水稻承擔著養育中國乃至全世界半數以上人口的重任。水稻的產量和品質受到遺傳和環境等多種複雜因素的綜合影響，我們對這些性狀的控制能力仍然十分有限。同時，中國南北地域的多方差異對水稻優質品種的選育提出更高的要求。因此，持續改進水稻的性狀、實現水稻的高產優質是當代科學家們不懈追求的目標。
袁隆平教授開創性地培育出第一個水稻雄性不育系，使雜交水稻成為可能，並得以廣泛應用於農業生產中，極為顯著地提升了水稻的產量。不同親本雜交所產生的後代其性狀會優於親本，這種現象稱為雜種優勢。水稻是自花授粉植物，自然情況下難以存在不同親本水稻的雜交後代，雜種優勢亦不能得以體現。但是水稻雄性不育系的培育、雜交水稻育種體系的成功，證明雜種優勢同樣可適用於水稻，由此奠定了利用雜種優勢有效地選育高產高抗水稻品種的理論基礎。
繼袁隆平教授在雜交水稻領域的突破性工作後，張啟發教授和李家洋教授開拓性地將現代分子遺傳學和基因組學技術應用於水稻育種中。張啟發教授創造性地構建了水稻“永久F2群體“，闡釋了雜種優勢的遺傳學基礎，並首次發現了控制水稻穗粒大小的基因。他的研究成果顯著地降低了雜交育種的隨機性，極大地拓展了雜種優勢在水稻育種中的應用。
與張啟發教授在雜種優勢的工作相輔相成，李家洋教授致力於研究水稻株型對其產量的影響，發現水稻分櫱數和穗型是產量的決定性因素。他提出通過株型間的特定組合尋找在光合作用效率與土地利用率等各方面的理想株型來設計選育高產優質超級稻的新思路，以此思路為指導，李家洋教授培育出20個水稻新品種。自2016年起，這些水稻新品種的種植面積已達3千5百萬畝。
李家洋教授、袁隆平教授和張啟發教授在推動水稻產量可持續增長的“命題”下相得益彰，獲得了重大成就。他們的原創性工作對中國在基礎科學領域以及國計民生的巨大影響博得國際科學界的公認。據此頒發未來科學大獎-生命科學獎，以獎勵他們的卓越成就
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