李忠炎
摘 要:本文借鑒前人的研究理論與方法,單純從科學(xué)發(fā)展的回顧角度,對植物保護科學(xué)發(fā)展模式進行探討。結(jié)果發(fā)現(xiàn),植物保護科學(xué)的發(fā)展可以歸納為帶頭學(xué)科更替模式、庫恩的科學(xué)革命發(fā)展模式等兩種典型的發(fā)展模式。農(nóng)業(yè)植物保護應(yīng)用前人有關(guān)技術(shù)發(fā)展與預(yù)測的理論與方法,對植物保護技術(shù)的發(fā)展回顧與預(yù)測透視進行研究探討。
關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè);植物保護;發(fā)展模式;思路
一、引言
從近現(xiàn)代自然科學(xué)發(fā)展史的角度考察,對于植物保護科學(xué)發(fā)展而言,第一個帶頭學(xué)科是近代經(jīng)典生物學(xué)即達爾文進化論的形成及其在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,從醞釀到發(fā)展成熟大致經(jīng)歷了從16世紀(jì)到19世紀(jì)末的大約300年的時間,但進化論對植物保護技術(shù)的影響較之對遺傳育種技術(shù)的影響而言是間接和比較小的;第二個帶頭學(xué)科是一組學(xué)科,即近代的化學(xué)、生物學(xué)和物理學(xué),其發(fā)展經(jīng)歷了約200多年的時間,對現(xiàn)代特別是近80年來植物保護發(fā)展影響最深刻的要數(shù)經(jīng)典化學(xué);第三個帶頭學(xué)科還是一組學(xué)科,即控制論、系統(tǒng)科學(xué)等,從1945年起領(lǐng)跑了近30年,對植物保護技術(shù)發(fā)展有里程碑性影響力的是控制論的系統(tǒng)思想和理論原理,引致了后來生物防治、綜合防治、可持續(xù)控制理論和技術(shù)體系的誕生與綿延發(fā)展;第四個帶頭學(xué)科是計算機科學(xué)和信息科學(xué),自上世紀(jì)70年代以來在宏觀上對監(jiān)測預(yù)警、預(yù)測預(yù)報、模擬模型、數(shù)字模型以及智能決策專家系統(tǒng)等技術(shù)的發(fā)展起到了學(xué)科拉動新興技術(shù)發(fā)展的積極作用,其影響和作用還在繼續(xù);第五個帶頭學(xué)科是以分子生物學(xué)為標(biāo)志的現(xiàn)代生命科學(xué),在基因組、蛋白質(zhì)組研究方興未艾之際,生物多樣性與代謝分子機理研究又成為日趨深入的新熱點,毫無疑問,對以昆蟲學(xué)、植物病理學(xué)、農(nóng)藥學(xué)為基礎(chǔ)的植物保護科學(xué)發(fā)展的影響和推進作用將是革命性和空前的。
二、植物保護技術(shù)的發(fā)展模式
1.概述。植物保護技術(shù)的發(fā)展可以歸納為單個技術(shù)的S型曲線發(fā)展模式、技術(shù)發(fā)展的需求拉動模式和技術(shù)體系發(fā)展模式等三種發(fā)展模式。鑒于單個技術(shù)的S型曲線發(fā)展模式和技術(shù)需求拉動與更迭模式是一般的普遍規(guī)律,以及篇幅的原因,這里將重點敘述技術(shù)體系發(fā)展這一具有植物保護技術(shù)發(fā)展特色的模式。
2.農(nóng)業(yè)植物保護需求拉動模式。農(nóng)業(yè)植物保護技術(shù)需求即技術(shù)目的與技術(shù)手段之間的矛盾是技術(shù)發(fā)展和創(chuàng)新的內(nèi)在根本動力。其過程是:科研人員考慮各種社會因素后,為尋求實現(xiàn)技術(shù)目的的最優(yōu)解而發(fā)揮創(chuàng)造力,在頭腦中創(chuàng)造出某種觀念結(jié)構(gòu),并逐步將其具體化,形成技術(shù)說明、設(shè)計方案,繪制圖紙,并通過試驗與研制,完成某種技術(shù)發(fā)明;然后,經(jīng)過社會因素的選擇,使新的技術(shù)進入到勞動過程中去,變?yōu)楝F(xiàn)實的生產(chǎn)技術(shù),這時目的與手段的矛盾得到解決。其一般模式是:當(dāng)原有的技術(shù)A不能滿足新的技術(shù)目的要求時,便開始了技術(shù)B的研究;通過技術(shù)B的研究,并不斷由潛在技術(shù)向現(xiàn)實技術(shù)過渡,終于在勞動過程中用技術(shù)B代替技術(shù)A,完成由潛在技術(shù)向現(xiàn)實技術(shù)的轉(zhuǎn)化;在發(fā)展中又孕育著新的矛盾,于是又有技術(shù)C的出現(xiàn)。植物保護技術(shù)發(fā)展中新的農(nóng)藥品種開發(fā)、新的抗病蟲農(nóng)作物品種選育等等都是如此。
3.農(nóng)業(yè)植物保護技術(shù)體系模式。技術(shù)體系的變化發(fā)展過程是指在一定歷史時期存在的、受自然規(guī)律和社會各種因素制約的、由一系列技術(shù)構(gòu)成的、有特定結(jié)構(gòu)和功能的技術(shù)系統(tǒng)。仔細(xì)考察近代農(nóng)業(yè)及植物保護技術(shù)發(fā)展的歷史,不難看出,植物保護技術(shù)體系的發(fā)展具有明顯的跳躍式特點,經(jīng)歷了由量的積累到質(zhì)的突變過程。由此,可將以往植物保護技術(shù)體系的發(fā)展分為三個階段。
第一個植物保護技術(shù)體系,20世紀(jì)30年代第一個有機合成農(nóng)藥問世之前的農(nóng)耕文明時期的植物保護技術(shù)都基本屬于這個技術(shù)體系。以傳統(tǒng)的自然控制、生物防治技術(shù)利用為主體,形成了由各種無機石礦制劑、中草藥制劑為輔而組成的技術(shù)體系。能源以人力和畜力為主,兼有水力、風(fēng)力等;基本物質(zhì)材料都是自然界的天然產(chǎn)物或者由天然產(chǎn)物經(jīng)簡單的粗加工而來:控制方式主要是手動,兼有機械控制。這一時期的技術(shù)發(fā)明主要是經(jīng)驗積累的結(jié)果,科學(xué)對技術(shù)創(chuàng)造只起微弱的輔助作用。第二個植物保護技術(shù)體系,從20世紀(jì)30年代開始到80年代達到頂峰期,隨后進入衰退期。以有機化學(xué)合成、化工裝置和石油驅(qū)動機械的技術(shù)應(yīng)用為中心,核心的支撐技術(shù)是化學(xué)防治技術(shù),由此形成相關(guān)的應(yīng)用技術(shù)體系;能源是由煤、石油轉(zhuǎn)換而成的電力和內(nèi)燃力;物質(zhì)材料以人工有機合成材料為主;控制方式由機械控制為主開始轉(zhuǎn)向電動控制。這一時期的植物保護技術(shù)發(fā)明主要是科學(xué)理論指導(dǎo)的結(jié)果,科學(xué)首次成了技術(shù)發(fā)明的先導(dǎo)。第三個植物保護技術(shù)體系,從20世紀(jì)80年代開始,目前仍然處在形成發(fā)展之中。這一時期引人注目的特點是信息技術(shù)應(yīng)用為先導(dǎo)、生物技術(shù)應(yīng)用為支撐,新材料技術(shù)、新能源技術(shù)、工程技術(shù)等高技術(shù)快速應(yīng)用,核心技術(shù)是最大限度地利用生物個體、群體與生態(tài)系統(tǒng)的自然控制作用,輔助以各種對環(huán)境安全的人工抑害技術(shù)手段,由此形成有害生物綜合防治的技術(shù)體系;能源仍然以電力為主;物質(zhì)材料走向天然化、多元化;控制方式走向自動化和智能化。在這一時期的植物保護技術(shù)發(fā)明中,科學(xué)的先導(dǎo)作用更加突出和重要。考察上述植物保護技術(shù)的發(fā)展過程還不難看出,這些技術(shù)革命或者技術(shù)體系的轉(zhuǎn)換,相對于以往的技術(shù),一般具有階段的創(chuàng)新性和跳躍式發(fā)展,具有必然的取代性;相對于本技術(shù)體系內(nèi)日后系列技術(shù)的發(fā)展,具有奠基性;相對于周邊的相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,具有強大的沖激起爆效應(yīng);同時,在時空的展開上具有發(fā)展的不平衡性等特點。
三、農(nóng)業(yè)植物保護發(fā)展思路與對策
1.發(fā)展戰(zhàn)略和思路。農(nóng)業(yè)生物災(zāi)害預(yù)防與控制是集制度、組織、政策、立法、經(jīng)濟、生態(tài)、社會及技術(shù)于一體的復(fù)雜系統(tǒng)工程,是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分,和實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)不可或缺的必要條件。中國的農(nóng)業(yè)有害生物綜合防治或者植物保護技術(shù)發(fā)展,要以可持續(xù)發(fā)展為基本的理念、遵循的原則和追求的最終目標(biāo),以確保實現(xiàn)生物安全、生態(tài)安全、食物安全、營養(yǎng)健康為前提和約束條件,以“預(yù)防為主、綜合防治”為指導(dǎo)方針,通過農(nóng)業(yè)有害生物綜合管理,充分發(fā)揮人為增強的自然控制技術(shù),最大限度地減少和盡可能快地消除農(nóng)藥施用給人類、生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟社會帶來的不良影響,實現(xiàn)植物保護抑制有害生物發(fā)生危害、保產(chǎn)增產(chǎn)、改善質(zhì)量、增加效益、提高收入、改善生態(tài)環(huán)境的目的。以與時俱進的精神,通過制度創(chuàng)新完善相關(guān)的制度建設(shè)和組織機制、建立完善法律法規(guī)、重新認(rèn)識和調(diào)整國家農(nóng)業(yè)科技政策、建立科學(xué)的管理和運行機制、強化科技創(chuàng)新的基礎(chǔ)設(shè)施與能力建設(shè)、加大對植物保護技術(shù)研究開發(fā)的國家投入、建立與國際通行的產(chǎn)業(yè)政策、投資政策和技術(shù)政策環(huán)境,建立包含農(nóng)業(yè)生物災(zāi)害在內(nèi)的國家公共危機管理體系和機制,保障現(xiàn)代農(nóng)業(yè)與農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展目標(biāo)的實現(xiàn)。
2.對策建議。在堅持“預(yù)防為主、綜合防治”植保方針基礎(chǔ)上,植物保護技術(shù)未來發(fā)展應(yīng)始終把握和堅持“四個緊密結(jié)合”的原則,即宏觀與微觀緊密結(jié)合,生物技術(shù)與信息技術(shù)緊密結(jié)合,關(guān)鍵技術(shù)研究與基礎(chǔ)研究、基礎(chǔ)性工作緊密結(jié)合,前沿高技術(shù)與傳統(tǒng)常規(guī)技術(shù)緊密結(jié)合;在策略和路線上建議采取“生物技術(shù)一馬當(dāng)先、互作機理核心支撐、高新技術(shù)多點起爆、四部引擎聯(lián)合驅(qū)動、建立新型植物保護技術(shù)體系”的發(fā)展模式;發(fā)展的重點方向是有害生物與植物互作機理研究、生物農(nóng)藥研究、環(huán)境相容化學(xué)農(nóng)藥創(chuàng)制、農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因安全和危險性外來生物預(yù)防與控制研究等。
綜上所述,我國新時期植物保護技術(shù)發(fā)展的道路和模式是:以信息技術(shù)應(yīng)用為先導(dǎo),生物技術(shù)全面應(yīng)用為支撐,新材料技術(shù)、新能源技術(shù)、工程技術(shù)等高技術(shù)應(yīng)用多點起爆,圍繞有害生物一作物互作機理研究的核心,以生物農(nóng)藥創(chuàng)制、環(huán)境相容化學(xué)農(nóng)藥開發(fā)、農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因安全和危險性外來生物預(yù)防與控制研究等四駕馬車聯(lián)合驅(qū)動,全面推進植物保護科學(xué)技術(shù)革命,建立為全面建設(shè)小康社會宏偉目標(biāo)提供支撐的新型植物保護技術(shù)體系。endprint