臧運(yùn)卓
李道亮。1971年出生于山東東營,中國農(nóng)業(yè)大學(xué)信息與電氣工程學(xué)院教授,智慧農(nóng)業(yè)專家,2019年獲得國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)。
“春種一粒粟,秋收萬顆子?!迸c春天有關(guān)的詩句,總是給人美好和生機(jī)勃勃的印象,不論春雨、春風(fēng)、春花,還是春耕,都描繪著這個(gè)季節(jié)里人們最飽滿、最水靈的期待。
在擁有14億人口,糧食日消耗量高達(dá)150萬噸,而耕地面積僅占世界耕地7%的中國,春耕,更是關(guān)乎著國計(jì)民生。雖然一場(chǎng)疫情打亂了早春的節(jié)奏,但疫情一受到控制,大江南北立即出現(xiàn)了備耕的繁忙景象,而且還有了新意——農(nóng)民戴著口罩忙農(nóng)活,農(nóng)技專家在線解答難題,農(nóng)資銷售通過互聯(lián)網(wǎng)開創(chuàng)“不見面”的業(yè)務(wù)新模式。在北大荒,搭載北斗定位系統(tǒng)的拖拉機(jī)實(shí)現(xiàn)了萬畝農(nóng)場(chǎng)的無人化播種;在山東,無人插秧機(jī)成了田間地頭的“大管家”;在安徽,植保無人機(jī)搭載作物種子沖上云霄,上演著一幕幕“天女散花”……
這道嶄新的春耕風(fēng)景線中,智慧農(nóng)機(jī)是當(dāng)之無愧的C位。它們解放了人力,提升了效率,讓愛種地、會(huì)種地的中國人跑進(jìn)了“慧”種地的時(shí)代,把希望的田野變成了智慧的田野。
《環(huán)球人物》記者專訪了我國智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的領(lǐng)軍專家李道亮。雖然這一季的春耕他無法像往年一樣泡在田間地頭了,但麥田里的隆隆聲始終縈繞他的心間。
周末上午9:05,李道亮騎著自行車穿過中國農(nóng)業(yè)大學(xué)的校園,來到他在信息與電氣工程學(xué)院的辦公室,準(zhǔn)點(diǎn)開始了與記者約好的訪談。采訪原本定在9:00,8:55他打來電話:“很抱歉,由于臨時(shí)處理了一些情況,我們是否可以延遲5分鐘?9:05準(zhǔn)時(shí)開始?!睂?duì)時(shí)間和數(shù)字,他有一種精準(zhǔn)控制的癖好,這是他長久以來與自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備打交道形成的職業(yè)習(xí)慣。
對(duì)數(shù)字嚴(yán)謹(jǐn),對(duì)語言他卻有“理工男”難得的放松狀態(tài)。記者曾看過他的公開課視頻,課堂氛圍輕松,他全程帶笑。面對(duì)講臺(tái)下坐著的“00后”,與其說是一位專家在傳道授業(yè),不如說他更像一位長輩在分享自己半生的經(jīng)驗(yàn)與故事,引得臺(tái)下的學(xué)生陣陣歡聲笑語。
盡管有很多光環(huán)加身,諸如“中國首位農(nóng)業(yè)電氣與自動(dòng)化學(xué)科長江學(xué)者”“國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)獲得者”,但李道亮常年接觸的就是農(nóng)業(yè)、農(nóng)村、農(nóng)民,他的氣質(zhì)也就不可能“高大上”了,質(zhì)樸成了他的特色。用他自己的話說,就是“接地氣兒”。拿他的代步工具來講,一輛紅黑相間的自行車,車后座被改裝成一個(gè)置物籃,放電腦和書本資料。這輛破舊的自行車是李道亮在1998年讀博時(shí)買的,修修補(bǔ)補(bǔ),騎了整整22年。他跟記者開玩笑:“再騎兩年,就可以進(jìn)博物館了,不過既然還能用,就物盡其用吧!”
這種節(jié)儉,來源于李道亮童年時(shí)吃不飽的日子。
他的家鄉(xiāng)墾利縣位于山東省東營市,黃河入???。不同于其他三角洲地區(qū)的豐饒,這片土地曾被稱為“山東的北大荒”,它成陸時(shí)間短,海拔低,因而土壤鹽漬化程度極高,“晴天白茫茫,雨天水汪汪。鳥無枝頭棲,人無樹乘涼”一度是這里真實(shí)的寫照。1971年,李道亮就出生在這片鹽堿地里。
那時(shí)的墾利農(nóng)村很貧窮,李道亮的童年記憶被窩頭占滿了?!拔腋赣H患有肺結(jié)核,很早就失去了農(nóng)村高強(qiáng)度勞動(dòng)的能力,無論是種地還是家務(wù),擔(dān)子主要由母親來擔(dān)。我母親特別勤勞,那個(gè)時(shí)候說家里有幾個(gè)勞力是好事,她反而讓我們這幾個(gè)孩子去上學(xué),反復(fù)教育我們‘窮人的孩子要想有出息,只能上學(xué),這對(duì)我們影響很大?!?/p>
因?yàn)槌圆伙栵?,李道亮長得又瘦又小,等到升入高中體檢時(shí),才知道自己的身高只有1.52米。他笑著說:“那時(shí)學(xué)習(xí)的初衷也很簡單,就想離開農(nóng)村,能吃上白面饅頭?!彼麤]有辜負(fù)母親的期待,成績優(yōu)異,順利考入大學(xué)。然而,看到兒子選擇的專業(yè),母親卻傻了眼:農(nóng)業(yè)機(jī)械化。
“我母親想不通,選農(nóng)業(yè)類的專業(yè),難道以后繼續(xù)當(dāng)農(nóng)民嗎?”李道亮停頓了一下,娓娓道來,“貧瘠的鹽堿地,還有母親因?yàn)檫^度操勞被壓彎的脊背,就像是烙在我心上的畫面??汲鋈?,我會(huì)擺脫這樣的畫面,可是我改變它了嗎?我是農(nóng)民的兒子,這個(gè)事實(shí)不會(huì)改變,如果農(nóng)民的兒子都不為改變農(nóng)村落后現(xiàn)狀而努力的話,農(nóng)村、農(nóng)業(yè)什么時(shí)候才會(huì)真正進(jìn)步呢?”為了改變千千萬萬個(gè)相同的農(nóng)民家庭,讓辛勞的母親們挺起脊梁,李道亮不顧勸阻,堅(jiān)持選擇農(nóng)業(yè)機(jī)械化作為自己的學(xué)習(xí)方向,他想探求一條農(nóng)村振興的路。
課堂上的李道亮風(fēng)趣幽默,像一位在分享人生經(jīng)驗(yàn)和故事的長輩。
“32歲的時(shí)候,我就已經(jīng)評(píng)上正教授了,在學(xué)術(shù)上可以說是‘功成名就了。”乍一聽,這話有驕傲的嫌疑,但李道亮接下來的話道出了他的真心,“所以寫多少論文、出多少成果對(duì)我來說已經(jīng)沒有意義,只有做點(diǎn)能實(shí)實(shí)在在改變農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀的研究才有價(jià)值?!?/p>
在學(xué)校里,學(xué)生們經(jīng)常會(huì)問李道亮一個(gè)問題:中國是農(nóng)業(yè)大國,已經(jīng)創(chuàng)造了用世界上7%的耕地養(yǎng)活20%人口的奇跡,為什么還是稱不上農(nóng)業(yè)強(qiáng)國?
這個(gè)問題,也恰巧是早年間縈繞李道亮心頭的一團(tuán)“烏云”。為了解開這個(gè)難題,每年生產(chǎn)季,李道亮都會(huì)帶著他的科研小組奔向天南海北的實(shí)驗(yàn)基地和田間地頭?;叵肫鹉切┠甑膶?shí)地見聞,他有些感慨:“雖然我們已經(jīng)努力用機(jī)械取代傳統(tǒng)手工農(nóng)業(yè),但在很多地方,農(nóng)業(yè)離‘現(xiàn)代這個(gè)詞還很遠(yuǎn),粗放式的農(nóng)業(yè)就是現(xiàn)實(shí)。比如澆水,現(xiàn)在澆水不用人挑,不用人灑,打開設(shè)備,水會(huì)自動(dòng)流進(jìn)農(nóng)田,但這就是現(xiàn)代嗎?我到過一些地方,特別是不缺水的省份,農(nóng)民的習(xí)慣都是打開水閥讓水流就行了,至于流多少,有沒有浪費(fèi),很少會(huì)在考慮之內(nèi)。”
2006年,李道亮受邀前往歐洲參加一次現(xiàn)代農(nóng)業(yè)展覽。為展覽建成的農(nóng)場(chǎng)上,從大田種植到蔬菜大棚再到養(yǎng)殖業(yè),一切圍繞自動(dòng)化展開,人要做的,不過是控制一塊屏幕。其背后的設(shè)想是“一個(gè)人管理一萬畝的麥田、養(yǎng)一萬頭豬、照看一萬個(gè)蔬菜大棚”。這讓李道亮深受震撼,他第一次清晰地意識(shí)到,中國農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的突破點(diǎn)在于“智慧”兩個(gè)字。
“智慧農(nóng)業(yè)并不是單純地用機(jī)械設(shè)備替換人力,而是設(shè)計(jì)一張互聯(lián)的網(wǎng),讓傳感器自動(dòng)收集數(shù)據(jù),經(jīng)過電腦計(jì)算再將指令傳回控制器,最終形成農(nóng)業(yè)的自動(dòng)化。”那時(shí)起,智慧農(nóng)業(yè)的早期形態(tài)——農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)成了李道亮和團(tuán)隊(duì)研究的方向。
最初的實(shí)地應(yīng)用是在江蘇宜興的蟹田里。螃蟹養(yǎng)殖最大的限制在于水溶解氧的程度,氧氣不夠,螃蟹就容易死亡。夜里兩點(diǎn)藻類呼吸作用達(dá)到最大化,蟹池含氧量易波動(dòng),蟹農(nóng)們不得不深夜里在池邊值守。李道亮和團(tuán)隊(duì)研發(fā)出一個(gè)系統(tǒng),蟹農(nóng)只需要一部手機(jī)就可以實(shí)時(shí)監(jiān)控蟹田,并可以通過遠(yuǎn)程遙控進(jìn)行及時(shí)調(diào)節(jié)。這在很大程度上解放了熬夜的蟹農(nóng)們。
2010年,李道亮(左)在江蘇宜興的蟹田里了解蟹農(nóng)們的養(yǎng)殖需求。
2013年,李道亮(右二)在海南測(cè)試中德聯(lián)合研發(fā)的水下機(jī)器人。
“要一只腳在科研,一只腳在農(nóng)田”是李道亮(左二)常常教導(dǎo)學(xué)生們的話。
今年,李道亮團(tuán)隊(duì)在大灣區(qū)的無人漁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目也即將上馬。
新技術(shù)的投用也引起了很多人的質(zhì)疑:這也能行?李道亮在宜興一待就是半年多,除了調(diào)適設(shè)備收集數(shù)據(jù),他還親自上門去說服那些保守的蟹農(nóng)引進(jìn)技術(shù)。李道亮的博士生王聰至今都還記得在蟹池間穿梭的情形,他們乘坐一條老舊的小木船,一個(gè)人劃槳,另一個(gè)人配合著往外舀水,而李道亮就頂著烈日坐在船頭,和周圍船上的蟹農(nóng)攀談。
當(dāng)年的收獲季,個(gè)大肉肥的螃蟹讓那些引進(jìn)設(shè)備的蟹農(nóng)們樂開了花,他們把李道亮團(tuán)隊(duì)奉為上賓,當(dāng)?shù)卣€特地劃撥了兩棟小樓給他們用作實(shí)驗(yàn)基地,不僅食宿全免,連碗都不用自己洗。李道亮笑言:“我原本想讓學(xué)生們到一線去鍛煉吃苦精神,沒想到這下落空了?!?/p>
但其實(shí),吃苦是學(xué)生們的共識(shí)。大家都知道,選擇李道亮當(dāng)導(dǎo)師,等于選擇了一只腳踩在農(nóng)田里。先在農(nóng)村待半年,是李道亮收學(xué)生時(shí)一條不成文的規(guī)定。
起初,很多學(xué)生以為去農(nóng)村只是做一下田野調(diào)查,等真正去了才發(fā)現(xiàn)需要做的事情太多了。產(chǎn)品如何迭代更新?設(shè)備如何調(diào)節(jié)參數(shù)才能達(dá)到最優(yōu)?周圍環(huán)境指標(biāo)需要滿足什么條件?等等等等,都要親手去實(shí)踐去摸索?!坝袝r(shí)候我也心疼,都是年輕的孩子,有的原本白白凈凈,再回學(xué)校成了一塊‘小黑炭。還有城市里長大的女同學(xué),到農(nóng)村去不習(xí)慣,只能偷偷地哭。但是只有去了農(nóng)村,才會(huì)真正明白為什么要做這項(xiàng)研究,現(xiàn)實(shí)中存在哪些問題需要我們?nèi)ソ鉀Q?!崩畹懒琳f。把成果寫在土地上,不僅是他個(gè)人的學(xué)術(shù)追求,更是他對(duì)這群能夠引領(lǐng)未來中國農(nóng)業(yè)進(jìn)步的年輕人的期待。
受到疫情的影響,今年春天是李道亮為數(shù)不多可以留在學(xué)校里的種植季。原本,他計(jì)劃帶著學(xué)生們前往黑龍江、山東等地,感受春耕的熱烈。疫情打亂了他的節(jié)奏,也給了他深入規(guī)劃未來農(nóng)業(yè)發(fā)展方向的一段時(shí)光。
“疫情暴發(fā)初期我就在想,今年的春耕會(huì)受到哪些影響呢?比如省際交通受阻,農(nóng)資運(yùn)送出現(xiàn)問題,又比如需要大規(guī)模人力參與播種的地區(qū)暫時(shí)無法集中外來的‘職業(yè)農(nóng)民。而這一切問題,根源在于目前的農(nóng)業(yè)無法擺脫對(duì)人的依賴,無人農(nóng)業(yè)就是解決一切難題的鑰匙?!?/p>
去年,李道亮在本科生300人的大課上問過兩個(gè)問題:“有沒有人種過地?有沒有人畢業(yè)后愿意去種地?”全場(chǎng)鴉雀無聲,無一人舉手。這個(gè)場(chǎng)景,在他意料之中。這些年里,李道亮越來越認(rèn)識(shí)到一個(gè)現(xiàn)實(shí),那就是愿意從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的年輕人越來越少了。“這幾年無論我走到哪里,發(fā)現(xiàn)種地的都是我的同齡人,或者比我年紀(jì)還大的人,這些五六十歲的農(nóng)民正是當(dāng)前我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一線勞動(dòng)力。他們通過自己的努力,讓孩子們有機(jī)會(huì)讀書,進(jìn)入城市,從此永遠(yuǎn)告別‘面朝黃土背朝天的生活。那么再過30年,當(dāng)這批一線的勞動(dòng)力退出歷史舞臺(tái)了,地誰來種呢?”還是只能選擇無人農(nóng)業(yè)這條路。
于是,在這個(gè)特別的春耕季節(jié),李道亮開始了和未來農(nóng)業(yè)的深度對(duì)話。他利用遠(yuǎn)程辦公系統(tǒng),和團(tuán)隊(duì)用了兩個(gè)月的時(shí)間,圍繞無人農(nóng)業(yè)進(jìn)行了系統(tǒng)的梳理,寫成《無人農(nóng)場(chǎng):開啟未來農(nóng)業(yè)新模式》一書。這是全世界第一本專門論述無人農(nóng)業(yè)的書籍。
在書中,他為我們描述了這樣一種場(chǎng)景——
東風(fēng)漸暖,喚醒了遍布田間的感應(yīng)器,它們根據(jù)時(shí)間、溫度、濕度“掐指一算”,發(fā)出春耕該開始了的信號(hào)。不消片刻,這條信息顯示在農(nóng)場(chǎng)主人的手機(jī)上,一同出現(xiàn)的還有適宜播種的作物種類以及是否下單訂購苗種的問號(hào)。在獲得確認(rèn)后,農(nóng)資商發(fā)貨,云平臺(tái)會(huì)在最適宜的天氣里指揮無人拖拉機(jī)與無人飛機(jī)進(jìn)行播種。隨后,漫長的生長季里,澆水、施肥、除蟲全部由機(jī)器自動(dòng)完成。直到收獲的季節(jié),農(nóng)場(chǎng)主人只需站在倉庫門口,看著一輛接一輛的無人駕駛運(yùn)輸車將采集打包好的收成按時(shí)運(yùn)回。此時(shí),麥田里,滅茬、堆肥、整地的后續(xù)工作也已經(jīng)有條不紊地開始,為下一個(gè)種植季做著準(zhǔn)備……
李道亮說:“我經(jīng)常告訴我的學(xué)生,傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)在中國的發(fā)展最多還有30年,到2050年,將會(huì)在中國的農(nóng)業(yè)版圖上被抹去。那個(gè)時(shí)候,不僅僅是無人春耕,無人大棚、無人魚塘、無人豬場(chǎng)都將成為現(xiàn)實(shí)?!?/p>
與理論同步進(jìn)行的是李道亮團(tuán)隊(duì)正在大灣區(qū)建設(shè)的無人漁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。386畝的漁場(chǎng),從投苗、投喂、水質(zhì)監(jiān)測(cè)、糞便處理到最后一步打撈收獲,全部由無人設(shè)備控制,人一進(jìn)場(chǎng)即視為犯規(guī)。
“拿今年的春耕來說,很多地方已經(jīng)出現(xiàn)了無人農(nóng)業(yè)的局部應(yīng)用。比如植保無人機(jī),國內(nèi)已經(jīng)有很多專注于此的企業(yè)和團(tuán)隊(duì),都處于世界領(lǐng)先水平;在東北以及新疆等適合大規(guī)模作業(yè)的平原地區(qū),無人播種機(jī)和田間機(jī)器人都已經(jīng)走上了田間地頭。這些就像星星之火,總有燎原的一天,到那時(shí),農(nóng)民不會(huì)再是‘干粗活、出大力的人,他們不會(huì)因?yàn)樽约撼鲑u低等勞動(dòng)力而‘抬不起頭、直不起腰,就像公司的高管一樣,他們也是土地的管理者。我想,比起吃飽穿暖的生活,那種自信心、滿足感和自我肯定才是農(nóng)民真正意義上的小康?!崩畹懒琳f完,停頓了一會(huì)兒,隨后補(bǔ)充道,“我相信,通過我們的努力,這一天很快就會(huì)到來。”