核農(nóng)學(xué)：看似遙遠卻親密

在中國核工業(yè)創(chuàng)建60周年之際，人們更多關(guān)注的是核電建設(shè)、核燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展等“高大上”話題。其實，在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中，核農(nóng)學(xué)的作用同樣值得關(guān)注。

據(jù)了解，目前，我國植物輻射誘變育種已有800多個，占全球育種總數(shù)的四分之一；植物輻射誘變育成的水稻代表品種”浙輻802”，連續(xù)9年居全國常規(guī)水稻推廣面積之首，累計種植面積1400萬公頃，創(chuàng)造經(jīng)濟效益122億元人民幣……

日前，記者走進浙江大學(xué)原子核農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，與我國核農(nóng)學(xué)發(fā)展奠基人陳子元院士，中國原子能農(nóng)學(xué)會原理事長徐步進，中國原子能農(nóng)學(xué)會理事長、浙江大學(xué)原子核農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所所長華躍進面對面進行了交流，了解我國核科學(xué)技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用歷史與現(xiàn)狀。

兩個體系，展現(xiàn)中國核農(nóng)學(xué)特色優(yōu)勢

“談核色變”，老生常談，但確實是繞不過去的一道坎，阻隔在“原子能和平利用”事業(yè)和公眾之間。特別是當(dāng)核技術(shù)與生活密切相關(guān)的農(nóng)業(yè)聯(lián)系在一起，其產(chǎn)品“或多或少出現(xiàn)在餐桌上”時，必然會引發(fā)人們的特別關(guān)注甚而是疑慮。

這種疑慮主要源于人們對核技術(shù)應(yīng)用的陌生。有人甚至直接望文生義，通過名稱——植物輻射誘變育種、食品輻照加工，就聯(lián)想到核輻射，進而擔(dān)心受污染。

但事實上，“人類自身就生活在一個充滿輻射的環(huán)境中，我們周圍的空氣、土壤中都有輻射”，還不僅僅如此，“人本身就具有放射性。人是由碳組成的，而碳中的碳14元素就有放射性。”陳子元說，“這些都屬于本底輻射，人類已經(jīng)在漫長的進化過程中適應(yīng)了這種低劑量的本底輻射。假如我們處于完全沒有輻射的環(huán)境中，可能還無法適應(yīng)。”

“就像噪音一樣，一定分貝的噪音人是可以接受的，但如果給你一個完全隔絕聲音的地方，人就很難適應(yīng)了。”華躍進補充道。

其實，這種輻射所產(chǎn)生的放射性之于農(nóng)業(yè)，就是一種能量的傳遞。“輻射加工的放射性如同電燈，打開燈就亮了，關(guān)上燈就滅了，它是一種能量，一種物理現(xiàn)象，被輻照物體不會存在放射殘留，不會對人體產(chǎn)生傷害。”陳子元說。

1956年，我國制定了第一個“五年計劃”，將原子能和平利用列為五大重點發(fā)展項目之一，其中就包括核工業(yè)、核農(nóng)學(xué)、核醫(yī)學(xué)等。此后，核農(nóng)學(xué)“開篇立章”：建立原子能利用研究室、同位素實驗室，并在各農(nóng)業(yè)院校建立了農(nóng)業(yè)生物物理或農(nóng)業(yè)物理等專業(yè)，開始培養(yǎng)專業(yè)人才。

科研、人才培養(yǎng)幾乎同步推進，為核農(nóng)學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。“六五”、“七五”、“八五”期間，國家的重視與大力支持，更進一步推動了核技術(shù)農(nóng)業(yè)應(yīng)用研究的進程。

值得一提的是，在長期的發(fā)展中，中國核農(nóng)學(xué)逐步形成了兩個體系：一是全國26個省、市、自治區(qū)都建立有核農(nóng)學(xué)專業(yè)研究機構(gòu)，業(yè)務(wù)上密切聯(lián)系，形成了全國的科研體系；二是在中國原子能農(nóng)學(xué)會的牽頭下，全國21個省、市、自治區(qū)成立了省級原子能農(nóng)學(xué)會，形成了學(xué)術(shù)交流體系。

“尤其是‘十一五’和‘十二五’期間，中國核農(nóng)學(xué)得到了國家行業(yè)科研專項（農(nóng)業(yè)）的大力支持，使得這兩個體系的聯(lián)系更加緊密，更有實質(zhì)性。這兩個體系相輔相成、互相促進，有力地促進了中國核農(nóng)學(xué)的發(fā)展。”華躍進表示，“這兩個體系是國際上絕無僅有的，體現(xiàn)了中國核農(nóng)學(xué)的特色和優(yōu)勢。”

誘變育種，確保我國糧食安全

對于植物輻射誘變育種，徐步進介紹說，就是人為給植物的種子或組織一定劑量的輻射，增加突變的機會，并從中選擇優(yōu)良突變，使其生殖繁育下去，為人類所用。

而我國之所以推進輻射誘變育種，其目的就是要提高糧食產(chǎn)量與品質(zhì)。

一直以來，糧食安全問題是全球發(fā)展面臨的一個重大挑戰(zhàn)，作為“人多地少”的大國，我國更不可能忽視。

“上世紀70至90年代，輻射誘變育種在解決我國糧食問題上起到了非常重要的作用。在同樣的栽培條件下，誘變育種的每畝地增產(chǎn)10~12%。”徐步進說。

“臨危受命”的輻射誘變育種，大大提高了我國糧食的產(chǎn)能，在緩解了糧食安全問題的同時，在不斷取得進展。

“產(chǎn)量提高，基本解決溫飽問題以后，隨著人們生活水平的提高，對于口感也提出了更高要求。輻射誘變育種就可以改善糧食口感。近年來在這方面還研究開發(fā)了有特殊功能的糧食，以滿足部分人群對特殊的需求，如高支鏈淀粉的‘宜糖米’受到不宜攝入和轉(zhuǎn)化過多糖分的糖尿病人的歡迎，‘富鋅米’成了嬰幼兒的營養(yǎng)食物。”陳子元說，“核科技在農(nóng)業(yè)上得到越來越廣泛的應(yīng)用，在育種上得到了越來越充分的實踐。”為了適應(yīng)不同時期的國家和社會需求，輻射誘變育種成功實現(xiàn)了目標(biāo)的轉(zhuǎn)變，以解決“吃得飽”、“吃得好”和“吃出健康”的不同需求。

食品輻照加工，無可替代的方法

細心的人會發(fā)現(xiàn)，在方便面調(diào)料、泡椒鳳爪等幾乎是常常“見面”的食品的包裝上，就印有“輻照食品”的字眼，它們就這樣或多或少地走進人們的生活，成為餐桌上的“伴侶”?？赡苷驗槿绱?，也加劇了一部分人的擔(dān)憂——食品輻照加工是否有放射性殘留？

“輻照食品不是使放射性進入食品中，而是通過輻照殺滅微生物，從而減少食品受污染的機會。”徐步進說。

而需要進一步說明的是，“食品輻照所用的放射源的射線能量不足以誘發(fā)二次放射，因為核反應(yīng)需要達到一個閾值，低于這一閾值是不可能產(chǎn)生放射性的。”

事實上，并不是所有的食品都要通過輻照技術(shù)來加工。通常是無法通過高溫或者化學(xué)方法滅菌的食品、藥物等，采用輻照滅菌保鮮。以泡椒鳳爪為例，從制成到入口，中間的流通需要一個很長的過程，如果不采用輻照加工的話，稍微處理不當(dāng)就會被細菌污染。“而如若使用雙氧水、防腐劑等，那才會對身體有很大的傷害。”華躍進說。

可見，現(xiàn)實的需求奠定了輻照加工“無可替代”的地位，成為推動其發(fā)展的動力源泉。廣泛而富有成效的應(yīng)用，自然提升著輻照加工的“價值”：它可以延遲成熟或生理生長、抑制發(fā)芽、延長貨架期、除蟲、滅菌及微生物控制、檢疫病蟲害控制、為病人提供無菌食品等。

值得一提的是，食品輻照加工同樣有改善食物口感的優(yōu)勢。“我們曾經(jīng)在美國做過一個實驗，對漢堡中的肉進行輻照處理，發(fā)現(xiàn)照過的肉比沒有照過的肉口感會更好一些。”華躍進說，“還有很多這樣的實例。比如酒，輻照過的就更好喝一些，一年的酒能達到5年陳釀酒的酒質(zhì)，口感更加醇和香甜，因為適量的輻照加速了酒的醇化過程。”

輻照加工“不僅為農(nóng)民增收，農(nóng)產(chǎn)品增效，更重要的是提高食品的安全性，而且能夠改善食品的品質(zhì)。”華躍進進一步說。

這是一個遙遠而親密的距離。某種程度上說，“談核色變”不僅僅是因為“特殊的記憶”，還因為有著“無法企及”的距離，但事實上，走進核農(nóng)學(xué)就會發(fā)現(xiàn)，核技術(shù)應(yīng)用就在人們的身邊，與我們的生活息息相關(guān)，親密安全。