電腦農業(yè)專家系統(tǒng)

1981年，熊范綸作為中科院合肥智能所的首批訪問學者，來到美國馬里蘭大學學習人工智能、模式識別。到校后，經一位知名華裔科學家的指點，他對一門新興學科——電腦專家系統(tǒng)產生了濃厚的興趣。

兩年后，熊范綸即將學成回國。熱心的美國友人問他想到哪里去玩玩，他說“我想看看美國的農村”。在參觀了幾十個各種類型的農莊后，美國先進的農業(yè)理念促使熊范綸走上將智能技術與中國大農業(yè)聯(lián)姻的道路。

1985年10月，熊范綸成功的在國產微機上研制出“砂姜黑土小麥施肥專家咨詢系統(tǒng)”，中國土地上第一個電腦農業(yè)專家系統(tǒng)誕生了。農民只要報出田塊的土壤參數或肥力水平等，計算機就可告知每畝地應施氮、磷、鉀肥的數量以及化肥的成本，并可對秋后的收成進行估產，算投入產出比。經率先在安徽淮北10多個縣推廣應用后，均實現增產增收的效果。

“砂姜黑土小麥施肥專家咨詢系統(tǒng)”受到專家的高度評價，但熊范綸卻很清醒。他知道，我國幅員遼闊，農業(yè)門類眾多，僅靠幾個專家系統(tǒng)和少數科技人員服務于全國各地，是不可能的。智能化信息技術能否大面積應用，怎樣讓農民認識和掌握，還有許多理論和實踐問題有待探索。他們首先把工作擴展到積極與各級地方政府合作上，先試驗，后示范，再推廣，這是電腦農業(yè)生根、發(fā)芽、開花、結果的保障和支撐點。

從那時開始，在田間地頭，人們經常能看到幾位戴眼鏡的人員背著一臺電腦在農村各個村莊搞研究。以后的實踐證明，這些符合中國國情的思路，是行之有效的。1990年，科技部把農業(yè)專家系統(tǒng)等列入863計劃，給予重點支持。

1992年，中科院合肥智能所的專家來到了云南省寧蒗縣。這里山高坡陡，高寒貧瘠，是全國聞名的貧困縣，很多農民還沿用著“刀耕火種”的原始耕作方式。他們將在這里開展了“電腦農業(yè)”的實驗性應用研究工作。

多年來習慣于原始耕作方式的人們，對電腦這新鮮玩意兒表現出了頑強的抵觸情緒。以前水稻栽秧，農民們喜歡“滿天星”式種植，可電腦非要求按行距、株距種植。這下農民不干了，認為這樣種太浪費地。然而一個試驗讓他們改變了看法：云南電腦農業(yè)推廣辦的專家把農民們帶到學校，讓老師先把學生零亂地散滿操場，給人印象是操場全滿了。突然讓學生集合，排成整齊的隊列，操場一下子空曠起來。農民明白了：還是科學種田省地。

對信息技術的神秘感打消了，農民們的抵觸思想也像堅冰一樣開始融化。他們管電腦叫“啞巴”，說：世道變了，種地要聽“啞巴”的，“啞巴”開的方子真管用。打開電腦，什么時候播種，什么時候育苗，什么時候施肥，電腦像不厭其煩、不知疲倦的老師，為農民一一解答。

經過專家的努力，云南寧蒗縣的水稻施肥專家系統(tǒng)誕生了。通過它，農戶掌握了在海拔2700米的高原上的水稻施肥方法，解決了長期以來因施肥不當造成的貪青晚熟、癟粒欠收的難題，有效地穩(wěn)定和提高了水稻的年產量。

看到了電腦農業(yè)的優(yōu)勢，云南省決定總結寧蒗縣的經驗，將農業(yè)專家系統(tǒng)列為省重大科技推廣項目。同時，云南省也獲準進入國家“863”計劃智能化農業(yè)信息技術示范區(qū)行列。

“九五”期間，云南省政府又投資了1290萬元，委托中科院合肥智能所在該省35個少數民族縣開展“電腦農業(yè)”的推廣應用和培訓教育工作。與此同時，國家863計劃也委托合肥智能所專門研究開發(fā)適合于西部地區(qū)的“農業(yè)信息技術”軟件開發(fā)平臺。經幾年的試驗，該成果分別被甘肅省、四川涼山，內蒙古巴彥淖爾盟等民族地區(qū)政府引進并推廣應用，于1999年獲中國科學院科技進步二等獎。全國人大視察組稱“這是民族地區(qū)應用農業(yè)科技成果的一大奇跡”。

上述地區(qū)的成功應用引起了國家民委領導的高度重視。2001年9月，國家民委在云南召開了“全國西部民族地區(qū)電腦農業(yè)專家系統(tǒng)推廣工作現場會”，介紹了云南省民委在推廣電腦農業(yè)專家系統(tǒng)工作中所取得的經驗，并決定在西部12個省以及4個享受西部政策的地區(qū)應用農業(yè)專家系統(tǒng)，以此推動民族地區(qū)農業(yè)生產實現跨越式發(fā)展。

為了使電腦農業(yè)在民族地區(qū)更好地開展，國家民委再次召開電腦農業(yè)現場會，將民族地區(qū)電腦農業(yè)普及推廣工作引入了新的階段。因經濟條件、所在地域的不同，各地涌現出多種多樣的推廣形式：在經濟發(fā)達地區(qū)，配備了電腦網絡，電腦農業(yè)專家系統(tǒng)放在中心站點上供農民使用；一些富裕起來的農民有條件買電腦，他們直接上網，用信息技術指導農業(yè)生產和市場銷售；在經濟欠發(fā)達地區(qū)，農民買不起電腦，政府有關部門就建立咨詢服務站，請技術人員為農民講解電腦農業(yè)專家系統(tǒng)，進行培訓，把“處方”交給農民。

2003年12月10日，在瑞士日內瓦舉行的世界信息峰會上，我國863項目“智能化農業(yè)信息技術應用示范工程”獲世界信息峰會全球大獎，這是我國農業(yè)信息化發(fā)展進程中具有里程碑意義的重大成果。

2004年，國家進一步加大在民族地區(qū)實施“電腦農業(yè)推廣工程”的工作力度，在全國范圍內新確定一批推廣“電腦農業(yè)”的重點縣和重點鄉(xiāng)，主要包括：22個人口在10萬以下的較少民族自治縣和東、西部地區(qū)人口較少民族聚居鄉(xiāng)、散雜居地區(qū)民族鄉(xiāng)村等；新計劃還將與有關部門合作，在湘、鄂、渝交界處的武陵山區(qū)實行電腦農業(yè)區(qū)域化的推廣模式。

2006年，中國科學院與國家民委聯(lián)合成立了“農業(yè)信息技術研究與開發(fā)實驗室”，針對民族地區(qū)的語言文字的特殊性以及信息化基礎條件的薄弱性，圍繞農業(yè)信息技術傳播過程中的遠距離農業(yè)數據采集、農業(yè)知識模型構造、多語言翻譯模型抽取等方面開展了深入的研究，獲得了廣大少數民族群眾以及地方的信任和支持。

2009年5月17日，由合肥研究院智能所承擔的西部行動高新技術項目“農業(yè)知識管理平臺開發(fā)及在民族地區(qū)的規(guī)?；茝V應用”，在北京通過了專家驗收。該項目組經過4年的時間，完成了多民族語言農業(yè)知識處理平臺結構，以及54.8萬雙語蒙/維/藏/彝文農業(yè)詞典、語料庫對齊、141萬句對語言和翻譯模型訓練的工作；在此基礎上，完成了適應內蒙古、西藏、新疆地區(qū)使用的農業(yè)知識決策系統(tǒng)的設計和編制；建立起智能化農業(yè)科技信息與市場信息服務平臺，該平臺目前每天可以監(jiān)控和采集國內85％以上的涉農網站，聚合數據近20萬條，經過數據清洗整理每天可以得到5萬條，為農業(yè)市場價格分析提供了充足的數據依據，系統(tǒng)注冊用戶以達到4.6萬人；開發(fā)了4類重點品種(農作物、畜牧、中草藥、經濟林果)41個農業(yè)知識決策系統(tǒng)應用軟件；建立了8種典型應用模式的知識模板；維護并協(xié)助建立了5個農業(yè)信息技術網站。在當地政府的支持下，開展了21期的技術培訓工作，累計參加培訓的農業(yè)技術人員達到8000人/次；拉動民族地區(qū)各級政府累計投入資金1.23億元支持民族地區(qū)農業(yè)信息技術服務體系的建設，相關的研究成果輻射推廣應用到民族地區(qū)265個縣，1589個鄉(xiāng)、10903個村本地化改造開發(fā)了160多個農業(yè)生產決策系統(tǒng)，種植推廣面積672.5萬畝，養(yǎng)殖牲畜190多萬頭，取得了顯著的社會和經濟效益。

“農業(yè)知識管理平臺開發(fā)及在民族地區(qū)的規(guī)?；茝V應用”項目的成功，不僅探索總結了信息技術在民族地區(qū)的推廣應用模式，而且在完成預定推廣應用目標任務的基礎上擴展輻射，對民族地區(qū)經濟、社會發(fā)展起到了促進作用，實施效果顯著。