数年前，科幻大片《火星救援》名噪一时，影片中的男主角在居住舱种植“火星土豆”的情节令人印象深刻。而今，类似的植物工厂正从科幻走进现实。
2022年8月9日，拼多多、光明母港（上海）种业科技有限公司（以下简称“光明母港”）、中国农业大学、浙江大学宣布联合启动“2022光明多多垂直农业挑战赛”暨第三届“多多农研科技大赛”。
和前两届不同的是，本届大赛将场馆搬到了上海崇明的集装箱农场里。在没有土壤与日照的条件下，参赛团队需要精细调控温、光、水、肥、气，设计、优化智能算法，以更低能耗、更短时间，种出更高产量、更好品质的生菜。
▲光明母港执行董事、总经理诸伟琦、上海市农业科学院副院长赵志辉、上海市农业农村委员会总经济师施忠、光明食品集团总经济师邵黎明、拼多多副总裁戴志辉（自左向右）等人出席启动仪式/图源莫斯提
“多多农研科技大赛”是拼多多发起的农业科技创新竞赛，旨在让更多前沿农业科技从实验室走向田间地头。今年，大赛首度与光明母港合作，在上海市农业农村委员会的指导下，由联合国粮农组织驻华代表处及上海市农业科学院提供技术支持，探索现代城市农业的创新解决方案。
“大赛落地上海是对上海以及周边地区现代农业发展新模式的有益探索。”上海市农业农村委员会总经济师施忠在当天的启动仪式上表示，希望“多多农研科技大赛”能够长期举办，持续为农业新品种、新技术、新装备的研发和推广开展积极尝试。
“突破高科技农业技术瓶颈，非一朝一夕之事，也不能靠单打独斗。借此次垂直农业挑战赛，我们希望挑选具有交叉学科背景的垂直农业科技团队，综合运用人工智能、作物科学、设施园艺等基础研究，变革传统农业生产形态，探索解决立体种植技术的痛点与难点。”光明母港执行董事、总经理诸伟琦表示。
拼多多副总裁戴志辉认为，这是一个展示新生代农人比拼农业新科技运用的平台。“通过大赛，我们将自然的恩惠与人类的智慧、技术平衡地结合，将大赛成果转变为易于掌握的规范标准和生产模式，使更多人了解农业发展、感受种植乐趣、享受绿色生活。”
▲本次大赛在上海光明母港垂直农业研究中心进行/图源莫斯提
一场“没有日照与土壤”的“赛博”种植大比武
照着“配方光”、喝着营养液，植物工厂里的生菜将经历一场怎样的“赛博生长”？
在上海光明母港垂直农业研究中心，一个个陈列的集装箱看着平平无奇，但进入其中却发现别有洞天。这是一个小型的生菜生产车间。种植架被划分为三或四层，每层都装有种植托盘。托盘中的营养液通过管道与控制台相连，可以长期保持设定的浓度。集装箱的金属外壳并不透光，作物将在人工定制的光与液中，按照计划生长。
▲中科院植物研究所联手福建三安集团成立的中科三安将为赛事提供集装箱植物工厂等硬件设施的支持/图源莫斯提
集装箱式垂直农业代表着一种高质量、现代化的农业生产方式，最早由美国哥伦比亚大学教授迪克逊·德斯帕米尔提出。他希望在由玻璃和钢筋组成的光线充足的建筑物里生产人类所需的食物，破解农业生产受资源制约的难题。
“我国智慧农业发展水平与发达国家相比还有差距，尤其是农业传感器、农业模型和核心算法、智能农机装备等核心关键技术需要我们创新和发展。”本次大赛评审组副组长、中国农业大学水利与土木工程学院教授贺冬仙认为，“多多农研科技大赛”正在这些方面发起探索。
而本次大赛的赛题是如何在集装箱内种植一种因嚼起来声音清脆而得名的“水果生菜”品种Crunchy（翠恬）。评比维度包括产量、品质、算法策略、能耗成本及商业价值五方面。
“参赛选手就像钢琴师，只不过他们飞舞的手指谱写的是一串串整齐的代码，它们将代替操作选手进行智能化调控。”本次大赛评委之一、光明母港农业总监王金华告诉记者，温、光、水、肥、气是本次挑战赛考核的核心要素点，以光照为例，植物在不同生长阶段需要不同的光照环境。如何配制合适的“配方光”，实现高效高品质的生产是一大看点。
▲种菜不见地的集装箱植物工厂/图源莫斯提
目前，比赛已开启全球招募，8月26日之前，选手们可通过大赛网站在线报名。按照规则，赛程包括初赛与决赛两个部分。前期，组委会将海选15支满足条件的团队参加初赛，评估他们的“奇思妙想”的科学性与可行性，得分最高的4支队伍进入决赛，开展实际种植。此后，专家团队将参考专业检测报告对营养价值及综合品质展开评审；同时，作物产量、资源消耗成本也是重要的考评项目。
据大赛组委会介绍，本届比赛将由来自中国农业科学院、中国农业大学、浙江大学、联合国粮农组织、上海农业科学院等多家农业科研、高校及企业的十余位专家担任评委及科学顾问，为参赛选手提供专业支持并做出公正、科学的评判。
“AI菜王”可拼单购买
除了专家评委，本届大赛还希望引入“大众评委”。研而优则“市”，决赛团队种植的优质生菜将登录拼多多平台进行销售，广大消费者可拼单购买这些植物工厂生产的“赛博生菜”。同时，大赛还会邀请消费者体验试吃，他们的感官测评和反馈也将作为评比“AI菜王”的参考指标之一。
作为一场“接地气”的AI农技大赛，多多农研一直密切关注赛事期间产生的革新性成果以及成果的商业化可行性。
首届“多多农研科技大赛”获奖团队“智多莓”就尝试将科研成果应用于广袤的田间地头，帮助中小种植者提升效益。其开发的AI种植系统曾向云南昆明滇池西岸的100余户草莓种植户提供服务。有农户将自家的两亩草莓接入该系统后，不仅实现了单产季增收三四万元，还节省了近4000元的肥料成本。
而第二届“多多农研科技大赛”期间，参赛选手创造了智慧番茄数字管控云平台、番茄生长状态识别模型、新型轻简温室二氧化碳加富技术、病害管理系统等一系列成果，目前正探索将比赛积累的算法模式进行小范围商业试点，为后续向全国推广做好充分的准备。
▲通常在35天左右一棵生菜就能从种子长大成熟/图源莫斯提
本次比赛或更具现实意义。光明食品集团总经济师邵黎明将之比喻为一座桥梁，一头连着现代农业生产，一头连着消费者。“我希望比赛能聚焦上海特大型城市的农业科技发展和高品质产品供应，推动农业产业资源要素集聚；各参赛队伍积极探索垂直农业行业发展关键共性问题的解决之道，推动智慧农业快速发展。”
“数字化和智慧农业的创新尤为重要。技术的创新可以通过产量优化，减少供应量上的投入，弱化极端气候的消极影响，减少食物损失与浪费，对价值链产生积极的环境影响。”出席大赛启动仪式的联合国粮农组织驻华助理代表张忠军表示。
戴志辉表示，前两届大赛的结果验证了数字技术和人工智能能够切实有效赋能农业，也为拼多多“百亿农研”战略积累了一定的经验。“令人欣喜的是，我们看到越来越多的新生代农人正在投入农业发展中，更多地运用新兴科技推动农业加速发展。第三届‘多多农研科技大赛’的舞台欢迎他们！”戴志辉说。
上游新闻记者 杨昕华