(biāo)的分階段計(jì)算水稻需水量的方法,成為中國最早的按成因理論計(jì)算需水量的半經(jīng)驗(yàn)方法之一。這一方法被中國南方一些灌區(qū)采用,60年代初,被前蘇聯(lián)及越南水利刊物介紹。
隨后,在缺少國際先例的情況下,茆智主持了橡膠灌溉研究的國家課題,率20余名師生赴海南島開展試驗(yàn)。用了4年時間,取得系統(tǒng)成果,填補(bǔ)了國內(nèi)外空白,并著成世界上在該領(lǐng)域的唯一專著。其中許多成果,成為開發(fā)海南灌區(qū)的重要依據(jù)。
80年代以來,茆智率科研組研究節(jié)水條件下農(nóng)作物的需水規(guī)律,提出了農(nóng)作物需水量與灌溉的實(shí)時預(yù)報方法。該方法在河北等地推廣應(yīng)用,促進(jìn)了農(nóng)作物的節(jié)水高產(chǎn),受到聯(lián)合國糧農(nóng)組織和國際灌排委員會的高度評價,“在方法上也有所創(chuàng)新,較聯(lián)合國糧農(nóng)組織推薦的方法更先進(jìn)和實(shí)用?!背晒昏b定為具有國際先進(jìn)水平,1995年獲水利部科技進(jìn)步二等獎。
20世紀(jì)90年代初,茆智主持國家自然科學(xué)基金等多個研究項(xiàng)目。他不顧年邁,連續(xù)7年開展田間試驗(yàn),在世界上首次發(fā)現(xiàn)了水稻水分函數(shù)與參照作物需水量存在密切關(guān)系,提出了作物早期和中期受輕度、中度干旱再復(fù)水后對生長、耗水會產(chǎn)生“反彈”效應(yīng)的理論,并探索“反彈”機(jī)理,揭示了“反彈強(qiáng)度”與受旱時期、受旱程度的關(guān)系,提出了利用“反彈效應(yīng)”指導(dǎo)節(jié)水灌溉和非充分灌溉的方法。
這些理論與技術(shù),在1996年和2002年獲國家科技進(jìn)步二等獎和教育部高教科技進(jìn)步一等獎,不僅經(jīng)推廣產(chǎn)生了可觀的經(jīng)濟(jì)效益,而且引起國外廣泛關(guān)注,一些國際機(jī)構(gòu)與茆智及其科研組合作研究,茆智被歐洲共同體選定為在華研究節(jié)水項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人之一,也被國際水稻所、國際灌溉管理研究院、國際農(nóng)業(yè)科學(xué)中心(澳大利亞)選定為在華合作水稻灌溉研究項(xiàng)目的中方負(fù)責(zé)人。
實(shí)事求是
茆智把他所做的節(jié)水研究總結(jié)為四句話:高效省水,持續(xù)高產(chǎn),有利于生態(tài)環(huán)境,與其它農(nóng)業(yè)技術(shù)最合理地配合。為了這四句話,他憑著“專、精、迷”的態(tài)度,付出了艱苦的努力,獲得了令人矚目的成就。
對于節(jié)水灌溉可以提高單位面積產(chǎn)量,國外經(jīng)歷過一段從懷疑到堅(jiān)信的過程。根據(jù)試驗(yàn)與實(shí)踐結(jié)果,茆智提出了這一觀點(diǎn),國際上對此將信將疑。于是在上世紀(jì)90年代中期,國際水稻研究所、國際灌溉管理研究院和國際農(nóng)業(yè)研究中心三單位提出“中國水稻節(jié)水灌溉對產(chǎn)量、環(huán)境影響”的課題,與茆智的研究組在湖北漳河灌區(qū)聯(lián)合開展試驗(yàn)。
試驗(yàn)結(jié)果更使他們堅(jiān)信,中國節(jié)水灌溉不僅節(jié)水而且增產(chǎn)。這也是我國節(jié)水灌溉科技的一項(xiàng)國際貢獻(xiàn)。
在農(nóng)業(yè)節(jié)水認(rèn)識上,過去有個誤區(qū),人們普遍認(rèn)為稻田滲漏和地表流出的水全部是浪費(fèi)的水。茆智認(rèn)為,只要水質(zhì)未被惡化,滲漏到地下和地表流出的水,還可以循環(huán)利用其中很大部分。茆智把對節(jié)水的認(rèn)識上升到節(jié)約水資源,他認(rèn)為,農(nóng)業(yè)水資源高效利用應(yīng)包括防治農(nóng)業(yè)水污染這個重要命題。
“在面源污染已成為全球水環(huán)境的一大主要污染源,其中農(nóng)田面源污染又占據(jù)主導(dǎo)地位的情況下,如何處理農(nóng)田面源污染就成為迫切的問題,它已成為影響進(jìn)入小康社會的瓶頸,阻礙社會、經(jīng)濟(jì)、可持續(xù)發(fā)展的毒瘤?!避庵钦f。
2005年,茆智提出用田間、濕地、生態(tài)溝“三道防線”,來降解農(nóng)田面源污染。在他之前,從未有人系統(tǒng)地研究“以灌排技術(shù)和農(nóng)田水利系統(tǒng)來處理農(nóng)業(yè)面源污染”。2010年水利部專家組來學(xué)校驗(yàn)收項(xiàng)目時,對茆智的“三道防線”理論給予了高度評價。
2011年,茆智又提出“四道防線”,即田間-田間草溝-濕地-骨干生態(tài)溝。
“稻田營養(yǎng)元素流失已成為農(nóng)業(yè)面源污染的重要來源之一,開展稻田面源污染物減排研究,對于降低農(nóng)業(yè)面源污染、保障水環(huán)境安全具有重要的戰(zhàn)略意義?!避庵切掠^點(diǎn)的出發(fā)點(diǎn)在于解決農(nóng)田面源污染,進(jìn)一步提高凈化效果。
試驗(yàn)研究表明,茆智的“四道防線”可降解農(nóng)田面源污染物80%以上,效果顯著。
激勵后學(xué)
耄耋之年的茆智,仍在指導(dǎo)博士生,為人才培養(yǎng)不遺余力。
在教導(dǎo)學(xué)生時,他常強(qiáng)調(diào),“搞科研最忌浮躁,一定要耐住寂寞,要膽大、心細(xì),實(shí)事求是,勇于創(chuàng)新?!?/p>
“茆老師對學(xué)術(shù)問題非常嚴(yán)謹(jǐn),搞科研腳踏實(shí)地,多次帶我們?nèi)ピ囼?yàn)站參與試驗(yàn),很多試驗(yàn)站都留下了他的身影?!辈┦可藰氛f。
2010年,在廣西桂林灌溉試驗(yàn)站,為了找到一個適合做試驗(yàn)的生態(tài)溝和兩處塘堰濕地,茆智帶學(xué)生在野外勘測,細(xì)小的稻田田埂在雨后泥爛、路滑難走,學(xué)生勸他不要去,但他為了切實(shí)了解實(shí)況,堅(jiān)持前往。一個月內(nèi),茆智兩次摔倒在稻田中,他卻笑著說,“沒關(guān)系,稻田中有水,泥軟,不會骨折的,只是要麻煩大家?guī)臀蚁匆路?!?/p>
“為什么有的人成功,有的人半途而廢?其實(shí)貴在堅(jiān)持。茆院士就是這樣一個對學(xué)術(shù)嚴(yán)謹(jǐn)、對人充滿真情、熱愛祖國、充滿人格魅力的人?!彼妼W(xué)院崔遠(yuǎn)來教授1991年畢業(yè)留校后,開始跟隨茆智做項(xiàng)目,到現(xiàn)在將近20年,深得他的熏陶,“跟著茆院士做科研,潛移默化受到影響,不知不覺就培養(yǎng)了較好的學(xué)術(shù)習(xí)慣和生活態(tài)度。”
茆智善于對項(xiàng)目進(jìn)一步總結(jié)提煉,形成成果。項(xiàng)目做完后,他繼續(xù)投入,提升項(xiàng)目的層次,項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)一分不剩。此外,他還創(chuàng)新項(xiàng)目管理方式,把項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)分給年輕教師,讓他們自由地研究,在各自領(lǐng)域取得進(jìn)展和成就,從而創(chuàng)造有利于年輕人成長的環(huán)境。
如今,在茆智的指導(dǎo)和影響下,水利水電學(xué)院崔遠(yuǎn)來、王修貴、董斌等均成為杰出的教授,是所在領(lǐng)域?qū)W術(shù)骨干。
“年輕人要敢想敢創(chuàng)新,敢向老師挑戰(zhàn),敢跟老師討論。但現(xiàn)在教育的最大弊病就是,培養(yǎng)出來的學(xué)生不想創(chuàng)新,不敢創(chuàng)新,也不會創(chuàng)新?!避庵墙栌缅X學(xué)森的話告誡大學(xué)生。雖然繁忙,茆智仍十分關(guān)心大學(xué)生成才,欣然與他們交流,與他們分享科研經(jīng)驗(yàn)和心得體會,強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新的重要性和突破點(diǎn)。