“智能育種是中國農業領域的前沿之一，尤其是在大數據整合和模型開發方面，我們有信心在未來兩三年內實現人工智能在育種實際應用上的根本性突破。”近日，中國農業大學校長、中國工程院院士孫其信在接受《中國科學報》采訪時指出。

孫其信表示，在智能育種時代，中國的研究世界是同步的，“在個別領域，我們已經快了半步”。

他還提到，目前中國在農業領域的研究生教育質量已與國際水平相當，“過去，出國學習幾乎是獲取先進農業技術的唯一途徑，而現在，國內任何一所涉農機構都能夠接觸到最前沿的科研成果，并參與到科技創新中來，這為我們未來農業的科技創新提供了堅實的人才基礎。”

隨著育種研究進入基因和分子時代，基因和大數據模型進行融合，將來帶來一場育種技術的革命。愛思唯爾發布《全球高校與科研機構農業與生物科技創新貢獻報告》顯示，中國農業領域科研產出量，致力于作物遺傳學、育種技術和生物技術應用的研究，開發適應不同農業氣候條件的高產、抗病作物品種。

孫其信分享了中國農業大學與華為集團四年前的戰略合作，當時雙方探討了用人工智能技術革新育種技術的可能性。

如今，這一設想已在崖州灣國家實驗室和中國農業大學的研究中部分實現。雖然面臨大量投入的挑戰，但在整合基因型數據、表現型數據和智能大數據方面，已經取得了初步進展。

“我們整合了現有的田間表現型數據、2000份小麥的基因信息，構建了一個算法模型，明確哪些指標會讓做饅頭更好、哪些指標做面包更好，這樣可用于指導育種家進行品種選擇。這雖然是一個小步，但在人工智能技術的應用上已經邁出了重要的一步。”孫其信說。

“我們正在見證一場農業科技革命，”孫其信說，“我們堅信這一技術將推動農業科技和農業生產系統的革命性變化，真正實現農業的綠色轉型和可持續發展。”

他強調，中國農業大學將繼續加大對這一領域的投入，與企業合作，推動人工智能技術與現代生物育種技術的結合，實現“BT+IT”的跨學科整合。

人工智能技術的日益成熟和在各行各業的不斷滲透，對大學的教育提出了全新的挑戰，即如何培養人工智能時代的新一代科技創新人才和適應產業需要的人才。

孫其信透露，中國農業大學從去年開始，在除了布局直接與人工智能大數據相關的專業之外，還實施了“人工智能+”的專業升級，即將原有的傳統農業專業附加人工智能的輔修專業，例如經濟學專業可以輔修AI課程，最終學生將獲得兩個學位證。

當前，中國農業大學加大人工智能技術與農業技術和場景的融合交叉創新，“我前不久收到一封來自學生創業團隊的郵件，我們學校的一批研究生成立了一個AI助農的創新團隊，短短一年，他們已經和全國十幾個省的農場和機構建立合作，用他們研發的人工智能的決策支持系統，輔助農戶或地方政府進行農業決策。”孫其信說。

他還表達了對農業教育和人才發展的信心。據孫其信介紹，目前考生在選擇專業時，對中國農業大學呈現出兩大熱點趨勢：一是與人工智能信息技術和生物育種相關專業備受青睞，這些專業在今年的招生中吸引了最為優秀的生源；二是傳統農學、獸醫及動物科學等專業同樣受到追捧，顯示了新一代學子對農業領域的濃厚興趣。

“這表明，在當前的經濟發展背景下，農業作為可持續投資與發展的重要領域，依然保持著強大的吸引力。”孫其信他認為，相較于工業領域，農業始終存在需求缺口，并且具有長期穩定的需求特性，比如糧食消費，每年都需要持續供應。“今年，中國農業大學的農學專業在生源質量排名中名列前茅，這也反映出越來越多的學生對現代農業技術和科學研究抱有濃厚的興趣。”

今年7月，聯合國多家機構聯合發布的2024年《世界糧食安全和營養狀況》報告顯示，2023年，全球約有7.33億人面臨饑餓；在世界糧食計劃署開展行動的71個國家中，有3.09億人面臨突發性糧食不安全狀況。

面對嚴峻的全球糧食安全形勢，孫其信表示，糧食不安全不僅體現在某些地區真正的糧食短缺，還涉及到經濟欠發達地區無法負擔糧食進口費用的問題，區域沖突和政治沖突也導致糧食難以從生產地運送到需要的地方。“糧食不安全的另一個重要方面是營養不良，特別是在經濟欠發達地區，食物種類單一導致營養失衡，”孫其信補充道。

從全球不同地區的模型測算來看，在現有糧食生產技術水平下，平均氣溫比工業革命前每上升1度，糧食產量平均會下降6%至8%。談到氣候變化對糧食生產的影響，孫其信認為氣候變化的影響是深遠且逐步的，既有積極的一面，也有負面的一面。他舉例說：“過去黑龍江溫度偏低，就是一年的積溫不夠，不能種水稻。但一些區域因為溫度上升，帶來熱量增加，第三積溫帶一年的有效積溫增加了100度，反而可以種植水稻。”

然而，氣候變化帶來的負面影響更為顯著，特別是極端氣候事件對農業生產造成了巨大的沖擊。《全球高校與科研機構農業與生物科技創新貢獻報告》也指出，從宏觀視角審視，氣候變化已成為農業研究的背景音，極端天氣、農業災害頻發及低碳減排需求迫切，對糧食安全構成了嚴峻挑戰。

“近幾年，尤其是今年，中國和全球的極端天氣極其頻繁，氣候的不可預測性和突發性給農業生產帶來了巨大的損失。”他說。

孫其信提到，今年有一個新詞叫玉米“超短裙”，指的就是玉米的苞葉比正常短一截，玉米棒子裸露在空氣中，看上去就像玉米穿上了“超短裙”。原因是今年六、七月份，河南、山東地區出現了短時的干旱和高溫天氣，對整個夏玉米的產量產生了嚴重影響。

此外，2023年河南的“爛場雨”導致小麥產量大幅下降，今年南美洲嚴重干旱，都對糧食生產系統構成了嚴重的威脅。

孫其信呼吁，全球高度關注未來氣候變化情景下的農業生產轉型和糧食安全問題，“我們必須在全球范圍內關注未來氣候變化情景下如何確保糧食安全。”

來源：中國科學報