2021年7月,华南农业大学增城教学科研基地的水稻无人农场中,风吹稻浪,一台无人驾驶收获机和一台无人驾驶运粮车从机库里自动驶出,在金黄稻海中前行,开始了自动收获作业。
“粮仓已满,请来接粮。”通过4G信号,无人驾驶收获机向它的合作伙伴无人驾驶运粮车发出信息。“收到。”等候在田边的无人驾驶运粮车迅速靠近,准确停下。仅仅几十秒时间,就完成了一次卸粮过程。
罗锡文在泥田里讲解
无人驾驶运粮车
罗锡文介绍,两辆无人农机还能配合作业,“主从”收获机作业直线行走时的横向位量误差小于5cm,纵向位量误差小于10cm。这样,收获机边走边收割的同时,就能把粮食精准卸到运粮车中。
无人驾驶收获机和无人驾驶运粮车配合作业
耕种管收生产环节全覆盖,机库田间转移作业全自动,自动避障异况停车保安全,作物生产过程实时全监控,智能决策精准作业全无人——这看上去充满“未来感”的“无人农场”已经变成现实:2020年,华南农业大学水稻无人农场就生产出了首批大米,其耕、种、管、收环节均由无人驾驶的农机完成,在国内尚属首次。罗锡文对此介绍道:“我们的水稻无人农场已经实现耕、种、管、收的全程无人化,未来该项技术有望推广至全国各地。”
获奖证书
2021年11月,2020年度国家科学技术奖名单公布,以华南农业大学为第一完成单位、罗锡文为第一完成人的 “基于北斗的农业机械自动导航作业关键技术及应用”项目荣获“2020年度国家科技进步奖二等奖”。专家评价认为,项目成果总体达到了国际先进水平,其中水田自动导航作业和主从导航作业居国际领先水平。(成果介绍请见《华农喜获2项国家科学技术奖!》)
荣誉的背后,是罗锡文对农机事业几十年如一日的坚持与热爱。
结缘:“什么时候不用人插秧就好了!”
2006年,罗锡文第一次看到他带领的团队研究的无人驾驶插秧机在田间试验时,脑海中就不由自主地浮现出小时候和妈妈一起在田里插秧的情景。“如果我妈妈能看到今天插秧还可以不要人,她该多高兴啊!”望着阳光下闪闪发光的机器,他感慨道。
无人驾驶旋耕机
1945年,罗锡文出生于湖南株洲的农村中。从小,罗锡文就跟着大人一起下田干活,拔秧、车水、割禾、打禾……所有的农活罗锡文都干过。尤其是“双抢”(注:指抢收早稻抢插晚稻)时,他总是天未亮便起床下地拔秧,天亮了回家吃过早饭又下田插秧。“那时我就想,什么时候不用人插秧就好了!”罗锡文回忆道。
仔细看罗锡文的左手无名指,会发现它比正常的手指要短一些,那是他小时候和姐姐比赛割水稻,被镰刀割掉了2毫米。正是这段童年经历,让他对农村、农业、农民的感受和依恋特别深,“总想着怎么把农民从繁重的劳作中解放出来。”
农民下地插秧
1970年,罗锡文从华中工学院无线电技术专业毕业,被分配到了贵州省铜仁县农机厂工作,一干就是九年。在这九年中,他每年都会参加试制新产品,包括简易和面机、插秧机和薯类打浆机等。至今,罗锡文还常常讲起在铜仁的经历。
1978年,罗锡文研制的“锦江18型机动喷雾机”获“贵州省科学大会奖”。这年夏天,他带着这种喷雾机,请教了我国著名的“喷雾机之父”高良润教授。受高良润鼓励,罗锡文决定在农业机械领域深造。1979年,罗锡文被华南农学院录取为研究生,师从我国著名农机专家邵耀坚教授。邵耀坚的言传身教使罗锡文对农机事业的追求进入一个崭新的阶段,一头扎进了了农机研究的广阔世界。
突破:掌握未来农机核心技术
“研究农机,就是要为农民实实在在做点事情。”进入华农之后,罗锡文开始深耕农机领域。有一年,邵耀坚教授收到一篇要评审的硕士学位论文,里面的内容引发了罗锡文对水稻直播技术的思考,“能不能找到一种方式,既能实现有序种植,又能减少工序?”
1987年,42岁的罗锡文由教员破格晋升为副教授
为此,他提出了水稻精量直播的思路,用了十多年的时间研发成功水稻精量穴直播技术与机具。为了推广技术、了解需求,他经常到全国各地进行推广示范和技术调研。每到一个地方进行水稻直播推广试验,罗锡文都要卷起裤脚、脱下鞋袜,赤脚走进泥泞的田里。他常说:“什么是脚踏实地?就是要两只脚踩在泥土里去感受农机具作业的状况。”
罗锡文在泥田中检查机器
在这个过程中,罗锡文的目光顺着水稻精量直播,看到了更深远的未来——智慧农业。在上个世纪九十年代,作为智能农机装备的核心技术,农业机械自动导航作业技术一直被国外垄断。为了打破这一局面,2003年,罗锡文带领团队在国内率先开展了基于卫星定位的农业机械自动导航作业技术的研究。十多年来,他们潜心钻研,进行了无数次实验,只为将核心技术掌握在中国人自己的手里。
罗锡文和他的第一代水稻直播机
新疆地广人稀,拥有成片的大面积农田,是无人农机应用的好地方。“我们刚去新疆推广时,当地农民对新技术半信半疑,他们紧跟在机器后面,拿着尺子测量接行精度,结果吃惊地发现与标准间距相差无几。”罗锡文为记者展示的几张图片显示,没有采用北斗导航技术的农机作业路线歪歪扭扭、状如蛇行,而采用了导航技术的农机作业路线有如尺子般笔直,无怪乎新疆老乡们最后都纷纷放弃了测量,心服口服。据罗锡文介绍,无人农机导航定位精度达2cm,路径跟踪控制精度稳定在2.5cm,可以实现不重耕、不漏耕。
无人驾驶旋耕机作业
通过十多年的努力,罗锡文带领团队突破了导航定位、路径跟踪等十大关键技术,取得了三大创新成果。目前,基于该技术发明的农机自动导航作业线控装置和农机北斗自动导航产品已投入应用,在新疆等十省区累计推广农机自动导航作业产品2679套。仅2017年至2019年累计应用面积就达871.5万亩,节本增收10.79亿元,经济效益显著。
谈到无人农场的未来推广,罗锡文透露:“预计5年后进入推广阶段,10年后加快推广速度。”不过,“无人农场技术要做到像傻瓜相机一样简单操作,还有难度。”罗锡文坦言,将来要培养一大批基层农机技术人员来指导农民操作,这是一个艰巨任务。
传承:“作为农机教育者,我深感责任重大”
罗锡文说,未来农业是“铁牛下地,专家种田”,未来农民一定是高素质复合型的科技人才。也因此,人才培养一直是他非常重视的事情。
自1982年毕业留校任教以来,罗锡文始终怀着一颗赤诚之心对待课堂和学生。教学过程中,他特别强调对学生创新思维的培养,总是想方设法让学生主动思考,因为“只有在创新思维的驱动下,才能设计出先进的农业机械,从根本上解决我国农业机械化水平不高的问题”。罗锡文的教学效果评分一直都是90分以上,学生们都说,“在罗老师的课堂上,学生是主人。”
罗锡文在田中指导研究生
生动的课堂背后,是罗锡文数十年如一日的精心备课。如为研究生开设的《传感器原理及应用》已经上了十几年,他仍会为每节课重新备课。有时,课本里仅一节的内容在备课本上竟写了近十页,字迹工整清晰,授课的进度、内容及重点难点分析等一应俱全。一位研究生在课间时偶然看到了罗锡文的讲稿,不禁肃然起敬:“小小的一本备课本,其教育意义已胜过千言万语。罗老师那种认真负责的敬业精神,深深扎根于我们的心中。”
罗锡文先后主编教材和专著6部,积极参与农机教学改革,获国家和省级教学成果奖项十余项。由于教学成果突出,罗锡文曾被评为全国教育系统劳动模范、国家级教学名师,至今已指导了11名博士后、57名博士生和64名硕士生。
“对我来说,农业机械化的事业是永恒的, ‘十年树木、百年树人’,中国的发展还是要寄托于年轻一代。”他在谈到农机教育事业时曾这样说道,“如何培养更多热爱农机的年轻人献身于农机事业,使我们的事业后继有人,作为农机教育者,我深感责任重大。”
2020年3月,罗锡文到广东廉江指导水稻直播,
中午在田头吃盒饭
2020年3月,一张“院士吃盒饭”的照片在网上引起热议。在那个特殊的春耕季节,为打赢“抗疫情、促生产、保供应”攻坚战,罗锡文带队驱车几百公里,到广东廉江指导水稻精量穴直播工作。照片上,罗锡文正坐在田头上吃盒饭。照片外,在他面前的广阔田地里,水稻直播机正在忙着播种,一阵新翻的泥土清香飘荡。
罗锡文儿时的梦想已经变成现实。如今,他的农机化研究已实现了“海陆空”全方位发展,除了无人驾驶农机,还有无人驾驶船和无人驾驶的飞机。
2020年11月,央视《开讲啦》邀请罗锡文院士讲解无人农机
尽管取得如此成就,罗锡文的微信昵称还是“开直播机的老头”。他说:“我在农村长大,我知道农民的辛苦和艰难。我们研究农机,就一定要为农民、为农业实实在在做点事。有人问我选择农机事业后不后悔,我说我永不后悔。如果有下辈子,我还会选择农机。”
自1909年创办以来
华农已经走过110余年的风雨岁月
110多年来,代代华农人奋勇拼搏,不懈奋斗
为我国农业发展做出了巨大贡献
近年来,华农全力推进
高水平大学建设和“争创一流”工作
在学科建设、科研创新等方面
不断突破,硕果累累
2017年以来华农共获12项国家科学技术奖
2017年以来,华南农业大学共获12项国家科学技术奖,成为广东省第二所实现国家科技三大奖全覆盖的高校。获奖项目涵盖农业工程、作物育种、兽医药理、畜禽养殖、土壤肥料等特色研究领域,充分彰显了学校自主创新的强劲实力。
9个学科进入ESI前1%,其中植物学与动物学进入前1‰
学校现有1个学科(植物学与动物学)进入ESI前1‰,9个学科进入ESI前1%,有12个一级学科博士点、28个一级学科硕士点,42个“双万计划”一流专业建设点。拥有包括院士、万人计划等55人次国家级人才在内的一支高素质师资队伍。有9个国家级科研平台,87个省部级科研平台;岭南现代农业科学与技术广东省实验室总部落户华农,已建成5个分中心。
岭南现代农业科学与技术广东省实验室在我校举行揭牌仪式
近年来学校各项事业不断进步,软科世界大学学术排名从2015年的801-900名上升到2020年的401-500名;2020年1月召开的学校党代会确定了到本世纪中叶建设成为农业特色世界一流大学的宏伟目标,并确立了“三步走”发展战略。
不忘立德树人初心
牢记强农兴农使命
百十华农进入新时代
壮丽篇章由你我书写
让我们团结一致、奋勇向前
为把华南农业大学建设成为
农业特色世界一流大学
不懈奋斗!
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部分资料来源:科学研究院 工程学院
文字 | 新禾融媒体工作室章语月 钟静茹
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微信编辑 | 费思迎 新禾融媒体工作室 曾晓茵
责任编辑 | 费思迎
审核 | 陈芃辰
审定 |郭灼
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