從黃道婆、徐光啟，到一年七登CNS，農業科技前沿探索竟在徐家彙延續了幾百年……

在剛剛過去的2021年，位於上海市徐彙區的一所只有幾十個課題組的研究機構，一年內7次登上三大國際頂級學術期刊。

這所名為中國科學院分子植物卓越科學創新中心的研究機構，在成立不到兩年的時間裡就創造出了耀眼的成績。

而這背後卻蘊含著徐家彙這個可上溯至明代的現代化城區與農業科學之間長達數百年的歷史淵源和傳承。

黃道婆 衣被天下

長三角地區成為全國經濟中心的很大程度上肇始於一位上海徐彙區的農業科學家——黃道婆。

按照元代王逢《黃道婆祠詩序》記載所言，黃道婆是宋末元初時“松之烏泥涇人”，也就是今天的上海市徐彙區華涇鎮。她一生坎坷，年少時流落崖州（今海南省三亞市），並在當地向黎族同胞學習了木棉（木棉科木棉屬喬木）紡織的技術，織成的布叫吉貝（黎語木棉的意思）。

木棉果實的纖維細而輕，但長度短，彈性差，而且僅在熱帶或亞熱帶才有分佈，所以吉貝布難以推廣。黃道婆返回家鄉後將吉貝布的紡織技術用到了適應性更廣的棉花（錦葵科棉屬草本）上，並加以變革性地改進。

據記載，棉花在漢代時已經傳入中國，但宋代以前主要用作觀賞花卉（花色很美，類似於木槿和木芙蓉的花），並沒有推廣種植。棉纖維是棉籽（棉花種子）表皮毛特化而成的，纖維長度長，彈性好，非常適合織布。然而，這些纖維緊緊連結在大而堅硬的棉籽上，因此要用於紡織必須先將棉籽去除，這一過程被稱為軋棉。

黃道婆之前，軋棉主要靠手剖去籽，不僅效率極低，經濟效益也很差，成為制約棉花紡織的第一道難題。黃道婆於是首先發明瞭手搖腳踏式軋棉機，將軋棉變成批次化、省時省力的流程，極大地提高了生產效率。

其後，黃道婆又改進了讓棉纖維均一化、蓬鬆化的彈棉工具，發明了將棉纖維高效紡成棉線的三錠腳踏紡車，改造了腳踏織布機，在促進織布效率的同時使織布機具有了織紋和提花的功能。

除此之外，也有一些研究認為，黃道婆對於棉花的種植的推廣和技術革新也有貢獻。這些一體化的技術革新極大地促進了烏泥涇與臨近地區紡織業的發展，使松江府一躍成為全國最大的紡織中心，松江府也從此有了“衣被天下”的美名。

紡織業的繁榮不僅直接帶動了元明清時期上海地區的經濟發展，同時也極大地帶動了當地的工商貿易和輕工業生產，推動了當地城鎮化和經濟中心的形成，併為清末之後發展成為全國的經濟中心奠定堅實基礎。

徐光啟 引種馴化紅薯

黃道婆去世230年後，又一位影響了整個中國的科學家在松江府誕生了，他就是“真正睜眼看世界的第一人”徐光啟。

徐光啟最著名的成就是翻譯了《幾何原本》，創造了幾何一詞。但他對於農業科學的貢獻，其實尤為重要，甚至可以說奠定了今天中國人口規模的基礎。

徐光啟在少年時就對農業非常感興趣，在19歲中了秀才之後，便開始一邊教書，一邊耕種和研讀農書。

1607年，徐光啟回滬為父居喪。居喪期間，徐光啟在上海縣城城西肇家浜（今肇家浜路）、法華/李樅涇（今華山路）與蒲匯塘（今蒲匯塘路）三條河流交匯處開闢了農莊 “瀼西草堂”，在此進行了系統地農業科學研究。

在這裡，他不僅系統研究了土地開墾、水利灌溉、積肥施肥、耕種栽培等農藝技術，同時還大力收集和開發農業種質資源，其中最重要的就是甘薯的引種馴化了。

甘薯，又稱紅薯、地瓜、番薯，原產於中美洲。16世紀末，甘薯經由廣東和福建兩條路徑傳入我國，但僅僅在東莞和長樂試種成功。

1608年，也就是徐光啟丁憂守制第二年，長三角地區突發洪澇，災民遍野。這一災害進一步激發了徐光啟尋找高產作物決心。

透過多方打聽，徐光啟得知了甘薯的訊息，於是透過朋友從福建獲得甘薯苗，引種到他的雙園農莊。

當時的人們堅信“貉逾汶則死，橘逾淮則枳”，即一方水土只養一方作物，換個地方作物就要麼死掉，要麼品質變壞。而徐光啟卻不以為然，“獨持迂論，以為相通者什九，不者什一”，即認為大多數作物具有廣泛的適應性。

所以徐光啟雖然遭遇了多次試種失敗卻絲毫沒有喪失信心，並在多次嘗試改造土壤和灌溉條件後取得了最終成功，並且試種的產量與原產地沒有差別，達到了當時水稻、小麥產量的十倍以上。

在這一成果的巨大鼓舞下，徐光啟寫下了甘薯生產的詳細指導書《甘薯疏》，並向朝廷建議全國推廣甘薯種植。在徐光啟倡議和技術推廣下，甘薯栽培很快遍及了全國，並在清朝中期達到了頂峰。

甘薯的成功推廣，證實了徐光啟認為的絕大多數引種作物都可以推廣的理念，對其它高產作物（如玉米、土豆）的推廣起到了引領作用。

甘薯等高產作物的引種和推廣引起了糧食生產的爆發，奠定了“康乾盛世”人口爆發的物質基礎，所以從某種意義上來說正是徐光啟開啟了中國“人口爆炸”模式。

1622年，告病回鄉的徐光啟在他的農莊繼續研究農作物的引種和試驗，並同時蒐集整理資料，完成他畢生的願望，撰寫《農政全書》。然而，直到1633年徐光啟病逝，這部鉅作仍然沒有完成最終定稿，最後在其弟子陳子龍等的校訂下於1639年刻板付印。

這部煌煌鉅著不僅包含了對農業政治經政策的詳細論述，更是重筆濃墨地總結了農業耕種技術和新作物的推廣，全書涉及栽培植物159種，救荒植物414種，可謂一部農業的百科全書。

書中善於總結前人成果，涉及文獻225篇，卻又不迷信前人結論，總是能根據自己的試驗結果，指出前人錯誤和不足，完全符合科學求真證偽的邏輯，貼合現代科學著作的風格。

植生所 

徐光啟病逝後，他的家人將他歸葬至他心心念唸的農莊旁邊。他的一支後人在他的墓旁結廬守護，繁衍生息，並逐漸形成了一個村莊，初名徐家厙，後因三河交匯處，改名徐家彙。

300多年後，新中國在徐光啟墓正東2公里的地方建立起了專門研究植物的研究所——中科院上海植物生理研究所，而在徐光啟墓正南1公里處建立起了中科院上海植物生理研究所的試驗田基地。

這個研究所一經成立就對中國的植物和農業科學作出了巨大貢獻，不僅開啟了中國植物營養生理、逆境生理和光合作用的先河，解決了農業生產和國民經濟的一系列重要問題，同時也造就了羅宗洛院士、殷弘章院士、沈善炯院士等一系列中國現代植物科學和分子遺傳學的奠基人。

又半個多世紀過去了，上海植物生理研究所也幾經更名變成現在的中科院分子植物科學卓越中心，但它對於人類植物和農業科學的貢獻卻益發重要。

數十年來，這所小小的研究機構在世界植物科學領域作出了大量的原創性成果，還先後培養和造就了十數位中國科學院院士，以及遍佈於世界各地的科學人才。

近年來，這個單位更是迎來了成果的井噴，屢屢登頂學術界的頂峰，其學術影響力漸漸走到全球植物學界舞臺的中央。正如植物學權威雜誌《Nature Plants》2017年社論文章指出的那樣，“經歷了長期的積累，中國植物生物學再次在全球建立了卓越地位”。

冥冥之中

一代代中國的植物和農業科學家

在先人們的身旁繼承著他們未竟的遺志

沿著他們求真務實

為國為民的腳印繼續前行

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