流通助农和科技助农双翼齐飞。
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8月9日，拼多多、光明母港（上海）种业科技有限公司、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” 。
从表面上看，这是传统农技与人工智能的PK，但从本质上来说，是 丰富的行业know-how和先进但还稚嫩的技术的双向奔赴 。
而对于许许多多的参与者、农研人来说，科技的浪漫和魅力则在于，你可以不仅仅只做一个围观者，更可以用它去做出一点点改变，让大家生活在你参与定义的世界里。
01
垂直农业的世界级PK
第三届多多农研科技大赛，与前两届有所不同，这次，拼多多与光明食品集团旗下的光明母港（上海）种业科技有限公司合作，将比赛场地从云南昆明的温室基地搬到了上海城郊崇明的集装箱内。
集装箱里种菜，有个好听的名字，叫垂直农场。早在2020年期间，一家以色列企业在上海进博会期间展示的垂直农场技术，就引发了包括拼多多这样涉农企业的高度关注。
有人也许会问，拼多多的强项不正是“农货上行”么，怎么开始关注城市农业了呢？
在笔者看来， 拼多多此举，是为了探索中国这个国土面积广袤、地形气候迥然不同的国度中，如何因时因地的发展适宜当地情况的农业技术。
拼多多有着农货上行的丰富经验，自然也对农货流转中的高耗损印象深刻。
而垂直农业技术，对人口密度高、种植面积稀缺的特大型城市，有很强的现实意义。
有一组研究数据显示，到2050年，世界人口的80%（现在是60%）都将居住在城市中。届时全球人口总数将增至92亿，其中大多数来自发展中国家。
因此，这些新增城市人口的食物保障将会是很大的问题。而根据构想，如果善用垂直农业技术，城区内一幢30层的摩天大楼，就能够养活5万纽约曼哈顿区的居民。160座这种建筑物，就能为纽约所有人提供全年的粮食。
世界上一些国家非常重视垂直农业技术，它的出现在于解决资源与空间的充分利用，采用无土溶液栽培方式，可以将污水转化成电力，大大降低能源成本，同时能够提供更多的食物。顺便一提，今年7月18日，全球最大的垂直农场在阿联酋迪拜开业，说明这一技术进入了实用领域。
而拼多多选择垂直农业作为第三届农研大赛的“母体”，而且是在上海这样的特大型城市，也有着鲜明的时代、地域的含义。
垂直农业是一个宏观的概念，但在各国各地的发展，却因地制宜，有不同的技术路线。
而此次比赛的蔬菜种植舱，系统里包括栽培系统、空调系统、智能控制系统和集装箱体，其中，核心栽培系统采用了先进的营养液栽培架，多层叠加式栽培架上可以安置生菜苗，定制营养液在管道中反复循环。一棵小生菜苗只需要大约35天便可成熟，相比于在自然环境中2个月的生长成熟期，该生产型智能栽培系统的效率更高。
垂直农业虽然只是在体积有限的集装箱里，但其包含的技术，却堪称现代农业技术、自动控制技术和人工智能技术的集合闭环。
例如，参赛队伍需要在2个月左右的时间里，在集装箱垂直农场场景内，利用LED照明等模拟出光照环境和适度的温湿度，利用室内环境控制技术、营养模型、算法等技术，远程控制作物生产所需的“温、光、水、肥、气”等要素。
在集装箱植物工厂，种菜不见地。（摄影/莫斯提）
此外，为了全面展示现代农业的综合效益，大赛还设置了诸多细分比拼环节，其中最为引人注目之一的是能耗考验，这是因为垂直农业所需要的各种环境要素，都需要电力驱动。因此比赛将着重评估，如何在保证品质的同时最大限度降低环境成本，以及是否遵循光明母港推广的绿色可持续种植标准。
简单的说，这是一次全面的PK，它由世界上顶尖的农业科技人员，在一个象征农业未来的聚焦场景里，围绕如何以更低的能耗、更短的生长周期，种植出产量更高、品质更好的生菜，以及设计产品最终形态，并验证商业化可行性。
拼多多方面则认为， 城市农业的发展，亟需创新解决方案 。以农研大赛的形式，则可以助力推动产业资源要素集聚，解决行业发展面临的关键共性问题。
事实上，这样有趣又有料的比赛，拼多多已经举行到了第三届。
02
寻找农业和科技的最大交集
说来有趣，第一次“多多农研科技大赛”还有一个别名，叫做“人工智能VS顶尖农人”草莓种植大赛。
顾名思义，这是一次青年科学家与传统顶尖农人的比拼，也是人工种植和AI种植草莓的一次试演。
如果说，2016年的alpha go大胜人类围棋选手，证明了AI在单一闭环的智能项目中，可能战胜人类。那么，人工智能和传统农人的PK，则打破了闭环，成为一次开放式的、更具有不确定性的比赛。
一方面，是全球超过40支队伍报名，17支队伍、108名队员进入初赛，最终角逐出的4支科技组队伍。
另一边，则是来自“中国草莓十强县”的“纪荣喜劳模工作队”、“圣野浆果富民队”、“艳九天队”和“神农小队”。
科技组的技术点可谓满满，如在收集植物生长数据的基础上，采取短期决策+机器学习辅助的长期策略的双层控制算法架构来实现节能增产。
又比如，通过神经网络算法，建立起依赖作物参数的产量预测模型。同时，在传统种植端将优化草莓种植SOP（标准作业程序），通过模型和算法实现种植的仿真、预测、干预。
位于云南昆明国家高原云果产业园的比赛基地中，第一个产季的草莓收获已进入尾声。（摄影/穆功）
对AI有所了解到人都知道，AI的算法和模型是一种理论性工作，但这些算法和模型的有效性、持续优化，却需要来自现实的大量数据支撑下的持续优化和最终落地。
其实，说是传统农人，也不确切。现代的种植者，即使采用传统的技艺，也会融入科技的元素，比如全国劳模纪荣喜的实验大棚里，就装备了补光、补温设施，以及带有水分检测功能的传感器；而“神农小队”则有沈阳农业大学植物营养学博士李雪的加持。
很多人都认为传统的经验和实践，会超过还在演进中的算法，但3个多月的角逐后，人工智能队整体领先顶尖农人队，现场数据显示：AI队和顶尖农人队的草莓含糖量等指标持平，但AI队在产量上全面领先，平均超过顶尖农人队175%以上。
而在这样的PK中， 聚类算法、图像识别算法、碰撞算法、多层神经网络等近20种算法齐聚，为云南草莓种植的升级换代，进行了一次意义深远的落地工程。
而在云南省农业科学院研究员阮继伟博士眼中，比赛的8支队伍“各显神通”，很快适应了高原气候下的草莓种植作业，成功将云南草莓产季提前了60天以上。
多多农研大赛组委会相关负责人认为，数据，并不代表最终结果；而最终结果，也不仅仅代表着一时胜负，比赛的价值在于，希望AI队伍和顶尖农人队伍在PK中相互学习和合作，摸索出一套帮助中小种植者提升效益的最优解决方案。
而在2021年，第二届“多多农研科技大赛”中，来自全球的顶尖农研团队，则把种植出兼顾高品质和高产量的樱桃番茄作为大赛的标的。
而意味深长的是，这一次，闯入决赛的队伍，都是顶尖而且年轻的农研工作者，这意味着，有数百名来自世界各地的选手报名参赛，最终有15支团队超过120名青年科学家进入初赛。其中，大部分参赛队伍的队员为90后、95后，甚至不乏00后的身影，年轻一代的农研工作者开始崭露头角。
有的团队，采用了创新的高效番茄种植方案，利用温室传感器和植物传感器实时判断植物的生长状态，并有效运用补光技术促进番茄生长发育，最终实现“中国化、智能化、标准化、高效优质和低成本”的目标。
另一支以AI增强学习为特色的团队，则把多年来的种植经验设置为“规则”，高产量、高品质作为“胜利条件”，高能耗作为“惩罚”。通过AI增强学习模型，让算法“自己寻找达到胜利的路”，某种程度上，这也是AI赋能的团队普遍采用的、基于深度学习原理的共同较优解。
云计算也在这个场景中与AI形成了协同，“数字番茄智能管控云平台”就实现了当温室环境实时监测数据超出阈值时，系统就会发短信提醒操作人员；同理，当系统通过视觉技术识别到不同生长阶段叶片、花朵、果实等方面的问题，也会自动作出精准预警。
最后，经过8个多月的比拼，由荷兰瓦赫宁根大学、中国农业大学、西北农林科技大学、极星农业和拜耳作物科学的青年“新农人”组成的团队，采用“人机融合智能”的算法策略，将先进种植经验转换为算法，辅佐种植者种出了高产量、富营养的果实，以远超传统种植的产量和品质摘得冠军。
位于云南省昆明市的多多农研基地（摄影/彭来）
如果说第一次AI和传统技艺的PK有一定的实验性，那么第二次比赛，由现代技术加持的团队再次取得远超传统种植的成绩，则说明了比赛正在一个正确的方向上前进—— 它验证了AI科技在农业场景的真实价值，用富有说服力的成绩，为现代农业的发展探明了方向，也是解决当下农业生产中不少关键性问题的痛点所在。
这是一个展示新生代农人比拼农业新科技运用的平台。正如拼多多副总裁戴志辉所言：“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，更多运用新兴科技推动农业加速发展。”
03
参与改变未来
三届农研大赛，既富有科技感，又有很强的传播效应，似乎是比赛的共性之一。
农业，作为国民经济的支柱产业，被誉为“母亲产业”。在信息技术高速发展的背景下，农业也正处于转型期。这种转变因国而异，因州而异，因地区而异，也因耕作方式而异。
然而，世界各地的农业技术都在经历变革，但总的趋势是采用AI、AIOT以及机器人、5G、传感器等先进技术，农业的自动化、智能化趋势已经无法阻挡。
笔者认为， 拼多多正是希望借助这种富有竞争性，又有传播力的赛事，去向整个社会传递农业发展的前沿技术和未来方向，从而影响我们这个有近万年农业文明史的国家，在追赶农业前沿技术的路上，利用AI技术等优势，实现某种程度的弯道超车。
同时，这也是拼多多对自己誓言的落地。
笔者曾经跟随拼多多的团队，到过全国许多个特色农产品的聚集地，每次都感触良多。
如果说，过去的几年里，拼多多是用自己的独特的商业模式和平台优势，使得每个农人都可以成为农产品上行中一个独立的单元和因子，从而获得某种普惠效应的话。那么，已经成为中国最大农产品上行平台的拼多多，应尽己所能去推动国际一流数字农业解决方案在国内的落地应用。
在这个过程中，拼多多既是辛勤的推动者，也必然是受益者之一，正如拼多多相关负责人所言：“ 这既是我们的长远战略，也是沉甸甸的社会责任 ”。
笔者更想起来今年财报会上，拼多多董事长兼CEO陈磊表示——过去几个季度，拼多多一直专注于农产品基础设施和农业科研领域，接下来首要且核心的战略依然是农业数字化。
“我们很高兴可以成为学术界和工业界之间的桥梁，以及一个落实有效技术的途径，参赛团队们在全国推广他们的方案，我们会在这个过程中一直支持他们。”陈磊表示，希望大赛吸引更多年轻的农业人才，并将他们的热情和创意导向农业领域。
某种程度上， 流通助农和科技助农的双翼齐飞，才是未来拼多多和农业领域深度结合的全景。
