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    文摘报 2024年11月16日 星期六

    种出垂直农业的未来

    《 文摘报 》( 2024年11月16日   08 版)

        上海交通大学,熊元科(右二)和他的队友在植物工厂实验室合影。

        为了种出茁壮可口的生菜,这群来自中国农业大学、上海交通大学、上海农科院、北京市农业技术推广站等高校院所的年轻人使出浑身解数:“大模型+小模型”智能控制系统、空调节能控制算法、冷凝水回收、旋转式种植架……最终,产量高、品质好、能耗低、花费少的队伍将会胜出。

        “码农”转型“菜农”

        2016年,秦楚汉在加拿大一家智能自行车公司做软件产品开发,因为“爱折腾”,他一直在寻觅新的创业领域和机遇。当时,国内共享单车风靡,有朋友建议他“复制”到加拿大,“肯定很赚钱”。但他没有追逐“风口”,而是想找到一个能长期追求的事业。

        从“码农”转变为“菜农”的契机源于他在一期播客中听到“恶劣天气和地质灾害都能立即切断粮食供应”的信息,这触发了秦楚汉创业的火苗。半年后,秦楚汉辞职,在加拿大创办了一家垂直农业公司,他的同学、朋友几乎都在金融、计算机、咨询等行业。有人不解:“你一个码农,为啥要去农业挣钱?”

        作为程序员的秦楚汉认为,世界上每件复杂的事情都可以被量化,也都有规律可循。在他的头脑里,“‘万物皆可码代码’,农业生产也不例外”。

        小时候,在上海的家里,他观察阳台上大蒜生长、植物开花,认识到“有了合适的营养和温度就能长大”。入行之后,结合编程思维,秦楚汉想为植物生长创造不依赖自然环境的“象牙塔”,满足“温、光、水、气、肥”的需求。

        “象牙塔”的专业说法是“植物工厂”,也称为垂直农业。这是一种比温室大棚更有技术含量的农业生产方式,通过计算机、电子传感系统等装备对植物生长的环境进行高精度、自动化控制。秦楚汉码代码的技能,在植物工厂大有用武之地。

        植物工厂颠覆了“迎合大自然节律变化”的原始耕种逻辑,在空空的房间里,为植物搭建“讨好型”自然环境,凭借AI技术,使环境反过来迎合植物的生长需要。作物把生长的潜能发挥到极致,生产效率和产量自然提升。

        直接在城市里种菜

        10月的上海崇明岛上,25岁的熊元科也和队友们拥有一个集装箱。作为比赛“对手”的他,和秦楚汉有着同样的目标,“让人类不再看天吃饭”。

        种菜,熊元科是“门外汉”。在上海交通大学,他读研的方向是能源动力学,主要研究空调的能源系统。他在父母用软件抢菜时发现,上海的蔬菜是从外地运过来的,他想:为啥不直接在城市里种菜?

        “我想试着解决。”熊元科联系到学校研究植物工厂的老师和同学,大家一拍即合,一起参加了两届光明多多垂直农业挑战赛。“他们需要咱们学动力的来解决节能减耗的问题”。

        在垂直农业中,用电构成最大的运营成本。相关数据显示,植物工厂种植一千克生菜需要消耗10度电左右,而电量成本占总成本的40%-70%。

        为了让普通农户用上植物工厂,降成本是比赛比拼的重要指标,主办方为每支参赛队伍设定了40万元的经费上限,包括硬件设备、软件系统、自动化系统和安装运输等开销。这意味着光是技术牛,成本不可控,是赢不了的。

        熊元科团队的集装箱内部更亮堂。他们在箱体上贴了一种反光膜,能提高光的利用率,节省45%的光能耗。他们还研发了空调节能控制算法,将集装箱内原本每日70度的耗电量降到30度以下。其他参赛队伍也在节能方面费尽心思:遮光、改善通风、冷凝水回收,哪怕省一度电,都要尽力一试。

        熊元科希望植物工厂能像冰箱和手机一样,让人们在家实现想吃什么种什么。

        “让弯腰种地的人少一些”

        回想起自己第一次种生菜时的情景,杨浩感到“特别开心、特别骄傲”。

        杨浩是中国农业大学的一名博士研究生,连续4年参加拼多多主办的多多农研科技大赛。他“跨”的学科可谓丰富,本科学机械工程,跨考电气类研究生,调剂到农业生物环境与能源工程专业,他种的第一种作物就是生菜,至今,他已经和生菜“朝夕相处”了8年。

        今年,作为队长的杨浩,给团队起名“赛博农人”,意思是要成为“智慧新农人”,他希望能用所学的知识和技术赋能农业,“让弯腰种地的人少一些。”

        我国是世界上最大的生菜生产国,生菜产量占全球总产量的一半以上,“但按每平方米的产量算,我们还有一定差距。”本届比赛评委、浙江大学数字农业与农村研究中心主任何勇告诉记者。中国对植物工厂的研究起步较晚,但近年来发展迅速,目前已有商业化植物工厂250余座。在农业发达但自然资源禀赋并不优越的日本,10年前,植物工厂的数量已接近200座。

        2022年,秦楚汉的初创公司登上加拿大的“科创板”,市值约有2亿元人民币。但他放弃了刚有些起色的公司,说服大部分同事一起回国。他认为,植物工厂在国内是蓝海行业,也是具备发展潜力的朝阳行业。

        几乎没有盈利的头两年,秦楚汉难免感到困惑。植物的成长和更新,给了他适应变化无常的韧性,他始终坚信,“这是值得付出青春的行业”。

        作为首次参赛的选手,秦楚汉今年在比赛中认识了很多志同道合的年轻人。在这里,他们一起认真地讨论如何“阅读”生菜的心情、生菜烧边的原因、节能的方法、商业化的可能性……在评委何勇看来,这是一群有着理想主义情怀的年轻人,他们对垂直农业的热情和投入让他动容。

        “我想通过我们这些人让整个产业发生质变,那样的话,下一代人再进入这行的时候,就不会觉得薪资和计算机、金融行业有什么落差。”杨浩的师弟陈坚说。今年刚满24岁的他,准备在中国农业大学攻读博士学位。

        (《中国青年报》11.8 张仟煜 王烨捷)

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