“你知道番茄會說話嗎？”在北京密云的種植基地，極星農業負責人徐丹每天走進辦公室的第一件事就是打開溫室氣候計算機，查看云南基地前一夜的溫室溫度、設備運轉情況。

 

然后，他一天中的大部分時間都與番茄待在一起。這個過程叫“作物閱讀”。“它會告訴我它需要什么？我會想辦法滿足它。如果我做得好，它會想盡辦法表達它的高興，比如，葉子又大又亮、果子又多又甜。”

 

番茄炒蛋，這是一道家喻戶曉的國民菜。我國也是全球番茄產量最大的國家之一。然而，國內的番茄生產目前還面臨著環境調控技術粗放、機械化與自動化程度較低等瓶頸問題。

 

去年10月，徐丹帶領的“番茄快長”隊，中國農業大學牽頭的“智茄”隊，浙江大學青年學者組成的“喜柿”隊以及具備多元化科研背景的“農圣大腦”隊從全球15支團隊中脫穎而出，闖入第二屆“多多農研科技大賽”決賽。這群朝氣蓬勃的年輕人通過遠程種植的方式，在位于云南昆明賽事基地的高原溫室中種植番茄，比拼產量、質量、環境可持續性以及商業化可行性。

 

▲冠軍隊“番茄快長”隊長徐丹。彭來｜攝

 

這是繼“科技草莓”之后，拼多多推動精準種植技術在農業中加速落地應用的又一次嘗試。在4月25日舉行的第二屆“多多農研科技大賽”決賽線上峰會上，“番茄快長”隊摘得冠軍，“智茄”隊獲得卓越獎，“喜柿”隊和“農圣大腦”隊則榮獲優秀獎。據評審結果顯示，四支團隊的番茄平均產量近兩倍于傳統種植，營養價值也達到了高品質的行業標準。

 

“小時候，大人總嚇唬我們‘少壯不努力，長大去種地’，仿佛你即便什么都不會也一定會種地似的。”徐丹說，通過“多多農研科技大賽”這樣的比賽，他希望更多人可以看到屬于這個時代的科技農業。“只有多讀書、讀好書，才有可能把地種好。”

 

一切為了讓番茄“高興”

 

花大半年的時間“遙控”種植遠在幾千公里之外的番茄園，這是一種什么樣的奇妙體驗？

 

與傳統的種植大比武不同，“多多農研科技大賽”以遠程的方式展開。入圍決賽的四支隊伍分散在北京、上海、浙江、荷蘭等地，大家通過軟件遠程調控溫室。影響比賽結果的是各隊采取的種植策略，而這種策略是人工與算法共同決策的結果。

 

比如，比賽期間，徐丹沒法經常親自“閱讀作物”，安裝在溫室的傳感器會告訴他，番茄的生長環境是否舒適。更直接的反饋來自“番茄快長”團隊設計的一套“人機融合智能”算法，會根據傳感器的“閱讀”情況作出“如何讓番茄們過得更開心”的決策。對此，徐丹可以同意，也可以拒絕。但只要他作出決策，番茄和算法都會盡可能按照他的設想成長。

 

而“智茄”隊自研的“數字番茄智能管控云平臺”，實現了溫室環境動態監測、番茄生長圖像監測、植株病害識別等功能。當溫室環境實時監測數據超出閾值，該系統就會短信提醒操作人員；同理，當系統通過視覺技術識別到不同生長階段葉片、花朵、果實等方面的問題，也會自動作出精準預警。

 

 ▲“智茄”隊研發的“數字番茄智能管控云平臺”。

 

圍繞水肥調控、補光策略、病害防治等影響番茄健康成長的關鍵方面，每個團隊都會根據以往的種植經驗開發不同的算法，踐行各自的策略。而番茄則會做出不同的“表態”。

 

徐丹第一次到大賽基地現場是去年11月，作物即將入冬。他果斷調整了疏花疏果的策略，讓現場工人減少留果，讓植株盡可能“保存體力”。

 

每周，賽事組委會會根據各個團隊的要求，完成植株身高測量，花朵、果實數量統計等工作，形成一份“體檢報告”。

 

通過這些報告，徐丹發現，云南種植的番茄，葉片更小。比起北京密云基地長達40厘米的葉片，昆明基地植株葉片的平均長度只有30厘米。對此，算法提示，應適當多留一些葉片。于是，在農事操作的環節，“番茄快長”隊就將每株番茄保留的葉片數量從過去的11-12片調整為16-17片。

 

▲云南昆明的多多農研基地里，補光燈下的番茄。彭來｜攝

 

“喜柿”隊也有“討好”作物的不同妙招。萬物生長依賴光合作用，二氧化碳對設施農業的優質高產起著重要的作用。于是，他們引入新型輕簡溫室二氧化碳加富技術，在促進植株光合作用的同時，有效避免了直接施用二氧化碳但植物利用有限而導致的二次排放問題。得益于此，他們種出的果實，維生素、氨基酸和番茄紅素含量都遠超傳統番茄。

 

“番茄不會說謊。如果它過得舒服，那就一定好吃。”徐丹說。

 

逆行向農的青春

 

作為一名年輕的職業種植者，今年是徐丹在溫室里種番茄的第九年。每天早晨7點40分，他準時從北京市區的家中出發，開車100多公里，抵達城郊一處占地3萬平方米的種植基地。在早高峰的擁擠車流中，他是一個逆行者，正如很多人眼中的他，逆行向農。

 

“中國雖然是農業大國，但很多人對農業有著很深的誤解，覺得農業的門檻特別低。只要有種子、有土地、有藍天、有水源，就能變出吃的。但事實上，我們這一代面臨的問題是，如何使用更少的地與水，種出更多的食物。這時，我們不能僅僅依靠藍天，我們還需要別的，那就是科技。”徐丹說。

 

徐丹畢業于世界農業頂級院校之一的荷蘭瓦格寧根大學，“番茄快長”隊的不少隊員也來自于此。這所學校主教學樓最顯眼的位置擺放著一個“地球”，“我們接受的教育就是要為全人類吃飽飯這個樸素命題奮斗不止。”

 

“喜柿”隊隊員、浙江大學博士生朱常安自小長在農村，“面朝黃土背朝天”的勞作畫面是他對家鄉的記憶。“我之所以從事農業研究，就是因為見慣了大人用雙手在黃土里刨挖生活，以高強度的勞動換來將將溫飽的生活。我立志要為他們貢獻自己的力量。”

 

目前，國內櫻桃番茄主產區分散在寧夏、廣西、海南、山東、內蒙古等地，以露天種植、季節性供應為主，極易受到極端天氣的影響。而這也是中國農業的普遍現狀。

 

“我雖然走出了那個生我養我的小鄉村，但依然希望改變家鄉那種相對落后的農業生產方式。” “農圣大腦”隊長、985博士祝清震在改行之前是一名汽車工程師，但看到我國農業技術和裝備發展落后的現狀后，毅然轉而攻讀農業工程博士學位。

 

“農業是最傳統的行業和學科，應用AI等最新技術與傳統農業結合，是實現產業升級的途徑。學科交叉帶來技術賦能，傳統行業的發展也會進入新維度。” “智茄”隊隊長、中國農業大學副教授趙然笑稱自己是“農業里搞計算機的老師”，擁有貫穿如一的工學學科背景，但學成歸國后，他看好中國農業廣闊的前景和巨大的空間，選擇將之作為自己的跨學科應用方向。

 

 ▲“智茄”隊在云南昆明的多多農研基地里做現場數據采集。莫斯提｜攝

 

“進入決賽的四支團隊，他們有很多新穎的點子，有的通過不斷訓練先進的算法模型從而給到種植者建議；有的做出了一目了然的智慧管控云平臺；有的結合知識圖譜和人工智能模型實現了經濟效益最大化，還有的實現了病害的高準確度識別。”大賽評審組組長、中國工程院院士趙春江如此點評。

 

這些后起之秀八成以上是90后。他們有的來自頂尖科研院校，有的來自一線生產機構，有的在國外求學任職，但無一例外都對農業滿懷熱情。“我在這里遇到了很多志趣相投的朋友，他們有的從野生番茄基因組中挖掘功能基因改良現有番茄品種，有的研究新型設施園藝二氧化碳加富設備，有的開發檢測植物本體脅迫狀態的新型傳感器，有的應用功能性物質提高番茄果實營養和風味品質。”朱常安說。

 

“我們很高興地看到，這些年輕人能夠選擇農業作為自己的事業，以及‘多多農研科技大賽’在助力青年科學家為中國智慧農業探索前路上所做出的不懈努力。” 趙春江表示。

 

廣闊農村，大有作為，但在當下，新科技職業種植者依然有些孤獨。“我希望能通過參加‘多多農研科技大賽’這樣的方式，讓更多年輕人改變認知，加入我們。一代人有一代人的‘長征’，老一輩農人開創的事業，將由我們繼續。”徐丹說。