院士议极端气候下的农业发展:人工智能是突破!

更新时间:2024-04-18 17:54:48点击:46 科研管理新闻

中国科学院院士杨维才强调了关于植物如何适应气候变化的基础研究的不足,并提出了对相关植物分子机理的深入研究的必要性。同时,他支持持续挖掘自然界中存在的卓越基因资源的观点,认为需要研究新技术来实现这一目标。

在2023年未来科学大奖周科学峰会于香港举行期间,腾讯新闻《一起来唠科》与未来科学论坛联合关注了“面向未来农业的植物研究”这一峰会议题,并进行了一场直播活动。

在10月14日的晚上,中国科学院院士、中国科学院分子植物科学卓越创新中心主任、作物基因组与遗传学家韩斌,中国科学院院士、崖州湾实验室副主任、国家作物种质资源库主任、稻种资源专家钱前,中国科学院院士、中国科学院遗传与发育生物学研究所所长、发展中国家科学院院士、植物发育生物学家杨维才,以及中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员田志喜,一同探讨了在极端气候事件频繁和人工智能蓬勃发展的时代,如何更好地推动农业领域的发展。

三位院士都一致认为,频繁发生的极端气候事件对未来农业带来了巨大的挑战。韩斌强调,必须培养具备多重适应能力的全能型植物,并综合应用现有技术,以促进农业的可持续发展。钱前则认为,应该从现有的植物种植资源中发掘适应环境变化的基因。杨维才则强调了深化植物如何适应气候变化的基础研究的紧迫性。

三位院士一致认为,人工智能在农业领域有着广泛的应用前景。韩斌表示,建立高效的农业监测系统至关重要,而人工智能可以为这一系统提供关键支持。

近年来,全球频繁发生极端气候事件。联合国秘书长古特雷斯在2023年9月发出警告称,"气候崩溃已经开始"。农业作为高度依赖气候因素的领域,其温度、水分、环境等基本要素都受到了极大的挑战。

韩斌院士表示,全球气候变暖导致了频繁发生极端天气事件,给农业造成了严重危害。他指出,地球上的植物经历了数千万年,甚至数亿年的漫长进化才适应了地球的环境。人类对植物进行的驯化和培育具有上万年的历史,植物在漫长的进化和人类选择的双重压力下,才能够按季节提供粮食。然而,现在全球气候变化的速度与植物进化和人类选择的速度不相匹配。

韩斌说:"因此,我们需要培育多功能植物,它们可以抵抗干旱和水涝。此外,我们现在拥有更多的生物学和植物学知识,以及强大的化肥和农药工业能力。我们是否能够将这些技术综合运用,培育出高效的抗病和抗逆的作物,这也是我们需要探索的方向。"

钱前院士强调了植物种植资源的重要性,科学家可以从这些资源中挖掘大量适应气候变化的基因。他提到了两个例子:20世纪80年代,由于经常发生冷旱,黑龙江省每年的种植面积仅有约200万亩。但后来,中国科学家在印度尼西亚的热带水稻中发现了出色的基因,将其引入黑龙江的水稻品种中,使黑龙江成为中国最主要的粮食产区。钱前的家乡位于长江边,经常受到洪灾的威胁。科学家们发现了一种耐淹的水稻品种,对长江流域幼苗的培育产生了深远的影响。

杨维才院士在讨论全球气候变化对农业科学提出的新问题时,强调了从关注产量到关注品质的育种转变。他提到了今年六月他访问荷兰时的经历。荷兰经历了连续三天的

暴雨,导致田地中的水不再是金黄色,而变成了黑色,因为大量霉菌滋生。这种情况引发了一个新问题,即植物如何适应这种环境。杨维才认为,这是未来需要解决的植物抗病领域的重要问题。

此外,杨维才院士指出,目前关于植物如何适应气候变化的基础研究非常有限,因此迫切需要加强植物分子机理的研究。他也强调了继续挖掘自然界中卓越基因资源的观点,并认为为此需要研究新技术。

在谈到人工智能与传统农业的结合时,杨维才院士表示,虽然人工智能是近年来的技术突破,但在农业领域的应用仍然相对有限。他认为未来的应用场景包括了解庄稼的生长状况、进行远程观察和判断,以实现智能化农业决策。他说:"未来人们只需坐在电脑前,就能了解农场的情况,自动化机器人将取代人工劳作。"不过,他也指出存在着投入和产出的问题,国家可能需要从法律法规等多个方面促进大规模农场的发展,以实现人工智能在农业领域更广泛的应用。

钱前院士认为,未来人工智能将在农业领域占据主导地位。他指出,植物种植资源需要数字化,从而为农业操作提供重要支持。不过,具体的应用还需要进一步探索。

韩斌院士则将人工智能在农业中的应用与医学研究相类比。他表示,在医学研究中,人工智能可以帮助预测人类健康状况,并辅助疾病治疗。未来,人工智能在植物改良领域也将发挥类似的作用。不过,他指出这是一项非常复杂的工作,与医学领域相比,需要更多的人力和物力投入。

最后,韩斌院士认为农业还可以结合大数据来发展。他表示,大数据可以用于发掘高产、抗病、抗逆等特性的基因,而人工智能是实现这一目标的强大工具。此外,随着大数据时代的到来,高效的农业监测系统变得至关重要。他提到目前许多国家的农业预警系统并不够成熟,因此强调了人工智能和大数据在这一领域的支持作用。

总的来说,三位院士的观点强调了植物研究和人工智能在未来农业领域的关键作用,以适应不断变化的气候和提高农业的效益。同时,他们也认识到这需要跨学科合作和不断的创新来实现。

(原标题:三院士同台共议极端气候下未来农业发展:人工智能或是突破)


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