人类生活在地球上，有一些需要长时间研究才能解决的重要问题，此类科学问题的研究，要求许多代人的接力，绝不是三年五载便可见分晓的。但这样的科研，要有钢铁意志、坚持不懈追求的科学家，有完美的制度和经济保障，以及合宜的宏观环境等。

“风物长宜放眼量”。只有长期的试验，才能明白：什么在变化？为什么发生变化？等。这就是人们常说的，时间能说明一切。

挑战权威成就了百年试验

在英国，很早就有人开始做着一个宏大的百年试验。这是一个世界历史上最悠久的土壤肥力长期定位试验，试验基地在1843年创立的英国洛桑试验站，该站创始人是英国农学家劳斯（J.B.Lawes，1814-1900）和他的合作者吉尔伯特。试验的初衷是肥料和作物产量变化的研究，因为试验结果和著名的植物营养学鼻祖李比希（J.V.Liebig，1803-1873）理论相冲突，试验一直坚持下来，成为经典的百年试验。

劳斯4岁丧父，8岁时继承了一个大庄园和有100公顷土地的农场，到1834年为尽孝道和家庭责任，放弃了牛津大学二年级的学业，回去管理农场。1830年，当时英国很多农场主发现，把动物骨骼弄碎施在地里，可以有效提高萝卜产量。劳斯注意到，如果用经酸处理的骨粉生产过磷酸钙施肥，萝卜增产效果更好。1842年劳斯得到一种不是利用骨粉，而是磷矿石生产过磷酸钙肥料的专利：“用硫酸处理磷矿石以生产过磷酸钙的方法”。1843年在伦敦开设化肥厂，开始了商业化生产。专利和化肥生产，为洛桑开始肥料试验奠定了经济基础。

洛桑试验站经过持续的试验，他们发现的植物营养和土壤学现象中有3个方面与植物营养学鼻祖李比希的理论相冲突。

第一个方面，关于植物中的氮素来源问题。劳斯和吉尔伯特发现，李比希在其著作的不同版本中存在相互矛盾的地方。在1840年第一版的植物营养著作中，李比希说作物和树木及其他野生植物一样，从大气中吸收相同数量的氮素，但不足以满足农业生产的需要。接着，在1843的植物营养学经典著作第三版和第四版中，他强调从大气中吸收的氮素足够满足农业生产的需要。但在洛桑试验站中得出的结论，与李比希1840年表述是一致的，而与1843年结论不同。但是，李比希一直拒绝收回他1843年的说法，这直接导致了接下来20多年对这一问题的长期争论。第二个冲突是，李比希多次反复讲到洛桑试验站的做法必然很快地耗竭土壤的矿物质，从而降低土壤的生产力。但是，这种现象在洛桑试验站并没有出现。第三个冲突在于，李比希断言，在农业生产中，只需要补充作物收获所带走同等量的矿物质养分就可以了。劳斯和吉尔伯特认为并非如此。他们认为，要获得较高的产量，必须施用比作物体内含量多的矿质养分。关于这个争论，也可能是因为当时洛桑的土壤中速效磷、钾含量比较低的原因。

劳斯和吉尔伯特坚持长期试验，要证明三个问题的观点不仅正确，而且不容置疑。因为李比希强烈地不认同他们的观点，如果洛桑试验站停下来的话，以李比希的权威，就可以解释说劳斯和吉尔伯特错了。即使在1862年，李比希《化学在农业和生理学上的应用》德文版第七版序言中，李比希还写道：“劳斯在洛桑试验站很小的一块地上所得到的结果，被认为是英国所有农田的‘原理’。”

从农业科研的角度说，由于与李比希的争论，客观上使洛桑试验站坚持了下来。有人认为，这使李比希对洛桑试验站的贡献，比他过去所有的卓有成效的工作还要多。

洛桑试验站持续20年后，他们与李比希之间关于氮素来源的争论得到了澄清，但劳斯他们意识到，他们的试验还可以解决更多的问题。1869年，李比希的儿子赫尔曼给他们写信说：“这些试验的目的已经达到了，因为这些试验不能解决其他问题，所以没有必要继续做下去。”建议按照他的意见修整试验设计。劳斯和吉尔伯特坚决而礼貌地拒绝了他的建议。

劳斯通过专利权和化肥生意赚取了丰厚的金钱，他用自己的财富，维持着洛桑试验站的运转。在1889他用卖掉化肥生意的部分收益，委托信托委员会，保证这些试验能够继续开展下去。劳斯和吉尔伯特合作50多年，1867年两人共同获得皇家学会颁发的皇家奖章，1882年劳斯获封从男爵。

洛桑试验站有了超过160年的数据库、资料档案库、作物和土壤样品库，这些宝贵财富，可以用来探究劳斯和吉尔伯特远远没有考虑和遇到问题的答案。洛桑长期试验的价值不仅在农业，而且在目前普遍关心的环境等等方面的贡献，远远超出了当年的预想。

科学试验，多久才合适？是否非得百年？因事而异。眼下有的科研项目，尤其是涉及土壤学、农学、环境科学和地球科学等，有的急着出结果，锅盖揭得太早，难免夹生饭。

                                            2024.6.14

参考文献

杨靖一，洛桑试验站150周年——经典试验研究进展，土壤学进展 1995年第一期