張玉成：從通信博士到科技農(nóng)民

文/本刊記者 鄭茂典

5月的洛陽(yáng)，春耕夏種農(nóng)事忙。6月的黑土地，水稻插秧好風(fēng)光。

在城郊的智能農(nóng)機(jī)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)示范基地，幾臺(tái)銀色的無(wú)人駕駛拖拉機(jī)正在工作，為批量生產(chǎn)做最后的準(zhǔn)備。同普通的輔助駕駛農(nóng)機(jī)不同，這幾臺(tái)拖拉機(jī)沒(méi)有駕駛艙，外型看起來(lái)更像一個(gè)機(jī)甲，遠(yuǎn)遠(yuǎn)看去，以為這是好萊塢大片中的場(chǎng)景，難以想象這確實(shí)是現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中的場(chǎng)景。

作為一名通信博士，張玉成是如何一步步成為科技農(nóng)民的呢？ 80后的張玉成跟很多同齡人一樣，看著外國(guó)科幻大片中的場(chǎng)景總會(huì)心潮澎湃，更會(huì)渴望現(xiàn)實(shí)生活中可以出現(xiàn)科幻大片中的場(chǎng)景。2000年，張玉成進(jìn)入了電子科技大學(xué)，走上了可以用知識(shí)實(shí)現(xiàn)科幻生活的第一步。2014年，時(shí)為中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所助理研究員的張玉成，提出了通信技術(shù)應(yīng)用于我國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械的想法，并提出了從研發(fā)到應(yīng)用為一體的整體思路，思路的提出得到了主管領(lǐng)導(dǎo)的認(rèn)可并給予了張玉成各方面的幫助。

“暢想未來(lái)，當(dāng)農(nóng)業(yè)機(jī)械足夠智能，農(nóng)民將不再需要面朝黃土背朝天，而是面對(duì)著電腦或手機(jī)終端，控制機(jī)械完成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。那時(shí)，農(nóng)民這一職業(yè)也許會(huì)像現(xiàn)在的‘碼農(nóng)’一樣，成為21世紀(jì)最時(shí)髦的工種?！睆堄癯烧劶爱?dāng)時(shí)，“很多人說(shuō)我不現(xiàn)實(shí)，電影的場(chǎng)景跟現(xiàn)實(shí)相差太遠(yuǎn)，我當(dāng)然知道，但是作為一名科技工作者，先要敢想，然后要敢于攻關(guān)突破，不能被質(zhì)疑就放棄”。張玉成憑著這股韌勁兒，加上主管領(lǐng)導(dǎo)的鼓勵(lì)與支持，張玉成在理論、技術(shù)、實(shí)踐中不斷摸索前行。

在張玉成看來(lái)，農(nóng)機(jī)領(lǐng)域我國(guó)自主創(chuàng)新投入少差距大，重要產(chǎn)品和工藝技術(shù)幾乎全部依靠引進(jìn)，產(chǎn)業(yè)利潤(rùn)極低，技術(shù)處于跟跑階段。但第三代農(nóng)機(jī)美國(guó)2016年才起步，和我們站在了同樣的起跑線上。第三代農(nóng)機(jī)即指智能農(nóng)機(jī)，技術(shù)體系包括無(wú)人駕駛、高精度定位、大功率電機(jī)控制、路徑規(guī)劃技術(shù)、電子控制芯片、大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)等。由于門(mén)檻較高，目前市場(chǎng)進(jìn)入者還不多，所以要想在國(guó)際農(nóng)機(jī)市場(chǎng)中“彎道超車(chē)”，智能化、定制化尤為重要。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)同地理、氣候、土壤、水質(zhì)、作物品種等息息相關(guān)，農(nóng)機(jī)創(chuàng)新體系不能簡(jiǎn)單引進(jìn)，尤其是我國(guó)地形復(fù)雜，農(nóng)機(jī)產(chǎn)品更需要多樣性開(kāi)發(fā)、個(gè)性化定制。要想將技術(shù)應(yīng)用傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械，就要了解農(nóng)業(yè)機(jī)械，更要了解農(nóng)業(yè)機(jī)械在實(shí)際應(yīng)用中的需求。為了第一臺(tái)智能農(nóng)機(jī)順利誕生，從立項(xiàng)開(kāi)始的5年來(lái)，張玉成每周都要從北京往返洛陽(yáng)一次，除了和當(dāng)?shù)丶夹g(shù)人員對(duì)接，推進(jìn)“超級(jí)拖拉機(jī)I號(hào)”通信、傳感設(shè)備的研發(fā)，還要去洛陽(yáng)一拖了解拖拉機(jī)的各種原理。為了更好地讓研發(fā)出的智能拖拉機(jī)“接地氣”，張玉成還一趟趟帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，在農(nóng)民的田間學(xué)習(xí)，了解農(nóng)民的需求及各項(xiàng)農(nóng)種收環(huán)節(jié)的問(wèn)題，測(cè)試機(jī)一遍一遍地在田間實(shí)驗(yàn)。

“我們團(tuán)隊(duì)的小伙子都屬于常年抱著電腦在辦公室搞計(jì)算，從來(lái)沒(méi)手舉電腦在田間搞科研的，一遍一遍地實(shí)驗(yàn)，從早上到日落，戴著當(dāng)?shù)剞r(nóng)民給我們的草帽，曬得滿臉通紅，那是常態(tài)。”張玉成說(shuō)，“當(dāng)我們實(shí)驗(yàn)的拖拉機(jī)按照規(guī)劃路線跑起來(lái)的時(shí)候，當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)民笑得比我們都開(kāi)心，我特別清晰地記得一位農(nóng)民跟我說(shuō)的一句話：嘿！這車(chē)咋沒(méi)人還能跑吶！這啥時(shí)候弄好，給我們用用，讓我們也感受一下這沒(méi)人操作就能種地的鐵疙瘩！”張玉成用河南方言，學(xué)著農(nóng)民的話，從話語(yǔ)間能感覺(jué)到這位自稱自己是新洛陽(yáng)人的自豪，或者說(shuō)是一名科技工作者與一名從沒(méi)見(jiàn)過(guò)科技農(nóng)機(jī)成果的普通農(nóng)民，共同對(duì)未來(lái)科技的向往與期待。

2019年作為河南省首個(gè)制造業(yè)創(chuàng)新中心，中國(guó)一拖牽頭組建的省農(nóng)機(jī)創(chuàng)新中心匯聚中科院、清華大學(xué)、中聯(lián)重機(jī)等優(yōu)質(zhì)創(chuàng)新資源，打破制約創(chuàng)新體制的藩籬，在協(xié)同創(chuàng)新中邁向更高層次的自主創(chuàng)新，打造中國(guó)農(nóng)機(jī)協(xié)同創(chuàng)新的“洛陽(yáng)樣本”。張玉成及其團(tuán)隊(duì)研發(fā)的成果也得以應(yīng)用。成為超級(jí)拖拉機(jī)的重要組成部分——“農(nóng)機(jī)大腦”。

2018年“超級(jí)拖拉機(jī)I號(hào)”問(wèn)世；2019年，國(guó)家農(nóng)機(jī)裝備創(chuàng)新中心正式通過(guò)工信部論證，成為國(guó)家級(jí)平臺(tái)；2022年“數(shù)字化智能決策+無(wú)人化精準(zhǔn)執(zhí)行”的黑土地保護(hù)“大河灣模式”啟動(dòng)。之所以發(fā)展這么快，張玉成認(rèn)為，這得益于所領(lǐng)導(dǎo)在科研產(chǎn)業(yè)深度結(jié)合方面的戰(zhàn)略思考和頂層布局，自項(xiàng)目落地河南洛陽(yáng)開(kāi)始，便同拖拉機(jī)、軸承等洛陽(yáng)市優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)緊密結(jié)合，有的放矢。

從“超級(jí)拖拉機(jī)I號(hào)”到“鴻鵠”系列農(nóng)機(jī)，如今，信息技術(shù)為承載，基于海量農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)開(kāi)展科學(xué)、高效的模型和算法研究，針對(duì)草牧業(yè)，鹽堿地，丘陵地貌，有機(jī)旱作，南方水田等多樣化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模型，自主可控的第三代農(nóng)機(jī)技術(shù)體系，形成統(tǒng)一的智能農(nóng)機(jī)開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)參考架構(gòu)?！斑@可以滿足我國(guó)不同地形地貌、不同農(nóng)作物的智能化農(nóng)機(jī)裝備需求。”張玉成說(shuō)。

對(duì)于技術(shù)的市場(chǎng)化路徑，張玉成體會(huì)很深，他認(rèn)為從研發(fā)到技術(shù)到產(chǎn)品到產(chǎn)值，這條鏈太長(zhǎng)，企業(yè)想要產(chǎn)品，科研人員則擅長(zhǎng)出專(zhuān)利，交流往往不在一個(gè)頻道上?？蒲腥藛T也不能過(guò)分依賴國(guó)家項(xiàng)目扶持，而要按市場(chǎng)規(guī)則實(shí)現(xiàn)科研成果轉(zhuǎn)化。如今，在國(guó)家農(nóng)機(jī)裝備創(chuàng)新中心這個(gè)大平臺(tái)下，科研人員只負(fù)責(zé)提供專(zhuān)利，再根據(jù)需求去委托開(kāi)發(fā)。這種創(chuàng)新模式目前成效初顯。在我國(guó)農(nóng)機(jī)芯片和操作系統(tǒng)完全依賴進(jìn)口產(chǎn)品的大背景下，2018年，張玉成及團(tuán)隊(duì)研發(fā)出國(guó)內(nèi)首款智能農(nóng)機(jī)定制芯片——“神農(nóng)I號(hào)”芯片，以及被喻為拖拉機(jī)“安卓系統(tǒng)”的“珊瑚”操作系統(tǒng)。

都說(shuō)“懂芯片的不懂農(nóng)業(yè)、懂農(nóng)業(yè)的不懂芯片”，張玉成團(tuán)隊(duì)與農(nóng)機(jī)企業(yè)的創(chuàng)新融合，成功打破了這一魔咒。張玉成說(shuō)，“我們想建立中國(guó)人自主可控的農(nóng)機(jī)創(chuàng)新體系，用核心技術(shù)擺脫農(nóng)機(jī)產(chǎn)業(yè)低附加值的窘境?！?/p>