導 讀
2020年中央經(jīng)濟工作會議提出“要開展種源‘卡脖子’技術攻關,立志打一場種業(yè)翻身仗”。自從中美經(jīng)貿(mào)摩擦以來,以光刻機為代表的高科技“卡脖子”開始影響到社會生活。事實上,中國種業(yè)與國外水平差距大致與高科技差距相接近,也存在類似的“卡脖子”可能性,只是表現(xiàn)方式與光刻機不太一樣。
堪用與致用
書中提到“我國農(nóng)作物良種國產(chǎn)化率超過95%,畜禽核心種源自給率超過70%”。這一個概念實際上選擇的參照系是歷史縱向比較,而非橫向的現(xiàn)實比較。關于國產(chǎn)化率和自給率的問題,很多時候并非“絕對”比較,而是“相對”比較。種源“卡脖子”在很多時候是相對概念,而并不是絕對意義上的無種可用,即種源“堪用”與“致用”之間的差別。
對這一點,社會公眾很難理解,大家覺得每天都正常飲食,怎么會被“卡脖子”。而且在歷史上,農(nóng)業(yè)長期都是自留種,雞生蛋、蛋生雞,這么簡單的事情,怎么會有問題?大不了少吃幾個雞蛋!實際上,現(xiàn)在中國也可以生產(chǎn)12nm以上的芯片,28nm以上的光刻機也可以生產(chǎn),那為什么還會被卡脖子呢?原因很簡單,所謂“堪用”對應的手機只是打電話、發(fā)短信,但是我們當前的應用卻有著豐富的場景,游戲、視頻乃至加密都產(chǎn)生了新的算力需求,人們也不會接受帶一塊板磚大小的設備四處活動。
種源“卡脖子”也是類似,只不過表現(xiàn)方式不同。以玉米種子“先玉335”為例,此前農(nóng)戶種植玉米,因為擔心發(fā)芽率不高,穴播一般都會放上2粒種子;但是“先玉335”推廣以后只需要播1粒,使得種子用量直線下降。2006—2020年間,我國玉米產(chǎn)量從1.5億噸增長到2.6億噸,玉米種用量從200萬噸降到100萬噸。按每畝用種量來計算,2006—2020年間每畝用種量從4.7千克下降到1.6千克。在這個技術進步過程中,“先玉335”起到了重要作用,即“致用”。
在玉米育種技術進步的過程中,國內(nèi)育種水平也在明顯提高,但是仍然要清醒地認識到與國際先進水平的差異。如果說比平均單產(chǎn)沒有意義,那么可以對比高產(chǎn)紀錄,2019年,美國玉米單產(chǎn)紀錄是每畝2.58噸;根據(jù)能夠公開查詢到的資料,2019年中國示范田玉米最高畝產(chǎn)達到1.66噸。當前中美玉米單產(chǎn)差距主要是表現(xiàn)在種植密度和單株產(chǎn)量,而這兩個指標取決于品種的耐密性和抗逆性,底子是品種差異,實際反映的是育種科技水平的差距。
種源與產(chǎn)品
世界各國都對特定種源的輸入和輸出進行了明確的規(guī)范,真正意義上的種源“卡脖子”并不指各國現(xiàn)行的相關法律法規(guī),而是因為種源相對落后帶來的可能結(jié)果,無外乎兩種:
一是種源層面。由于長期無法提升原種研發(fā)的能力,使得種源市場需求持續(xù)依賴進口,最終導致技術依附。2020年,中國牛凍精液進口額為6122萬美元,同比增長45.8%,而2009中國牛凍精液進口不足500萬美元;在進口快速擴張的同時,國內(nèi)牛凍精液生產(chǎn)從2013年的5139萬支下降到2019年的3152萬支。盡管這里有一部分是技術進步帶來的國產(chǎn)效率提高,但是并不能掩蓋一個事實是:市場對進口牛凍精液的認可,F(xiàn)代技術能力和水平,實驗室的成功只是第一步,真正的成功還需要市場和用戶的檢驗。當今時代,一方面是技術引導市場,另一方面是市場選擇技術,在市場選擇背景下走向進口依賴,讓人憂慮。
二是產(chǎn)品層面。由于種種原因,特別受環(huán)境條件的影響,并不是所有的種源都通過直接貿(mào)易的方式進行,尤其在農(nóng)作物種子領域,能夠做到直接貿(mào)易并大量推廣的品種非常有限。相當數(shù)量的種源貿(mào)易是通過產(chǎn)品貿(mào)易方式的方式間接實現(xiàn)的。當前中國大量進口大豆很能說明問題,2019年中國大豆單產(chǎn)為每畝109千克,而美國為每畝233千克、巴西為222千克。中國大豆與美洲國家大豆生產(chǎn)效率差別顯著,在很大程度上是種子原因,其結(jié)果就是,如果不進口種子,那就要進口產(chǎn)品,種源的差距最終傳導到產(chǎn)品層面。相當數(shù)量的農(nóng)產(chǎn)品進口,除了農(nóng)業(yè)資源之外,內(nèi)在因素實際是科技差異,例如種源差異。
植物與動物
書中提到“當前糧食作物種子問題不大,但幾乎全部的動物種源都存在問題,大型動物更是基本沒有破題”。仍然以牛凍精液為例,國產(chǎn)凍精即使享受國家補貼,但是大型養(yǎng)殖主體卻不買賬,寧愿花更高成本購買進口凍精。這種情況在現(xiàn)實中并不是個案,種豬、種禽、種蝦等都是如此。顯然,當前動物種源引進與植物有很大差別,需要對植物和動物分開進行討論。當前之所以作物良種國產(chǎn)化率更高,而動物種源在商業(yè)層面的的國內(nèi)國際差距明顯,其根本差異在于是否需要馴化。由于植物種源在引進時比動物更復雜,于是演化出兩條不同的技術路線,并最終導致了植物和動物在種業(yè)發(fā)展上呈現(xiàn)兩種形態(tài),即:植物種源引進最終演變?yōu)楫a(chǎn)品進口,而動物引進則演變?yōu)檫z傳物質(zhì)進口。作物良種的高國產(chǎn)化率高也不意味著就可以高枕無憂,如前所述,動物種源相當數(shù)量依賴進口,一眼就可以識別,而植物種源的進口很少,差距卻表現(xiàn)在農(nóng)產(chǎn)品進口上。在考慮種源的具體問題時,植物和動物需要分開討論,不過其中的基本問題都是一致的。
無論植物還是動物種源,從產(chǎn)業(yè)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)安全角度,無論是物質(zhì)材料還是技術研發(fā),關鍵都在于人的智慧活動,即人的主觀能動性和創(chuàng)造性。在種業(yè)領域,現(xiàn)代和傳統(tǒng)最大的差距在于人類智慧對種源影響的深度,F(xiàn)代種業(yè)歷史并不長,中國種業(yè)歷史則更短,盡管如此,創(chuàng)造出的“奇跡”卻比歷史上任何一個時期都要大。無論是諾曼·博洛格,還是袁隆平,通過新品種的選育幾乎改變了人類發(fā)展的進程。相信我們這一代人在有生之年可以看到世界“零饑餓”目標的實現(xiàn)。
轉(zhuǎn)基因
“一切恐懼源于無知”。轉(zhuǎn)基因技術及其應用日益成為人類認知水平的試金石。拋開技術問題,從本能角度,人類行為都是趨利避害的,同時在認知上也是存在天然缺陷的。當前,在世界范圍內(nèi),恐怕反對轉(zhuǎn)基因人群的數(shù)量遠遠超過支持者。十分諷刺的是,幾乎所有的反轉(zhuǎn)人士,恰恰是轉(zhuǎn)基因的受益者。正是因為轉(zhuǎn)基因技術的推廣和應用,人類才可以獲得如此廉價的食物供應,農(nóng)事活動才越來越少的依靠人類體力,文明才可以取得如此巨大的進步。反對轉(zhuǎn)基因和反對火車、反對電、反對新生事物一樣,本質(zhì)上是無知。
從技術上來講,轉(zhuǎn)基因品種的商業(yè)化有著嚴格的程序,從實驗研究、中間試驗、環(huán)境釋放、生產(chǎn)性試驗、安全證書審批,最后到商業(yè)許可,安全是通過科學標準和規(guī)范得到保證的。至今,所有對轉(zhuǎn)基因商品的質(zhì)疑和反對,要么是情緒化表達,要么是未經(jīng)驗證的信息發(fā)布;相反,任何一種轉(zhuǎn)基因商品的上市,都經(jīng)過了嚴格的科學驗證。我始終相信,時間會站在轉(zhuǎn)基因一邊,會站在先進科技一邊。正因為如此,在轉(zhuǎn)基因領域的研發(fā)一旦落后,我們的種業(yè)發(fā)展就可能面臨“脫代”的風險。
《直面中國種子問題》這本書立足中國種業(yè)實踐,站在全球視角闡釋了種業(yè)演化歷程,并對未來種業(yè)發(fā)展提供了路徑選擇。全書不僅描繪了種業(yè)發(fā)展的歷史圖譜,對種業(yè)發(fā)展的演化邏輯和一般性規(guī)律進行了直觀呈現(xiàn);更對我國種業(yè)進行了把脈問診,切中行業(yè)發(fā)展的梗阻,正面提出問題,回應社會關切。本書對種業(yè)現(xiàn)狀和未來,發(fā)展的歷程和方向都做了非常全面的描述,對了解中國與全球種業(yè)的概貌提供了很好的指引。不論是種業(yè)的業(yè)內(nèi)人士,還是有興趣了解種業(yè)發(fā)展的讀者,都能從中受益。種業(yè)本身是個具體問題,但是在方法論層面檢驗我們對未知的態(tài)度,在價值觀層面考驗我們的包容性。種子堪稱農(nóng)業(yè)的“芯片”,大國種業(yè)正疾馳在通向未來的賽道上!
胡冰川
2021年于北京
第一章 現(xiàn)代化視野中的種業(yè)發(fā)展………………………………………… 001
一、種子與世界現(xiàn)代化進程……………………………………………… 002
二、世界種業(yè)強國側(cè)記…………………………………………………… 005
1. 美國種業(yè)變形記… …………………………………………………… 005
2. 德國種企做強記… …………………………………………………… 007
3. 日本種苗保護記… …………………………………………………… 009
三、中國種業(yè)發(fā)展的歷史與現(xiàn)狀………………………………………… 011
1. 種子與中國傳統(tǒng)社會… ……………………………………………… 011
2. 現(xiàn)代中國的種業(yè)發(fā)展… ……………………………………………… 014
3. 當前中國種業(yè)發(fā)展的形勢… ………………………………………… 017
四、種業(yè)是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的“芯片”… ……………………………………… 019
第二章 種子競爭力的“世界版圖”… ……………………………………… 023
一、世界種業(yè)競爭力格局………………………………………………… 024
1. 全球種業(yè)市場概覽… ………………………………………………… 024
2. 種業(yè)競爭力國際比較… ……………………………………………… 028
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3. 我國種業(yè)市場現(xiàn)狀… ………………………………………………… 029
二、戰(zhàn)略必爭的“種子庫”… ……………………………………………… 030
1.“種子庫”的起源與發(fā)展……………………………………………… 030
2.“種子庫”世界之最…………………………………………………… 032
3. 我國種子庫建設現(xiàn)狀… ……………………………………………… 035
三、“知識產(chǎn)權(quán)”與種業(yè)競爭力… ………………………………………… 037
1. 第一階段:前《UPOV 公約》時代… ……………………………… 038
2. 第二階段:傳統(tǒng)育種時代… ………………………………………… 039
3. 第三階段:生物技術與農(nóng)產(chǎn)品全球貿(mào)易結(jié)合的生物育種時代… … 040
第三章 抓緊跟上新一輪種業(yè)“科技革命”… ……………………………… 045
一、中國種業(yè)自主創(chuàng)新之路……………………………………………… 046
1. 第一階段:引進再創(chuàng)新階段(1949 ~ 1995 年)… ………………… 046
2. 第二階段:育繁推一體化的集成創(chuàng)新階段(1995 ~ 2011 年)…… 049
3. 第三階段:全球并購下的原始創(chuàng)新階段(2011 年至今)…………… 050
二、中國種業(yè)取得了歷史性成就………………………………………… 051
1. 科技創(chuàng)新… …………………………………………………………… 051
2. 體制改革… …………………………………………………………… 057
3. 對外開放… …………………………………………………………… 058
4. 法治建設… …………………………………………………………… 058
5. 企業(yè)發(fā)展… …………………………………………………………… 059
三、新一輪種業(yè)“科技革命”正加速到來……………………………… 060
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1. 現(xiàn)代生物技術… ……………………………………………………… 062
2. 人工智能輔助育種… ………………………………………………… 066
3. 大數(shù)據(jù)信息技術… …………………………………………………… 066
第四章 世界種業(yè)并購浪潮與種業(yè)巨頭崛起……………………………… 071
一、世界種業(yè)并購浪潮…………………………………………………… 072
1. 三次并購浪潮… ……………………………………………………… 072
2. 當前世界種業(yè)格局… ………………………………………………… 075
二、種業(yè)巨頭崛起之謎…………………………………………………… 078
1. 成本高昂,強者恒強… ……………………………………………… 078
2. 技術壟斷,市場寡占… ……………………………………………… 079
3. 強強聯(lián)手,兼并整合… ……………………………………………… 081
三、世界種業(yè)發(fā)展的主要經(jīng)驗…………………………………………… 082
第五章 中國種業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略透視………………………………………… 085
一、中國種源總體能夠自給……………………………………………… 086
二、種業(yè)核心技術存在“卡脖子”風險………………………………… 088
1. 核心種質(zhì)與關鍵基因創(chuàng)新不夠… …………………………………… 088
2. 關鍵技術仍然受制于人… …………………………………………… 090
3. 核心設備嚴重依賴進口… …………………………………………… 090
三、中國種業(yè)圍城困局…………………………………………………… 092
1. 市場集中度低… ……………………………………………………… 092
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2. 企業(yè)研發(fā)能力弱… …………………………………………………… 093
3. 知識產(chǎn)權(quán)保護不足… ………………………………………………… 094
4. 制假賣假影響惡劣… ………………………………………………… 095
四、中國種業(yè)突圍之路…………………………………………………… 096
1. 在深化改革下我國新品種爆發(fā)式增長… …………………………… 096
2. 兼并重組帶來行業(yè)集中度持續(xù)提升… ……………………………… 097
3. 種企研發(fā)投入顯著增加… …………………………………………… 099
4. 對外依存度顯著降低… ……………………………………………… 099
5. 轉(zhuǎn)基因技術商業(yè)化步伐有望加速… ………………………………… 099
第六章 市場化是走向種業(yè)強國的關鍵…………………………………… 101
一、真正 “卡脖子”的是市場化改革滯后………………………………… 102
二、立志打一場種業(yè)翻身仗……………………………………………… 104
1. 加強種質(zhì)資源保護和利用… ………………………………………… 104
2. 有序推進生物育種產(chǎn)業(yè)化應用… …………………………………… 105
3. 開展種源“卡脖子”技術攻關… …………………………………… 106
三、推進種業(yè)市場化改革………………………………………………… 107
參考文獻……………………………………………………………………… 110