斬獲國家科學技術獎 內蒙古科技創新的密碼是什麼？

近日，2023年度國家科學技術獎揭曉。內蒙古成績喜人。由內蒙古農業大學教授張和平主持完成的「優良乳酸菌種質資源挖掘與產業化關鍵技術創製及應用」項目榮獲國家科技進步二等獎。由內蒙古農牧業科學院研究員路戰遠主持完成的「北方農牧交錯區風蝕退化農田地力培育關鍵技術與應用」項目是他自2010年度獲獎後主持獲得的第二個國家科技進步二等獎。

同時，內蒙古金宇保靈生物藥品有限公司參與的「豬用重組口蹄疫O型、A型二價滅活疫苗的創製與應用」項目榮獲國家技術發明二等獎；內蒙古塞飛亞農業科技發展股份有限公司參與的「肉鴨高效育種技術創建與新品種培育及產業化」項目獲得國家科技進步二等獎。

作為我國科學技術領域的最高獎項，國家科學技術獎可謂「重要性」十足，獲獎項目或在當代科技創新領域取得重大突破，或在科技創新和科技成果轉化中，創造了突出的經濟或社會效益。

對內蒙古而言，此次獲獎意味著什麼?背後又藏著怎樣的艱辛與努力？

打破國外壟斷 「中國菌」絕境突圍

在內蒙古農業大學乳品生物技術與工程教育部重點實驗室，剛從北京領獎回來的張和平立刻投入到新的工作中，正在帶領科研人員繼續圍繞乳酸菌開展研究。

「我們計劃進一步擴大乳酸菌菌種資源庫和基因組數據庫，同時篩選一些新的菌株，治療奶牛腹瀉，為動物健康養殖再增添一些新功能、新菌株。在人用乳酸菌方面，圍繞腸道菌群和健康，繼續篩選針對不同人群的益生菌。」張和平介紹。

今年，在自治區科技「突圍」工程中，張和平團隊主持參與了乳酸菌資源挖掘產業化示範項目。項目將通過創建高通量乳酸菌精準篩選技術，解決我國乳酸菌篩選技術落後和菌株匱乏難題，進一步實現乳酸菌菌種的自有化。

酸奶、乳酸菌飲料……這些我們日常食用的乳製品中含有的乳酸菌，其實是一類環境友好的微生物，被稱為乳業的「芯片」，除了發酵乳製品，乳酸菌還被廣泛應用於健康醫療、農業和生態保護等領域。

然而，很多年以前，這些「小細菌」的生產技術長期被國外企業壟斷著。

這意味著，如果當時沒有國外提供的菌株資源，我們可能連一瓶合格的酸奶都很難生產出來。

「讓中國酸奶用上中國菌種」，成為張和平投身乳酸菌行業研究的初衷。

1989年，張和平從內蒙古農牧學院(現內蒙古農業大學)畜產品加工專業碩士畢業後留校任教，確定將乳酸菌（益生菌）極其相關技術的基礎研究作為自己的主要研究方向。

「中國使用益生菌的歷史非常悠久，牧民自製的各類乳製品中都含有多樣性及其豐富的乳酸菌資源。由於地勢、生存環境、飲食習慣等差異，不同地區的自然發酵乳中所蘊藏的菌株資源特性各有不同，這更說明建立中國自有菌種資源庫的重要性。」張和平暗下決心，建立中國自有的菌種資源庫，這不僅有利於保護菌種資源的多樣性，更是實現乳酸菌產業化必不可少的一環。

採集樣本、尋找菌株，1989年起，漫長的「尋菌」之旅開啟。

為遠離工業汙染，找到表現優異的益生菌菌株，他們採集樣本的地方常常人跡罕至、交通不便。張和平帶領科研團隊一行人、幾個背包，先後走遍內蒙古12個盟市採集樣本，行至西藏、四川等13個省區市，更走過中亞、北亞、中東、非洲、歐洲等六大洲37個國家，收集最原始的菌種，並針對不同生境特徵，發展了原位培養、營養調控、生境應激等19種乳酸菌培養新方法。

內蒙古農業大學食品工程學院博士研究生焦楊波說：「有一次，張老師在青海采樣時，遇到下雨，道路泥濘、濕滑，差點就掉入深坑，但這並沒有影響他趕往基層牧民家裡采樣。張老師說，做一件事情就要認認真真地把它幹好。」

種質庫的建立，為乳酸菌研究和深度開發利用提供了戰略性資源保障。

記者看到，在重點實驗室三樓的微生物種質資源居里，51286株乳酸菌被整齊收納。這裏是全球最大、種類最全的原創性乳酸菌種質資源庫，還入選為首批國家農業微生物種質資源庫。

張和平拿起一個貼有「乾酪乳杆菌Zhang」標籤的盒子，回憶說：「我印象最深刻的是，我們曾經從錫林郭勒盟的一戶傳統牧民家的酸馬奶裡面，成功篩選、分離出一株乳酸菌，我把它命名為乾酪乳杆菌Zhang。」

實驗證明，被稱為「乾酪乳杆菌Zhang」的菌株，在維護腸道菌群年輕化、提升免疫力、保護肝腎健康以及調節血脂代謝方面具有功效，現在已經成為國內外知名的明星菌株。

由此，團隊研發出自主知識產權的菌株篩選體系，篩選出乾酪乳杆菌Zhang、乳雙歧杆菌V9、乳雙歧杆菌Probio-M8等我國原創自有益生菌菌株，一舉打破外國在這一領域的技術壟斷，解決了產業發展的「卡脖子」問題。

隨著資源庫規模日漸壯大，張和平產生了建立乳酸菌基因組數據庫的想法。乳酸菌系統發育關係複雜，菌株間功能和代謝差異極大，難以通過傳統實驗方法系統性地研究和挖掘，這大大限制了乳酸菌開發與利用效率。

依託乳酸菌種質資源庫，張和平帶領團隊於2018年在國際上率先啟動了「乳酸菌萬株基因組計劃」，創建了全球首個集乳酸菌基因組數據與功能研究於一體的共享平台——iLABdb數據庫，用戶可根據實際需求準確高效地篩選出具有不同功效的菌株，對食品加工、農業種植、動物養殖以及生物製藥等領域科學研究和產業應用意義重大。

「例如，如果要從5萬多株乳酸菌中，針對某一個功能的益生乳酸菌進行篩選，需要10年時間，但是有了數據庫，科研人員能更加快速準確的分析乳酸菌的功能特性和潛在應用價值，大幅縮短科研成果週期，提高科研效率。」張和平介紹。

「不能讓我們的科研成果一直躺在實驗室里。」張和平說，要將具有益生功效的乳酸菌帶給大眾，做基礎研究和臨床試驗還遠遠不夠，乳酸菌產業化生產是讓乳酸菌跳出實驗室，擁抱市場的重要一步。

張和平帶領團隊進行了一系列技術研究，成功研發出3大關鍵產業化技術——代謝調控培養技術、製劑活性加工技術、常溫貯藏穩定技術。通過調控菌株生長關鍵點、解析菌體衰亡機理改善、優化配方和調控氣體等方法，提高了乳酸菌的活性。

創製出4個系列17款適用於奶牛健康養殖的乳酸菌微生態製劑和青貯發酵劑；研製出適合中國人群的59種功能配方，開發出「益適優」等34個系列98款大健康產品；創建的高活性益生菌發酵乳加工技術，使活菌數提高了100倍，解決了發酵乳產品同質化難題……目前，多個代表性乳酸菌菌株已投入生產並進入市場，出現在益生菌食品、酸奶、乳酸菌飲料、奶粉等各類產品中，令萬千消費者受益，成功實現產業轉化。近3年重點應用的企業產生效益175.42億元。

「吃苦耐勞、一往無前，不達目的絕不罷休」是蒙古馬精神的時代內涵。張和平面對困難，吃苦耐勞；迎接挑戰，一往無前；追求目標，不達目的絕不罷休的精神正是他取得優良乳酸菌種質資源挖掘與產業化關鍵技術創製及應用成果，成功打破國外技術壟斷，引領「中國菌」上演絕境突圍的秘訣。

抑制農田風蝕 推廣新耕作模式

初見路戰遠，黝黑的皮膚，堅定的眼神，透著對土地的敬畏與熱愛。他正在內蒙古農牧業科學院院內科研基地，帶領著學生們實地查看玉米等作物生長情況，對比不同肥力土壤對作物生長的影響。

路戰遠（左二）在內蒙古農牧業科學院呼和浩特科研基地開展試驗交流工作。

路戰遠參加工作39年來，一直堅守在科研生產第一線，長期從事耕地保護與農田生態研究，曆盡艱辛，開拓創新，獲國際國內專利授權117件，2019年獲何梁何利基金科學與技術創新獎。殊榮背後是一場考驗責任心、耐力、與奉獻精神的長跑。

北方農牧交錯區橫跨內蒙古、吉林、甘肅等9個省區，耕地面積佔全國20%以上，是我國重要的農畜產品生產基地和生態安全屏障，其中超過70%的區域位於內蒙古自治區。然而，由於該區域降水稀缺且多風，導致土壤風蝕沙化現象嚴重，退化農田佔60%以上，嚴重影響了農業生產和糧食安全。

延緩和抑制農田土壤沙化退化，提升耕地質量與產能，既是國家重大需求，也是科學難題。在脆弱的生態環境和多變的自然條件下，探尋一條實現耕地保護、生產增效和農民增收協同發展的新路子，無疑是一項艱巨的任務。

「農田質量提升與生態保護是公益性事業，我想去試試，一旦有所突破，受益的是農牧民。」本世紀初，保護性耕作在國內剛剛起步，路戰遠就在心中規劃起系統發展的大棋局。他根據當地的實際情況和現實條件，設計了一套周密的研究計劃，並聯合內蒙古大學、內蒙古農業大學、中國農業大學、農業農村部農業機械化總站、烏蘭浩特順源農牧業機械製造有限公司等10餘家單位，組建了一支強大的創新團隊，重點針對農田風蝕防治、地力定向培育和作物增產增效3大生產生態難題，展開深入系統的研究。

「必須結合區域條件和特點，研發出便於操作的技術體系和模式，對耕地資源進行保護，為生態環境構建起堅實牢固的防線。」路戰遠說。

面對挑戰，路戰遠帶領團隊紮根一線，與農民同耕同作，每天都是天還沒亮就手拿記錄本趕到現場，經常一忙就是一整天。

「團隊每個成員每年下鄉200多天。期間，路老師在田間手把手的指導我們，嚴格要求我們必須確保每一項數據都有確鑿的來源。」團隊成員、內蒙古保護性農業研究中心副主任趙小慶回憶說。

經過不懈努力，項目確定以破解保護性耕作在農牧交錯區發展的適應性難題為突破口，在闡明農田表土顆粒風蝕釋放規律基礎上，揭示農田退化風蝕作用機理，「茬、稈、垡」多方式阻風控蝕關鍵技術與裝備系統被逐一突破，農田風蝕減少35%—72%，探索出了世界同類農牧交錯區農田風蝕防治的新途徑，成為讓土地得到「休養」的同時，又減輕人們勞作的耕地保護與利用的新方式。

秸稈覆蓋、免耕播種、雜草防控、秸稈還田、肥料配施……隨著一個個難關的突破，路戰遠帶領團隊陸續建立起了農田風蝕防治、地力定向培育和作物增產增效3大技術體系。例如，多路徑有機質定向提升技術年均增加土壤有機質1.8%-2.6%，調盈補虧施肥關鍵技術提高肥料綜合利用率16%-18.7%，為北方農牧交錯區退化農田治理和地力培育提供了重要科技支撐。

「農田不用年年翻耕了，秸稈一覆蓋，風起不卷沙。」路戰遠簡單概括他和團隊試驗研究的「春耕不翻土、秋收後秸稈留田」做法。起初，這種模式遭到了一些農民的抵製，說他這是「懶漢種田」。

「那些年，農技推廣很艱難。」路戰遠回憶。

為推廣新技術，路戰遠帶著團隊，一家一戶上門做工作，耐性講解保護性耕作新技術。「傳統的翻地耕作會打亂土壤結構，增加土壤侵蝕，導致水分流失。實施秸稈覆蓋，採用不翻地或少翻地的方法，可以有效保護土壤結構，提高水分保持能力。讓土地得到‘休養’的同時，又減輕了人們勞作的重負，何樂而不為？」團隊成員、內蒙古保護性農業研究中心副主任程玉臣進一步解釋說，採用適宜新技術的耕地，並不會影響農作物產量。

2017年春季，呼倫巴爾地區經歷了一場大風，傳統翻耕地面露出了沙石，採用了新技術的耕地，因實施秸稈覆蓋，黑土層沒被刮走，還積累了一層厚實的肥沃土壤，這更堅定了路戰遠進行技術推廣的決心。「推廣保護性耕作技術要再快一些，在保護耕地資源的同時，更為生態環境構築堅固的防線。」他說。

如今，受益農戶越來越多。呼倫巴爾市阿榮旗新發北韓族鄉萬山家庭農牧場負責人吳萬山說，項目實施幾年來，效果非常好。冬季用秸稈全面覆蓋耕地，可以存很多雪水，對春耕期起到保墒作用。秸稈腐爛後，增加了土地的有機肥料，一畝地增產100斤左右。

為了推廣這一成果，項目團隊依託試驗區、核心區、示範區、輻射區建設，構建了「研究—熟化—示範—推廣」一體化科技創新與應用平台。他們建立了從省級推廣單位到鄉鎮、示範戶的立體技術擴散網絡，確保了技術成果的廣泛應用和普及。目前，成果入選農業農村部和省級主推技術24項、編製標準63項，在呼倫巴爾市、通遼市、興安盟等盟市大面積推廣，並在山西、河北、甘肅、寧夏、吉林等農牧交錯區示範應用。

截至目前，新耕作模式累計推廣面積超過了2億畝，增產糧食200多億斤，農業增收節支230多億元，有力支撐了農牧交錯區耕地保護與利用，實現了區域農田地力和產能雙提升。

北方農牧交錯區風蝕退化農田地力培育關鍵技術與應用項目是讓大地和農民都開心的農業生產技術。中國農學會等第三方多次組織專家組評價認為「成果整體達到國際領先水平。」這不僅為東北黑土地保護性耕作行動、國家耕地保護與質量提升等重大工程提供了核心技術支撐，也為區域農牧業可持續發展和保障國家糧食安全作出了重要貢獻。

同時，該成果「農田風蝕防治」「實施保護性耕作」等核心內容寫入了《內蒙古自治區建設我國北方重要生態安全屏障促進條例》《內蒙古自治區建設國家重要農畜產品生產基地促進條例》兩部地方法規，「冬季免耕留茬制度」寫入《國務院關於推動內蒙古高質量發展奮力書寫中國式現代化新篇章的意見》,率先在省級層面將農田風蝕防治納入法治軌道，開啟了綠色發展新紀元。

田間地頭的事情連著國之大者。在路戰遠的帶領下，團隊的每一項科研成果，都在為改善農牧民生活和推動農業發展提供助力，並吸引越來越多科研工作者投身這片充滿希望的田野。

後記

國家科學技術獎可謂中國科技界的盛事，也是對每一位授獎科學家、每一位授獎科研人員工作的肯定與鼓勵。

自治區科技廳相關負責人分析，內蒙古在本次獎項中實現了歷史性突破：2010年以後，內蒙古獲國家科學技術獎實現的新突破。

「新突破」背後，折射出內蒙古創新生態的潛力與活力。內蒙古在聚力完成五大任務全力推動高質量發展進程中，一直將科技創新擺在核心位置。

2023年，科技部、內蒙古自治區政府聯合印發《內蒙古高質量發展科技賦能實施方案（2023—2025年）》，提出實施八大行動，明確到2025年，區域科技創新體系全面完善，綜合科技創新水平穩中有升，全社會研發經費投入年均增長高於12%，投入總量達到375億元。技術市場成交額突破百億元，高新技術企業、科技型中小企業實現翻番，規模以上工業企業中有研發活動企業佔比超過35%。

創新資源正加速轉化為新質生產力，轉化為新的經濟增長點。

2024年，呼和浩特市積極搶佔未來產業新賽道，聚焦未來信息產業、未來空間產業、未來材料產業、未來健康產業、未來能源產業「五大領域」，培育打造新質生產力。

包頭市發展壯大戰略性新興產業，加速陸上風電裝備、氫能儲能、先進金屬材料、新能源重卡及配套、碳纖維及高分子新材料「五大」戰略新興產業集聚發展，同步佈局氟化工、軍民融合、數字產業和未來產業等。

鄂爾多斯市搶跑氫能新賽道，實施氫能產業發展3年行動，全鏈條、終端化佈局氫能產業項目，建設全國氫能綜合利用示範區，打造現代煤化工與新能源耦合發展示範基地。同時積極謀劃佈局人工智能、第三代半導體、電子新材料等未來產業，培育新的經濟增長點。

作為自治區東區五盟市之一，通遼市與東北三省往來密切。目前，通遼市正聚焦綠色農畜產品生產加工、鋁鎳矽新材料、新能源裝備製造、玉米生物等優勢主導產業，在以產業需求為導向進行創新的同時，以創新成果引導產業、升級產業，加快形成新質生產力。

從團隊建設來看，內蒙古引導高端創新人才團隊來內蒙古兼職工作，支撐更多我區科技人才團隊承擔國家自然科學基金項目、西岸青年學者項目等國家重大科研項目；持續實施自治區科技領軍人才團隊引育和青年科技創新人才培養計劃，推動科技領軍人才梯隊建設；鼓勵創新型人才、數字經濟人才、科技管理人才、技術經理人等各類人才「帶土移植」到自治區創新創業……

獲獎是一個階段的總結，也是一個階段的啟程。著眼未來，前路漫漫，還有更多科技創新的重大突破，等待內蒙古去實現。

內蒙古日報·草原雲記者：及慶玲

編輯：賈小燕