水稻承担着养育中国乃至全世界半数以上人口的重任。水稻的产量和品质受到遗传和环境等多种复杂因素的综合影响，我们对这些性状的控制能力仍然十分有限。同时，中国南北地域的多方差异对水稻优质品种的选育提出更高的要求。因此，持续改进水稻的性状、实现水稻的高产优质是当代科学家们不懈追求的目标。

袁隆平教授开创性地培育出第一个水稻雄性不育系，使杂交水稻成为可能，并得以广泛应用于农业生产中，极为显著地提升了水稻的产量。不同亲本杂交所产生的后代其性状会优于亲本，这种现象称为杂种优势。水稻是自花授粉植物，自然情况下难以存在不同亲本水稻的杂交后代，杂种优势亦不能得以体现。但是水稻雄性不育系的培育、杂交水稻育种体系的成功，证明杂种优势同样可适用于水稻，由此奠定了利用杂种优势有效地选育高产高抗水稻品种的理论基础。

继袁隆平教授在杂交水稻领域的突破性工作后，张启发教授和李家洋教授开拓性地将现代分子遗传学和基因组学技术应用于水稻育种中。张启发教授创造性地构建了水稻“永久F2群体“，阐释了杂种优势的遗传学基础，并首次发现了控制水稻穗粒大小的基因。他的研究成果显著地降低了杂交育种的随机性，极大地拓展了杂种优势在水稻育种中的应用。

与张启发教授在杂种优势的工作相辅相成，李家洋教授致力于研究水稻株型对其产量的影响，发现水稻分蘖数和穗型是产量的决定性因素。他提出通过株型间的特定组合寻找在光合作用效率与土地利用率等各方面的理想株型来设计选育高产优质超级稻的新思路，以此思路为指导，李家洋教授培育出20个水稻新品种。自2016年起，这些水稻新品种的种植面积已达3千5百万亩。

李家洋教授、袁隆平教授和张启发教授在推动水稻产量可持续增长的“命题”下相得益彰，获得了重大成就。他们的原创性工作对中国在基础科学领域以及国计民生的巨大影响博得国际科学界的公认。据此颁发未来科学大奖-生命科学奖，以奖励他们的卓越成就。