《院士公开课》丨“万米深井”与“耐寒水稻”的科技传奇

百科   2025-02-08 13:24   北京  

欢度国庆



关注我们 设为星标


这个寒假,总台社教节目中心推出顶尖科普节目《院士公开课》(第一季)8位中国科学院、中国工程院院士齐聚,分享思想、启迪智慧,展现科技创新改变世界、推动国家发展、提升生活质量的澎湃动力!带来一场“含科量”极高的“思想分享会”!本周将播出第五集《进军万米深地》、第六集《饭碗里的“金种子”》。



1

第五课:郭旭升院士

进军深地一万米


中国工程院院士郭旭升,长期从事油气勘探与开发研究,被誉为"深地探秘者"。他殆尽毕生,探索地球深处的奥秘,寻找深埋地下的油气资源。他的研究成果不仅推动了我国油气勘探技术的进步,也为国家能源安全提供了坚实保障。



"打井"到底有多难?


郭旭升院士的主要工作就是"打井"。在新疆塔里木盆地,郭旭升院士团队打了一口9100米深的科学探索井。当钻头接近目标层时,井底温度飙升至183摄氏度,压力达到100兆帕——相当于一吨重量压在一根手指上。面对极端高温高压和突发井喷风险,团队日夜坚守,用技术“硬扛”地球的“咆哮”。他说:“每向下一米,都是与地球的深度极限对话。”



为何要向地球深部进军?


我国常规油气资源开采已近瓶颈,而专家估计深部地层蕴藏着全国34%的油气资源(约671亿吨当量)。郭院士说:“只有向深地要资源,才能端稳国家能源饭碗。”超深层勘探不仅是技术的跨越,更是保障能源安全的战略选择。



 “羊肉串”溶洞的惊喜


有一次,通过物探技术给地球做“CT”时,郭院士团队发现地下7000米处有一串形似“羊肉串”的溶洞结构。这种溶洞是油气富集的标志,但传统观点认为超深层难以形成优质储层。郭院士力排众议,坚持打井验证。当钻头穿透岩层,天然气喷涌而出的那一刻,现场沸腾了。他笑道:“这串‘羊肉串’,可是我们能源饭碗里的‘硬菜’!”



目前,郭院士团队正在新疆挑战11100米的“深地塔科1井”。面对超高温、超高压和未知地质风险,他说:“我们不仅要打穿地壳,更要打碎技术的天花板。”他坚信,向地球深部进军不仅是资源之战,更是中国科技自立自强的宣言。





2

第六课:种康院士

盐碱地上的“绿色革命”


中国科学院院士种康,长期从事植物生理学与分子育种研究,被誉为"植物基因的探索者"。他通过分子模块育种技术,让水稻既高产又美味,更在盐碱地上种出“牧草之王”苜蓿,破解“粮草争地”难题。



冰箱里的“抗寒密码”


1998年南方冰雪灾害,数百万亩水稻绝收。种康院士决心攻克水稻耐寒难题,却在实验室屡屡受挫——他发现普通冰箱不同位置温差高达5℃以上,导致实验数据混乱,根本无法筛选出真正的耐寒基因。



灵感来自北海道农民:


一次在日本北海道的考察中,他偶然发现当地农民用“晒水池”稳定水温灌溉稻田,灵感迸发:“温度波动是实验的大敌,何不造个巨型‘水浴箱’?”回国后,他带领团队设计出恒温精度达0.5℃的“水稻抗寒模拟系统”,彻底解决了环境干扰问题。



分子模块育种“搭积木”:


利用这一系统,种康院士从江西东乡野生稻中筛选出耐寒基因模块,再通过分子标记技术将其“嫁接”到栽培稻中。他形容:“就像搭积木,野生稻的耐寒模块+栽培稻的高产模块,组合成‘抗寒加强版’水稻。”历时7年验证优化,“嘉禾优7号”最终诞生——这种水稻能在4℃低温下存活7天,让农民彻底告别“倒春寒”绝收的噩梦。



这一突破并未让种康停下脚步。他意识到,粮食安全的另一面是“大食物观”——既要让人民吃饱,更要让餐桌丰富。他把目光投向占国土面积13%的盐碱地,再次启动了“基因模块工具箱”。



盐碱地上的“牧草奇迹”


2020年,黄河三角洲的盐碱地白茫茫一片,种康院士却带着一袋苜蓿种子蹲在田埂上。他的目标是筛选出一种耐盐耐碱的苜蓿,种植在这片白花花的盐碱地上。种康把这样的育种思路称为“以种适地”,那就是通过改良作物,适应土地环境生长。4年后,1.5万亩“不毛之地”变成连绵的紫色花海。种康培育的苜蓿在盐碱地上种植试验成功。当地牧民感叹:“以前买进口草料花大钱,现在自家地里割的草,牛羊吃得比谁都壮!”




道法自然

“所谓‘以种适地’的本质是道法自然。”种康院士指着办公室悬挂的书法作品说道,“野生稻能在东乡寒地存活亿万年,苜蓿能在荒漠中代代繁衍,它们的基因里早就写满了生存智慧。我们科学家要做的,是读懂这本自然之书,把生命的韧性转化为惠及人类的馈赠。



《院士公开课》播出信息


《院士公开课——进军万米深地》

CCTV-10  2月8日14:03


《院士公开课——饭碗里的“金种子”》

CCTV-10  2月9日14:03


推荐阅读

👉成语探华夏 | 四字方寸探寻中华文脉
👉流感真的会致命吗?每年65万人死于它!这5类人必须做对一件事


图片

图片


总监制 | 杨继红     

监   制 | 田   龙          磊 

主   编 |         

    |                

编   辑 |      李杨琛

央视科教
感谢关注科教频道公众号。
 最新文章