特寫丨那些種地的年輕人

(相關(guān)資料圖)

21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者張梓桐 李強(qiáng) 上海報(bào)道

春寒料峭的崇明島連日陰沉，春雨加深了寒意，也讓冒頭的植物獲得了生機(jī)。

在光明母港基地的“植物工廠”內(nèi)，翠綠的生菜正在茁壯成長。四個泛著紫光的空置集裝箱，或?qū)⒃谖磥淼?0天內(nèi)創(chuàng)造出中國頂尖的垂直農(nóng)業(yè)技術(shù)。

這是一群年輕人為之投入的事業(yè)。

“我們會把集裝箱看作一個建筑，將過去積累的建筑能源控制經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)用到集裝箱垂直農(nóng)場上。”近日，“生生不息”隊(duì)長、上海交通大學(xué)博導(dǎo)鮑華告訴21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者，他們希望打破學(xué)科壁壘，用全新的視角去解答農(nóng)學(xué)難題。

此前，鮑華擅長研究微納米尺度的熱量輸送及能量轉(zhuǎn)換，是一位“能耗大師”。近些年，他將專長應(yīng)用于農(nóng)業(yè)場景，曾與上海交大農(nóng)業(yè)與生物學(xué)院合作，在無土、無淡水、無電源的條件下成功種菜，為海島等偏遠(yuǎn)無淡水地區(qū)的蔬菜供應(yīng)，提供了一種解決方案，也是完全不同的人生體驗(yàn)。

事實(shí)上，他并不孤獨(dú)，越來越多的年輕人，借助科技的手段投入到新的“種地”事業(yè)中去。

在南極實(shí)現(xiàn)“蔬菜自由”

2014年畢業(yè)于南京農(nóng)業(yè)大學(xué)蔬菜學(xué)專業(yè)的何立中，迄今職業(yè)履歷中最難的一次是在南極種植新鮮蔬菜。

南極氣候苦寒，農(nóng)作物難以在如此惡劣的環(huán)境下生長，為改善這種情況，2014、2015年南極長城站、中山站相繼建成溫室，并嘗試種植新鮮蔬菜。但是在極地惡劣的環(huán)境下種菜，不僅需要先進(jìn)的溫室栽培技術(shù)，還要有可供參考、復(fù)制的“樣本”進(jìn)行技術(shù)驗(yàn)證。最終，生態(tài)崇明被相中為南極溫室種菜的“樣板田”。

為了能讓南極科考隊(duì)員吃上最新鮮的蔬菜，一套國家設(shè)施農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究中心崇明基地建造的1：1的生態(tài)模型在上海崇明拔地而起。

這個位于上海東北角的小島一夜之間成為了誕生農(nóng)業(yè)科技“奇跡”的神奇之地。在這棟占地36平方米的模擬艙內(nèi)，何中立等專家為科考隊(duì)員在仿真南極條件下提供培訓(xùn)，教他們?nèi)绾卧跇O地“種蔬菜”。

而這個基地的奧秘還不止如此，先進(jìn)的農(nóng)業(yè)技術(shù)讓這里成為溝通南極與崇明之間、跨越大洋的隱形橋梁。如果南極溫室遇到種植難題，科考隊(duì)員只要將采集到的圖像及電腦數(shù)據(jù)傳回崇明溫室內(nèi)，上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝所及信息所的科技人員便會提供指導(dǎo)和診斷分析，確保蔬菜健康成長。

事實(shí)上，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及人口老齡化的凸顯，農(nóng)業(yè)面臨勞動力缺乏、現(xiàn)代化程度不高等問題也越來越被重視。

在有著多重學(xué)科背景的鮑華看來，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)正在逐漸走向多學(xué)科融合之路。

類似于社會上的其他學(xué)科，從政府、高校和科研院所和企業(yè)的角度，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)需要形成真正意義上的多學(xué)科交叉的科研團(tuán)隊(duì)，探索智慧種養(yǎng)、智慧農(nóng)服、產(chǎn)銷融通一體化的新模式。

鮑華表示，即使在上海交通大學(xué)這樣的頂尖高校，長期以來也存在學(xué)科交叉融合的困難。

為了解決工程與農(nóng)學(xué)之間“兩張皮”的難題，上海交通大學(xué)溥淵未來技術(shù)學(xué)院新設(shè)立了綠色能源與新農(nóng)村中心，形成一支多學(xué)科交叉團(tuán)隊(duì)，旨在解決校內(nèi)外共存的“工科不了解農(nóng)業(yè)，農(nóng)學(xué)不了解工程”等學(xué)科交叉深度不夠的問題。

農(nóng)業(yè)與人工智能

與其他參賽者與農(nóng)業(yè)的結(jié)緣經(jīng)歷相比，隊(duì)長鄭建鋒顯得有些特殊，他是四位隊(duì)長中唯一一位90后，雖然年紀(jì)最小，但他曾帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)獲得過第一屆多多農(nóng)研科技大賽AI組冠軍。

鄭建鋒出生在河南第一產(chǎn)糧大市周口。在他小時候，當(dāng)?shù)氐募Z食生產(chǎn)，從播種到收獲都需要依靠人工，農(nóng)事操作基本上都是“面朝黃土背朝天”的狀態(tài)，不僅勞動強(qiáng)度大，而且生產(chǎn)效率低。

雖然自小就被耳提面命要走出農(nóng)村，但春季青綠的麥芽、秋季金黃的大地仍是他童年揮之不去的溫柔記憶，也是他一生的志向與鄉(xiāng)愁，因此，盡管鄭建鋒在考上大學(xué)后離開了中原大地，但專業(yè)的選擇讓他與這片土地再次結(jié)緣。

至今，鄭建鋒已學(xué)農(nóng)10多年。2003年，基于農(nóng)業(yè)部948項(xiàng)目，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)密室植物工廠化技術(shù)開始了植物工廠研究的先河。作為中國農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部設(shè)施農(nóng)業(yè)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室博士后，鄭建鋒團(tuán)隊(duì)主要對植物工廠的研發(fā)環(huán)境智能控制系統(tǒng)以及LED光照調(diào)控方面進(jìn)行研究。

此次參賽，鄭建鋒帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)的思路是對話植物，高效生產(chǎn)。

對話植物的核心是基于植物的生理反饋信息，綜合調(diào)控植物工廠的光照、溫度、相對濕度、二氧化碳等環(huán)境因子以及營養(yǎng)液供給。

而高效生產(chǎn)則指，把集裝箱看成一個同化箱子，重點(diǎn)監(jiān)測生菜群落的光合信息和蒸騰信息，并通過機(jī)器視覺識別技術(shù)動態(tài)監(jiān)測生菜的生長長勢情況，最終以精準(zhǔn)化種植、可視化管理、智能化決策為目標(biāo)，建立生菜的數(shù)字化生產(chǎn)管理解決方案。

“未來更多的人將生活在城市。大城市如何能實(shí)現(xiàn)食品-能源-水供給的平衡和平等？我們相信全智能化植物工廠能有效保證食品更健康、更安全。我們團(tuán)隊(duì)希望借助本次比賽平臺實(shí)踐智能植物工廠創(chuàng)新技術(shù)，助推基于植物工廠技術(shù)的鮮食蔬菜規(guī)?；咝a(chǎn)，為北京、上海等大型都市的菜籃子工程提供解決方案?！编嵔ㄤh表示。

與鄭建鋒相似，LettUs Grow隊(duì)長徐丹從幼兒園時期就喜歡植物，高考時選擇了農(nóng)業(yè)專業(yè)，大學(xué)畢業(yè)后前往世界農(nóng)業(yè)頂級院校之一的荷蘭瓦赫寧根大學(xué)深造。此后，他在荷蘭最大的番茄種植企業(yè)工作過兩年，參與管理100萬平方米的溫室。2016年，在投資公司的幫助下，他創(chuàng)立了極星農(nóng)業(yè)。

作為一個對外界環(huán)境相當(dāng)“敏感”的行業(yè)，農(nóng)業(yè)的發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的狀況息息相關(guān)。

“我們希望運(yùn)用更少的土地、更少的自然資源和更少的人工，產(chǎn)出更多的蔬菜來保證菜籃子穩(wěn)定?！痹谛斓た磥?，未來農(nóng)業(yè)發(fā)展更關(guān)鍵的是，如何利用很多先進(jìn)的技術(shù)來克服一些惡劣的自然條件因素，以實(shí)現(xiàn)一個跨地域、跨區(qū)域、跨時間的周年生產(chǎn)供應(yīng)。

此外，還要更加準(zhǔn)確地把握作物需求，建立相關(guān)的植物模型。根據(jù)植物的需要，通過一系列物聯(lián)網(wǎng)自動化的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)植物高產(chǎn)的同時保證高品質(zhì)。

另一個值得關(guān)注的問題是，相比于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)“看天吃飯”的無奈與脆弱，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中科學(xué)技術(shù)的發(fā)展讓農(nóng)業(yè)的發(fā)展更加有序，也變得更加可控，但在行業(yè)內(nèi)浸淫多年的徐丹看來，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)人工智能的技術(shù)并非否定人的作用。

“數(shù)字農(nóng)業(yè)中生菜的種植，方向絕不僅僅是 ‘弱人工智能’(大數(shù)據(jù)，深度學(xué)習(xí)等)，而更應(yīng)該是人機(jī)混合智能。”徐丹告訴記者，機(jī)器具有感知、學(xué)習(xí)、推理和決策的能力，既要服從人的命令，但同時人的決策也應(yīng)該受到機(jī)器的影響。即人作為溫室最高級控制者要結(jié)合人本身的經(jīng)驗(yàn)與孿生模型給出的策略，制定最優(yōu)決策，有效避免自動算法由于傳感器或溫室設(shè)備故障造成的失誤。

科技向善

科技的浪漫和魅力在于，你可以不僅僅只做一個圍觀者，更可以用它去做出一點(diǎn)點(diǎn)改變，讓大家生活在你參與定義的世界里。

這是拼多多舉辦多多農(nóng)研科技大賽的理由，也是拼多多企業(yè)自身價值觀的體現(xiàn)。自2020年始，拼多多連續(xù)三年?duì)款^舉辦多多農(nóng)研科技大賽，集結(jié)科學(xué)家、頂尖農(nóng)人，利用人工智能、數(shù)字技術(shù)、合成生物等技術(shù)，用更低能耗種出產(chǎn)量更高、品質(zhì)更好的草莓、番茄和生菜。他們憧憬，這片試驗(yàn)田的一小步，會成為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的一大步。

扎根實(shí)體，科技向善。 拼多多高級副總裁朱建翀認(rèn)為，拼多多起家于農(nóng)業(yè)，現(xiàn)已發(fā)展成為中國最大的農(nóng)產(chǎn)品上行平臺。拼多多始終把農(nóng)業(yè)作為核心戰(zhàn)略，長期致力于利用新模式、新技術(shù)推動農(nóng)業(yè)數(shù)字化發(fā)展，希望通過科技帶來農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的革命性變化。

“至今已舉辦三屆的多多農(nóng)研科技大賽一直在做一件事——設(shè)計(jì)未來的食品系統(tǒng)。本次大賽，我們選擇了一個和產(chǎn)業(yè)實(shí)際發(fā)展聯(lián)系更加緊密的切入點(diǎn)。”

朱建翀表示，過去，靠天吃飯是農(nóng)業(yè)的常態(tài)。從傳統(tǒng)大田農(nóng)業(yè)到溫室大棚，人類實(shí)現(xiàn)了對環(huán)境的部分控制。而封閉環(huán)境中的垂直農(nóng)業(yè)可以實(shí)現(xiàn)全人工調(diào)控，實(shí)現(xiàn)不受外界環(huán)境影響的持續(xù)食物供應(yīng)。

不過，相對大田種植，人工氣候室的種植成本更高。所以，如何在封閉空間種出更多、更好、能耗更少的蔬菜對于解決糧食系統(tǒng)韌性問題具有現(xiàn)實(shí)意義。

未來90天，這些全球最聰明的大腦，將在“城市農(nóng)業(yè)如何用更少資源種出更多糧食”的命題上書寫出自己的方案。