文 | 本刊记者 王旭芳
“863”引领现代农业
文 | 本刊记者 王旭芳
863计划作为一项国家高技术研究发展计划,始终瞄准世界高技术发展前沿,坚持战略性、前沿性和前瞻性。2015年,该计划的实施在现代农业技术领域也涌现出了许多令人瞩目的科研成果,为我国现代农业全链条设计的各个环节给予了重要支撑。
根据霍伊尔的理论,一颗爆炸中的恒星会释放出足够的热量来产生所有的新元素,并把它撒在宇宙里。这些元素会形成气体云——就是所谓的星际媒介——最终聚合成新的太阳系。如果把一项科技成果的发明比作一颗恒星,当它从实验室走向生产环节,这个过程中的释放与聚合,所产生的能量和效益是不可估量的。
在现代农业全链条设计中,每一个环节都需要新的科技成果予以支撑。培根说过:“科学的真正的、合法的目标说来不外是这样:把新的发现和新的力量惠赠给人类生活。”从这个意义上讲,关系人类生存质量的涉农科技无疑离这一目标更近。科学技术发展到今天,已是综合的、大规模的、集体的事业。任何一项凝结个人智慧和心血的科学研究,在它的完成流程里,都少不了外部力量的支持,包括政策、资金、人才、环境等各个方面。
进入新的历史时期,创新创业风潮涌动,如何在国家层面支持科技创新,是考验执政者政治智慧的一大课题。习近平总书记在中国科学院第十七次院士大会、中国工程院第十二次院士大会上指出,要高度重视原始性专业基础理论突破,强化自主创新成果的源头供给;要着力加快完善基础研究体制机制,把基础前沿作为重大基础工程来抓,加快在国家科学前沿领域抢占制高点。李克强总理在今年国家科学技术奖励大会上指出,基础研究大多是公共产品、是短板,国家财政无论多么困难,都将持续加大稳定支持力度。863计划作为我国科学技术发展,特别是高技术研究发展的一面旗帜,在实施执行中积累了宝贵的管理经验。
863计划是目前我国政府投入最大的一项国家科技计划,管理工作涉及面广,协调量大。科技部农村技术开发中心按照国家863计划管理办法,严格按照时间节点和工作要求,进行了中期检查、专员检查、年度拨款、年度报告等规定动作。在项目检查方面,总结以往经验,执行严格的过程管理,通过精心设计、系统安排,大大提高了过程管理的深度和专业化水平,对督促各项目课题总体任务和目标的顺利实现以及成果凝练发挥了重要推动作用,高效完成了中期检查工作。
例如:为了解863计划现代农业技术领域2015年到期项目(课题)的实施进展与任务目标完成情况,确保验收工作顺利开展,中国农村技术开发中心农业高技术处对2015年到期课题中有重大成果亮点和执行过程中问题较多的课题进行了现场抽查,设计了《863计划现代农业技术领域2015年到期项目(课题)验收现场检查工作方案》等。
为科学、规范和高效地进行管理,体现以人为本的管理思想,在项目实施的过程中,进行了一系列管理体制机制创新,比如项目专员制、法人责任制等。
在国家科技计划管理中实施项目专员制,主要针对国家科技重大专项、973计划、863计划和支撑计划的重点领域,聘请知名技术和管理专家担任项目专员,专职负责对国家科技计划项目进行全程独立监督和信息反馈。项目专员都具备较高的学术水平及业务能力,信誉良好,公正廉洁,保守秘密,独立客观;认真履行职责,按期组织项目的督查工作并及时提交报告;接受科技部举办的相关培训及评价考核。
项目专员制的实施,有利于增强科技计划项目的专业化管理力量,提高专业化管理水平;有利于加强项目任务的监督管理,切实保障国家科技计划项目顺利完成;有利于建设和完善国家科技计划管理责任体系,建立科学高效的科技计划项目组织管理运行机制。
2015年5~6月以及11月,中国农村技术开发中心农业高技术处分两批组织项目专员对由农业装备产业技术创新战略联盟牵头实施863计划“智能化农机技术与装备”重大项目进行了监督检查。其间,与五位专员以及来自北京、浙江、江苏、山西等6个省(市)的8个任务团队负责人沟通协调,确定检查时间和路线,通过检查了解了任务实施和目标实现情况,协助专员对研究进行了现场督促和指导。
863计划课题任务实行法人责任制。课题由法人申请,并指定一名自然人担任课题申请负责人。每个项目/课题申请只能有一个申请单位(或项目牵头申请单位)和一个申请负责人。法人责任制能够充分发挥项目(课题)承担单位在国家科技计划以及国家科技重大专项过程管理中的组织、协调、服务和监督作用。
人性,顾名思义,指人的本性,英文是humanity,含义是指作为人应有的正面、积极的品性。所谓“人性化”就是在提供服务之前,考虑到我们所提供的服务,其使用者是人,而人性化服务,就是在服务中把“以人为本”作为服务指导思想,服务活动中体现人性、给予人情味,人的尊严受到重视,人的价值得以充分实现与发挥,追求的目标达到满足人的需求,实现人文关怀,创造完美与和谐的社会作为服务活动的最终目的。
推行了“法人责任制”后,承担单位在经费方面的主要责任是要加强对经费使用的管理监督与支撑服务。首先,按照有关国家科技计划经费管理办法要求,建立健全承担单位内部经费管理制度,完善内部控制和监督制约机制,认真行使经费管理、审核和监督权,对本单位使用、外拨项目(课题)经费用情况实行有效监督。其次是加强间接费使用管理,按照项目(课题)预算中核定的金额,与合作单位共同安排好间接费用支出。间接费用中的绩效支出要充分尊重课题负责人的意见,注重发挥对一线科研人员的激励作用。另外,承担单位要为科研人员提供有关经费使用必要的政策咨询。
在项目资金管理方面,2014年至今,党中央、国务院多次专题研究科技创新工作,对创新驱动发展和深化科技体制改革进行了系统部署。为解决长期以来科技资源碎片化和科研项目聚焦不够的问题,国务院先后印发了《关于加强中央财政科研项目和资金管理的若干意见》(国发[2014]11号)和《关于深化中央财政科技计划(专项、基金等)管理改革方案的通知》(国发[2014]64号),从改进项目资金管理到优化中央财政科技资源配置进行了系统的改革和设计。
科研经费管理和使用是当前科技管理的重要议题,也是科技计划过程管理的重要环节。今年以来,为了贯彻中央、科技部、财政部等部门对于科研经费使用的具体规定,严格863计划现代农业技术领域科研经费的分配和使用,结合863计划的中期检查等过程管理,相关部门充分做了科研经费使用规定的宣传工作,在管理过程中与财务专家一起严格把关财务执行等情况。根据甲方职责和课题任务书,对“十二五”在研课题拨付了约4.49亿元科研经费。
实践证明,以平台为载体、项目为纽带支持科技人才开展科研活动,是促进科技创新的有效途径。目前,我国已形成了比较完备的基础研究资助体系。自然科学基金不断加大对自由探索的支持,为我国基础研究发展奠定了人才和学科的基础。科技部通过973计划(含重大科学研究计划)面向我国经济社会发展重大需求和世界科学前沿方向,对基础研究给予了长期支持和布局;同时,中国科学院的“率先行动”计划以及教育部的“985工程”以及“高等学校创新能力提升计划”也都为基础研究提供了强大的支持,从而形成了我国对基础研究较为系统、多元的资助体系。2014年,我国内地共129人次入选汤森路透集团2014年全球 “高被引科学家”名单,入选人数位列全球第4,超过日本,成为亚洲国家中入选高被引科学家最多的国家,从一个方面体现了国家在人才方面的积累。
在基地建设方面,围绕国家创新体系建设和创新驱动发展战略,各类科研基地快速发展,形成了以国家实验室、国家重点实验室、国家工程技术研究中心和国家重大科技基础设施等系列科研基地。
国家农业创新基地建设,一是要通过整合农业科教环能资源,积极推动农业科技体制机制创新,加强农业科技创新、技术集成示范、技术推广服务、新型职业农民培育等工作的统筹衔接,逐步实现“发现问题—研究问题—集成应用—解决问题—发现新问题”的螺旋式上升科研路径,促进科研、教育、推广一体化协同发展。二是以区域主导产业和农村经济发展实际需求为导向,逐步将创新基地建设成为科技支撑能力强、农业经营形态先进、不同产业之间有机衔接、可持续发展特点突出的现代农业先导区和示范区。
2015年,863计划现代农业技术领域在农业产业链的主要环节,如植物分子设计与品种创制、数字农业技术与装备、食品制造与安全等方面取得了重要突破,获得了一批农业先进技术和新产品。这些产品和技术极大地提高了我国农业与世界先进科技接轨的步伐。863计划等高技术的开发应用,使我国农业日益用现代工业、现代科学技术和现代经济管理方法武装起来,使农业发展与生态链建设起来,实现了经济效益、社会效益和环境效益的协同发展。
目前我国饲用酶功能品种少、性能差、生产效率低。为了改善这一局面,在“863”项目的资助下,“饲用酶的分子改良与产品创制”课题组对饲用酶的分子设计与改良、异源蛋白质的高效表达、高细胞密度发酵生产、酶制剂的后加工等核心技术进行了深入的研究,重点攻克饲用酶最为关键的成本和性能的瓶颈性难题。特别是创制了葡萄糖氧化酶、脂肪酶、真菌淀粉酶等3种有重大应用价值的饲用生物酶新产品,并实现了产业化生产。葡萄糖氧化酶具有抗氧化、提高消化道其他酶活性、抑制病原微生物生长增殖、提高免疫力的作用。
蛋白质含量作为衡量食品中营养价值高低的一项重要指标,在食品分析中尤为重要,一直以来都是研究的热点。依靠食品蛋白质安全评价和鉴伪技术来对蛋白质质量作出正确的评价,对保障食品安全、食品品质的鉴定,指导膳食蛋白质营养,开发和利用各种食物蛋白质资源等许多方面都十分必要。
作为高价补品的蜂王浆、燕窝,属于高附加值产品。但从口味、外观上去判断真假却极为困难。由广东省微生物研究所牵头承担的国家“863”课题团队以“食品蛋白质安全评价和鉴伪关键技术研究与开发”为课题,开发出快速检测试剂盒,通过检验某些氨基酸分子的组成和比例,辨别产品中的蛋白质是否为蜂王浆或燕窝蛋白,从而快速检出这些高价补品的真伪。课题组已研制成功蜂王浆主蛋白(MRJPs)ELISA检测试剂盒和燕窝水溶性蛋白ELISA检测试剂盒,并已制定和备案了行业标准。
同时,以莫树平为负责人的研究团队在对于非法添加物的检测方面同样取得突破,课题组通过分子印迹技术,通过合成特殊的化合物,实现三聚氰胺分子的富集,将奶粉中的三聚氰胺分子“吸出”,以此快速检验奶粉中是否含三聚氰胺。莫树平表示,这种技术的最大难度,在于化合物的选择与合成。
据了解,相同的原理也能用于检测其他非法添加物,与以往检测方法相比,采用“分子印迹”技术,不仅能提高效率,还能更精准,即使所测产品中某种非法添加物浓度很低,也能检测出来。
食品安全问题是老百姓最为关注的话题之一,一直以来,农药残留和有害气体排放对食品安全构成了重大威胁。“农田生境感知系统关键技术”课题主要围绕农业有害气体排放和农药残留问题,通过在大田和温室信息采集与处理的物联网监测系统开发、有机磷农药检测仪器开发、农田多传感器可视化数字监测平台开发等,解决了监测数据从点源到面源的技术难题,是我国在数字化农业领域的重大进展。
我国是世界上牛品种资源最为丰富的国家,秦川牛、鲁西牛等地方牛品种(系)代表了我国优良的牛品种(系)。“中国肉牛重要经济性状功能基因组学研究”课题旨在进一步挖掘我国地方黄牛优异种质资源,解析重要经济性状形成的分子机制,加快我国特色优异肉牛新品种选育进程。课题组从基因组水平揭示了我国地方黄牛品种在8000年的演化历史中,明显受到了瘤牛血统的影响,很好地解释了我国地方黄牛抗逆性状的形成机制,为我国肉牛的品种改良奠定了基础。
我国是世界上最大的纺织品生产国和消费国,目前我国原棉生产面临总量严重不足和品质偏差等问题,尤其是适纺高档棉纱的优质原棉,几乎全部依赖进口。加之我国人口众多,耕地资源十分有限。因此,通过育种和栽培手段提高棉花的单产和品质成为最现实、最有效的途径。
“棉花功能基因组学研究与应用” 将对棉花产量和品质的改良发挥重要作用。首先,对棉花产量和品质形成生物学机制的深入研究,可获得更高效的优异基因选择的筛选和利用方法;其次,有助于建立新的高通量棉花基因分型新方法,新的知识和技术有助于建立更加有效的育种策略。课题填补了棉花没有参考基因组图谱的空白,研究结果已经连续发表在世界级学术期刊《Nature Genetics》和《Nature Biotechnology》杂志上。
“作物生境过程模拟与动态优化决策技术”开发了土壤碳氮转化引起的温室气体排放过程模块和作物生长发育过程模块,解决了现有作物生境模型无法有效模拟覆膜与干旱胁迫条件下作物生境过程等技术问题。通过建立的数学模型和管理决策系统,模拟旱区作物生境过程,建立的农作物虚拟生长平台,为研究农田和区域尺度的农业资源管理措施及其对农业生产的影响提供较为客观的系统研究工具,将显著提高我国农作物栽培与管理的研究水平,加快研发进程。该课题以改进后的作物模型为基础,研究干旱缺水和气候变化背景下的农业管理措施和作物品种选育,对保证我国旱区农业生产和生态环境的可持续发展,提供了有力支撑。
“863”现代农业技术领域经过“十五”、“十一五”、“十二五”的实施,在突破前沿技术、创制重大产品、培育新产业及引领现代农业发展中发挥了重要作用,为我国农业科技发展起到了技术引领和产业示范的作用,围绕当前农业和农村经济发展面临的突出问题,针对我国现代农业发展对高技术的重大需求,以“优质、高产、高效、安全、生态”为目标,开展了现代农业高新技术研究与产业化开发。
在科研成果进入现代农业全产业链设计环节的过程中,强调加强过程管理和成果凝练,推动成果的转化应用和产业化,准确把握科技革命新趋势,引领农业的前沿技术发展,做好技术预测与“十三五”规划的衔接。继往开来,这些成果的总结和凝练,将为我国农业科技的发展、人才培养、队伍建设奠定坚实的基础。