中國農(nóng)業(yè)大學校長孫其信院士。來源:新京報
“大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術,正在日益改變農(nóng)業(yè)的模樣,成為應對全球糧食危機的新工具。”10月9日,在世界農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新大會上,大會咨詢委員會聯(lián)席主席、中國工程院院士、中國農(nóng)業(yè)大學校長孫其信表示,“氣候變化等因素,正在加劇全球糧食危機,數(shù)以億計的人處在糧食不安全的狀態(tài)下,而應對未來危機,科技創(chuàng)新是最重要的基礎之一。”
中國是農(nóng)業(yè)大國,也是人口大國,中國農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的經(jīng)驗,正在為全球農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型提供新的經(jīng)驗和模式,中國的科技創(chuàng)新,也在不斷為全球提供借鑒。我們的經(jīng)驗,為全球發(fā)展提供了中國方案,貢獻了中國技術,展示了中國智慧,未來我們還將為全球的可持續(xù)發(fā)展貢獻更多的力量,這是我們所堅信的。——孫其信
糧食危機
全球約有7.33億人面臨糧食不安全
新京報:今年的世界農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新大會關注氣候變化對農(nóng)業(yè)的影響,是否也和當前全球面臨的糧食危機有關?
孫其信:聯(lián)合國糧農(nóng)組織發(fā)布的2024年《世界糧食安全和營養(yǎng)狀況》報告指出,2023年約有7.33億人面臨糧食不安全的狀況,全球消除饑餓的步伐不進反退,食物不足水平倒退15年。什么是糧食不安全?并不是說我們的世界上沒有糧食,事實上一些地方糧食過剩,會出口到其他地方,而另一些區(qū)域的人口卻難以穩(wěn)定地獲取糧食。這其中有很多因素,比如說,本地糧食生產(chǎn)不足,而從別處獲取糧食要花錢,一些地方由于經(jīng)濟欠發(fā)達,沒有那么多錢大量進口糧食,尤其是非洲一些地區(qū)。當然也有一些其他因素影響,比如全球范圍內(nèi)的區(qū)域動蕩,可能阻礙了糧食流通的通道。另外值得注意的是營養(yǎng)不足問題,比如非洲一些地方,以玉米為主食,甚至只有玉米這種單一的食物,營養(yǎng)攝入嚴重不足,也是一種糧食不安全的現(xiàn)象。當然,氣候變化也是影響糧食安全最重要的因素之一,就在前不久聯(lián)合國召開的未來峰會上,糧農(nóng)組織總干事屈冬玉特別提出,各國應該格外重視氣候變化對全球糧食系統(tǒng)的影響。
新京報:氣候變化的影響越來越受到關注,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,究竟有哪些影響?
孫其信:總體來說,氣候變化對農(nóng)業(yè)的影響是長期和持續(xù)的,而且非常復雜。比如說,在某些方面,這種影響是正面的。舉個例子,在黑龍江,由于氣溫的上升,全年積溫也隨之增加,一些原本不適宜種植水稻的地方,現(xiàn)在可以種水稻了。但在更大范圍,氣候變化會帶來巨大的負面影響。有研究表明,假如農(nóng)業(yè)技術水平不變,平均氣溫每上升1攝氏度,糧食產(chǎn)量就會下降6.8%,當然,這是全球平均水平。氣候變化還會帶來另一種負面影響,就是極端天氣頻發(fā),今年六七月份河南、山東等地出現(xiàn)了短時的高溫干旱,都是具體的例子。這些極端氣候,有時候會對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成極為慘烈的影響。
科技創(chuàng)新
推動科技成果從實驗室走向田間
新京報:你認為應該如何應對農(nóng)業(yè)和食物危機?
孫其信:創(chuàng)新是應對農(nóng)業(yè)和食物危機最重要的途徑和手段,這其中包括很多領域的創(chuàng)新,如政策創(chuàng)新,組織系統(tǒng)的創(chuàng)新等,當然,科技創(chuàng)新是核心的部分。這是一個全球共識,我們面臨著氣候變化、資源有限等重重挑戰(zhàn),而全球人口的增長,又使得我們的糧食需求不斷增長。目前約有7.33億人面臨糧食不安全的情況,這需要生產(chǎn)更多的糧食,而未來人口增長,則要求我們依然要在糧食產(chǎn)量的增長上下功夫。就在這次大會上,我們還在討論,目前我國居民的消費水平不斷上升,從過去糧食為主的食物結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)向了吃更多的肉蛋奶等產(chǎn)品。而非洲還有十幾億人口,假如這十幾億人口也要達到中國居民的食物消費水平,世界的糧食短缺現(xiàn)象會更嚴重。這也是為什么我們?nèi)绱酥匾晞?chuàng)新的原因,需要更多新的、突破性的技術,進一步提高農(nóng)業(yè)和食物系統(tǒng)的生產(chǎn)效率、供應能力等,同時還要減少排放,保護我們的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境,以保持可持續(xù)的發(fā)展,這是非常難的任務。
新京報:近年來,我國農(nóng)業(yè)科技發(fā)展很快,在不少領域達到了領先水平,但依然有許多短板,甚至是卡脖子的技術難題。你認為哪些方面存在短板?如何促進我們農(nóng)業(yè)科技的創(chuàng)新?
孫其信:確實,這些年來,我國在促進農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新方面,下了非常大的力氣,也取得了很多成果,在不少領域都有很好的成效。但同時,也有一些領域存在短板或卡脖子的難題。比如基礎創(chuàng)新領域,我們還有很大的發(fā)展空間,一些底層技術,還掌握在別人手里,需要我們不斷攻關,創(chuàng)造出我們自己的基礎科研成果和力量。再如,科技成果轉(zhuǎn)化率不足的問題,一些科技成果非常好,但能否從實驗室走進田間地頭呢?如果成果不能應用在生產(chǎn)中,或者說技術不能被農(nóng)民掌握,那么很難發(fā)揮作用。
新京報:怎樣才能克服這些難題?
孫其信:一方面,我們依然要不斷鼓勵基礎創(chuàng)新,不斷攻克卡脖子技術,補上我們的短板;另一方面還要以更大的力度推動科技成果的轉(zhuǎn)化,推動技術從實驗室走向田間。我們目前仍然不是農(nóng)業(yè)強國,而從科技領域來說,我國的農(nóng)業(yè)科技支撐農(nóng)業(yè)發(fā)展的貢獻率還是偏低,要把科技作為第一資源,依靠科技的進步實現(xiàn)發(fā)展,推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的實現(xiàn)。
熱門領域
人工智能技術打造頂級育種體系
新京報:當前信息技術方興未艾,大數(shù)據(jù)、人工智能等已經(jīng)成為全球的熱門領域,這些新技術是否也會成為農(nóng)業(yè)創(chuàng)新的力量?
孫其信:在幾年前,人工智能技術就開始運用到農(nóng)業(yè)科研中。以育種舉例,大概4年前,我們就和信息技術的企業(yè)合作,開始運用新的大數(shù)據(jù)模型,去幫助育種。大家都知道,我國的雜交水稻技術全球領先,老一輩的科學家們,通過艱苦的田間試驗,去人工獲取大量的數(shù)據(jù),然后不斷選育出許許多多更好的品種。而通過人工智能,再加上現(xiàn)在的分子生物學技術等,使得育種技術產(chǎn)生了天翻地覆的變化。比如說,我們團隊做了一個育種決策的模型,又對2000份小麥進行了基因鑒定,鑒定出各種基因的功能,通過機器學習的模式,去不斷優(yōu)化組合,比如哪些基因影響產(chǎn)量,哪些基因影響品質(zhì),做饅頭需要怎樣的小麥,做面包又需要怎樣的品質(zhì)等,用人工智能去篩選、組合、試驗,找到我們最需要的那種組合。
新京報:這是否也是農(nóng)業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力的表現(xiàn)?人工智能還有哪些應用?
孫其信:當今,技術的發(fā)展正在不斷地展現(xiàn)出跨學科、跨領域的趨勢,農(nóng)業(yè)科技更是如此,更多的新技術在不斷應用到農(nóng)業(yè)科研中,使得農(nóng)業(yè)科研發(fā)生了巨大的變化,不斷提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力。育種只是其中一部分,在整個農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈條中,無論是重大的科技攻關,還是一次小小的創(chuàng)新,都是如此。比如我們中國農(nóng)業(yè)大學有一個學生創(chuàng)業(yè)的項目,他們從去年開始,開發(fā)了一個AI助農(nóng)的人工智能決策支持系統(tǒng),可以輔助農(nóng)戶和地方政府,進行一些農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的決策,已經(jīng)和全國十多個省的農(nóng)場和農(nóng)業(yè)機構(gòu)建立了合作關系。這樣的案例還有很多,我們期待未來會有更多應用的場景,也堅信技術將進一步融合,去推動一場農(nóng)業(yè)科技和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的革命性的變化,來真正實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
新京報:在全球協(xié)同發(fā)展中,中國發(fā)揮著怎樣的作用?
孫其信:中國是農(nóng)業(yè)大國,也是人口大國,中國農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的經(jīng)驗,正在為全球農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型提供新的經(jīng)驗和模式,中國的科技創(chuàng)新,也在不斷為全球提供借鑒。我們的經(jīng)驗,為全球發(fā)展提供了中國方案,貢獻了中國技術,展示了中國智慧,未來我們還將為全球的可持續(xù)發(fā)展貢獻更多的力量,這是我們所堅信的。