汪懋华院士:献身农业工程引领学科发展,竭力推进农业农村现代化进程

发布时间:2021-07-23 15:00    来源:《农业工程》杂志社

关键词:农业农村现代化进程 农业工程 汪懋华院士

摘要:在我国农业工程领域,提起中国工程院院士、中国农业大学教授汪懋华,业内同人都倍感亲切,不仅因为他和蔼可亲、平易近人,在国内各大学术论坛作报告时思路清晰、声音洪亮,更因为他是我国农业工程学科发展承上启下的开拓者,农业装备与机械化工程发展战略研究、农业电子信息与电气自动化工程科技专家,为我国农业工程学科与教育事业的发展、拓展中国农业工程科技国际合作和扩大国际影响方面做出了卓越贡献。

汪懋华院士

  在我国农业工程领域,提起中国工程院院士、中国农业大学教授汪懋华,业内同人都倍感亲切,不仅因为他和蔼可亲、平易近人,在国内各大学术论坛作报告时思路清晰、声音洪亮,更因为他是我国农业工程学科发展承上启下的开拓者,农业装备与机械化工程发展战略研究、农业电子信息与电气自动化工程科技专家,为我国农业工程学科与教育事业的发展、拓展中国农业工程科技国际合作和扩大国际影响方面做出了卓越贡献。

  汪懋华曾任中国农业工程学会副理事长、理事长,现任荣誉理事长;曾任中国农业机械学会副理事长,现任名誉理事长。他开拓了我国电子信息技术农业应用研究领域,是我国精细农业科学技术与示范研究的开拓者和领航专家,在精细农业发展战略、先进传感技术与系统集成应用、农业信息科技发展等方面取得了一批重要的科技创新成果,主持完成多项重大课题、项目。

  汪懋华出访过欧、美、亚、非各大洲30多个国家和地区参加国际专业学术大会、科技考察交流,协力组织重要国际学术大会和特邀作大会主题报告。

  1932年出生的汪懋华,如今已是88岁高龄,但依然精神矍铄、神采奕奕,活跃在农业工程领域的舞台上,敏锐捕捉国际农业工程科技发展新动向,并以之服务于我国农业农村现代化发展。近日,记者走进汪懋华的办公室,用心聆听他对我国农业工程事业发展的拳拳之忱和殷切期望。

  促进农业工程学科与教育事业发展

2004年,中国农业工程学会第七次全国会员代表大会暨学术年会上,汪懋华院士当选为中国农业工程学会理事长

  1985—2003年,汪懋华曾先后担任国务院学位委员会“农经、农业机械化”、“农业工程”学科评议组成员兼召集人,曾任农业部全国高等农业院校教学指导委员会委员、副主任委员兼农业工程学科组长。他根据国内外农业工程科学技术和教育发展趋势,推动发展了适合中国国情与国际科技发展接轨的中国农业工程学科体系架构。1995年,汪懋华被评为中国工程院院士。2006年,被遴选为国际欧亚科学院院士与国际农业与生物系统工程协会会士。

  汪懋华介绍,世界农业工程学科起源于美国,1905年,美国的J.B.戴维森教授在艾奥瓦州立大学建立了世界上第一个农业工程系,开启了美国农业工程专业科技人才培养教育事业,他也因此被称为“世界农业工程学之父”。在后来的一个多世纪中,农业工程学科在世界范围内迅速发展。1999年,美国国家工程院联合有关学术组织评选出20世纪对人类社会做出最伟大贡献的20项工程科学技术成就,其中电气化(含农村电气化)排在第1位,农业机械化排在第7位。

  汪懋华感慨地说,我国农业工程学科的发展比较曲折。倡导将农业工程科技引入中国的第一人是邹秉文先生,1944年6月,时任联合国粮食及农业组织筹委会副主席和中国农林部驻美代表的邹秉文,在美国农业工程师学会年会上发表了《中国需要农业工程》的演讲。在此基础上,邹秉文先生致力于推动美国万国农具公司帮助中国培养农业工程人才的合作。1944年,万国农具公司与中国达成协议,资助在中国南京中央大学和金陵大学建立农业工程系,同时选派一批大学生赴美国深造。

  20世纪40年代后半期,我国近20名大学毕业生得到资助到美国攻读农业工程硕士学位或进修,这些专业人才多数学成回国后成为我国农业工程科技教育事业的开拓者与奠基人。50年代,我国高等农业院校派出20多名年轻教师、本科学生和毕业生到苏联进修、学习或攻读技术科学副博士学位,成为50—70年代我国农业工程院系第二代教学和科研骨干,汪懋华就是留苏的学者之一。

  20世纪50年代初,全国高等院校院系调整,将原南京中央大学和金陵大学仅有的两个农业工程系合并成立南京农学院农业机械化系。此后的20多年,我国农业工程学科发展还比较缓慢,直到1978年全国科学大会召开,明确提出农业工程学科被列入国家重点发展的25门学科之一,农业工程学科得以走上快速发展的轨道。

  1980年,我国成立国务院学位委员会,统筹实施高级专门人才培养工作。当时在农学门类下设立了农业机械化与电气化一级学科,之下分设农业机械化、畜牧业机械化、农业电气化3个二级学科培养博士、硕士研究生。

  1985年2月,汪懋华被任命为国务院学位委员会第二届学科评议组成员,担任“农经、农业机械化”学科评议组召集人之一,从那时起,为开启我国农业工程学科建立与完善的过程,凝聚了汪懋华大量的心血和付出。

  1985年冬,汪懋华受农业部科教司委托主持的农业工程学科建设与研究生教育研讨会在北京香山别墅召开,他邀请新中国成立前留学美国学习农业工程的老一代专家、学者参会,与会专家一致提议,应定义一级学科名称为“农业工程”,归属工学门类,下设12个二级学科培养研究生。这一提案得到了国务院学位委员会办公室的批准,我国农业工程学科构架调整取得重要进展。

  1987年,国务院学位委员会对全国高等院校和科研机构授予博士、硕士学位和学科专业目录组织论证和修改,汪懋华受命任农业工程学科专业目录修改小组组长,他召集相关专家提出了农业工程作为工学门类下的一级学科,下设8个二级学科的建议,该方案于1990年获得批准实施。

  1996年,国务院学位委员会组织第二次学科专业目录调整,提出工学门类一级学科下设二级学科数量减半的原则要求,汪懋华与相关领域专家充分研讨、论证提出调整方案:农业工程一级学科下设农业机械化工程、农业土水工程、农业生物环境与能源工程、农业电气化与自动化4个二级学科专业。该方案于1997年获得批准实施。

  经过不断改革调整,农业工程学科架构逐步完善和优化,学科内部团结、学科建设方向明确,全国高等学校农业工程学科建设进入快速发展新时期。一批学校的农业工程学科获得博士学科授予权后发展很快,为后来的博士后流动站和国家重点学科增列奠定了基础,为学科建设发展创造了良好条件。

  1996年,为推动面向21世纪全国高等学校教学内容与课程体系改革,国家教育委员会成立了由17位专家组成的全国性专家顾问组,汪懋华被聘为顾问组专家,并主持了“面向21世纪高等农业工程本科人才培养方案、教学内容、教学体系改革研究”项目。

汪懋华院士参与主持的中国工程院重大咨询项目“中国农业机械化发展战略研究”成果

  在加强学科平台建设方面,汪懋华做了大量卓有成效的工作。他强调,中国的农业工程学科发展,一定要集全国农业工程学者之力,发挥全国农业工程学者的智慧,建设大团队、大平台。

  汪懋华建议建立的“全国高等院校农业工程及相关学科建设与教学改革学术研讨会”,自1994年以来每逢双年举办一届,迄今已举办了14届;“中国农业工程学会学术年会”自2005年以来每逢单年举办一届,已成功举办了8届。学术研讨会与学术年会成为我国农业工程领域重要的学术研讨交流平台,不仅为推动我国农业工程学科发展做出了重大贡献,也促进了会议承办单位农业工程学科的发展。

  如今,已进入耄耋之年的汪懋华,自2003年后虽不再担任国务院学位委员会学科评议组成员,但他一直仍心系农业工程学科的发展。他说,我国农业工程学科发展面临的重要问题是缺乏对现代农业发展的宏观战略与工程科技、生物系统科技深度融合发展的研究。汪懋华建议一级学科“农业工程”宜按进入21世纪国际发展趋势,更名为“农业与生物系统工程”,设立农业装备与机械化工程、农业土水工程、农业信息与电气工程、农业生物环境与生物质资源化利用工程、农产食品安全保障工程等二级学科方向。

  汪懋华强调,农业与生物系统工程教育要培养面向现代农业发展服务的农业与生物系统工程师,而建设为农业现代化服务的新工科人才的本质是培养创新型人才。他建议要重视转变学科发展方式的研究,凝练创新研究方向,推进产、学、研、推密切结合,倡导交叉学科协同创新与跨学科团队合作,关注数字经济、生物经济与相关产业发展,全方位提高我国农业与生物系统工程科技创新和高级人才培养水平。

  积极推进国际交流与合作

2009年,汪懋华院士(前排左2)参加在泰国举行的第四届联合国亚太农业工程与机械中心管理委员会年会

  汪懋华始终强调,从事农业工程教学与研究的科技工作者要有国际大视野,把中国农业工程学科的发展放到全球经济一体化的大背景下去探索研究,中国农业工程学科要学习国外,尤其是发达国家发展农业工程的先进经验。为此,他积极参与并推进农业工程领域“走出去、请进来”策略,积极开展与世界农业工程学界的交流与合作。

  从20世纪80年代初开始,汪懋华就积极组织国内的农业工程学者出国交流考察,特别是参加美国、欧洲和亚洲农业工程学科的会议,在他的引领和带动下,中国农业工程学者越来越多地出现在国际农业工程学术会议的讲坛上,而汪懋华更是时常被国内同行推选为代表,出席多个重要的国际学术会议,并以出色的表现赢得了国际同行的尊重。在汪懋华的积极协调下,1989年,中国农业机械学会和中国农业工程学会组成“中国农机、农业工程学会联合会”,以国家会员身份加入了国际农业和生物系统工程协会(CIGR)。

  1990年冬,时任北京农业工程大学(今中国农业大学东校区)副校长的汪懋华主动应国家教委选派,辞去副校长职务,毛遂自荐到位于泰国曼谷的“亚洲理工学院”(国际研究生院)任教。该学院的学术氛围浓厚,国际交流环境开放,在执教期间,汪懋华经常到欧洲、亚洲各国参加各种学术活动,这对于他树立在国际同行间的影响力、开拓国际化视野、参与开展跨国学术交流与合作,起到了至关重要的作用。

  21世纪初,汪懋华积极参与组建“海外华人农业、生物与食品工程师协会”,该协会于2001年在美国成立,它不仅是海内外农业工程界的华人学者建立联系和交流的组织,同时也是国内同人在国际交流和合作的有效平台。

  联合国在中国设立的第一个下属机构——联合国亚太农业工程与机械中心(今联合国可持续农业机械化中心)于2003年11月19日签署协议落户中国,在这个过程中,汪懋华做了大量的推动工作,并于2003—2008年、2009—2012年先后出任该组织技术委员会的中方委员和理事会的中方委员。

2004CIGR国际农业工程大会期间,汪懋华院士(右2)与时任中国农业机械学会理事长、中国农机院院长陈志(右1),时任中国农业大学副校长傅泽田(左2)获得CIGR主席团颁发的特别奖后,与曾德超院士(中)、蒋亦元院士(左1)合影

  邀请国际农业工程学术组织在中国举办会议,是学习发达国家农业工程发展经验的重要途径,在汪懋华的积极争取和不断努力下,许多重要的农业工程国际会议先后在中国召开。

  1989年,我国牵头组织的综合性国际农业工程大会在北京召开,这是我国第一次主办农业工程领域的大型国际性会议,汪懋华担任大会筹备组织者和主持人。俄罗斯农业工程参会代表团超过10人,以色列高端学界代表团3人,还有我国台湾农业工程学界代表团也超过了10人参会等,通过这次会议,我国农业工程学界与很多国家和地区的农业工程学术组织的交往日益深厚起来。

  2004年,CIGR四年一次的国际农业工程学术年会首次在北京召开,汪懋华担任大会主席。会议无论从规模、层次,还是参会人员的国别数量及学术影响等均超过了CIGR历次学术年会,极大地扩大了中国农业工程学界在国际上的影响。

  2014年9月,CIGR第18届世界大会在北京召开,全球近2000名农业工程科技工作者共同探讨促进全球农业与生物系统工程的可持续进步,提升人类生存质量的发展大计。这一次,中国为世界奉献了一场更精彩的国际盛会。

  鉴于汪懋华为中国农业工程发展做出的巨大贡献和在国际农业工程领域的影响,许多重要的国际农业工程组织邀请和选举他在其中担任重要职务,如联合国粮食及农业组织农业工程专家组成员、意大利博洛尼亚国际农业机械化发展战略研究俱乐部成员、CIGR农业电气化与能源理事会副主任委员等。

  1988年,汪懋华被认定为英国农业工程师协会中方唯一的会士;2006年被评为国际欧亚科学院院士;2006年CIGR在德国波恩举行的第16届世界大会上,汪懋华被授予中方唯一的会士称号;2010年,CIGR第17届世界大会上,获得杰出贡献奖;2014年,成为国际农业与生物系统工程科学院(iAABE)创始会士。此外,汪懋华还被吸收为亚洲农业工程协会终身会员、欧洲农业工程师协会会员、美国农业工程师协会会员等,并先后受聘为多个国际学术刊物的咨询编委。

  从20世纪80年代中国农业工程学科开始与各种国际组织接触,到2010年亚洲农业工程学会总部由曼谷迁址北京、中国学者出任CIGR主席等,我国农业工程学科的国际化成就斐然。近年来,我国农业工程学者更是屡屡获得国际组织嘉奖,在农业工程界国际组织中的话语权和作用不断增强,这也表明世界农业工程中心向亚洲转移、亚洲农业工程中心向中国转移的新趋势。

  我国精细农业研究的开创者

2005年,“第三届智能化农业信息技术国际学术会议”在北京举行,汪懋华院士担任学术委员会主任,并做主题发言

  从1994年初起,世界上一些先进国家相继开展了精细农业技术研究。那个时期,汪懋华在国际学术交流访问中,结识了一批欧美从事信息技术与农业可持续发展融合研究的科学家,着手学习研究全球卫星定位系统(GPS)、全球卫星遥感系统(RS)、地理信息系统(GIS)及农业装备企业研发的相关产品,他敏锐地意识到,精细农业是获得农田“高产、优质、高效”的现代农业生产模式和技术体系,代表现代农业发展新趋势,必将成为新一代信息技术与农业生物系统工程学科融合发展的一个重要领域。

  汪懋华1994年开始带领团队组织精细农业相关理论探索、示范实践与产业化技术研发,与国际同步开始主攻精细农业信息技术与系统集成研究领域,并于1998年主持在中国农业大学建立了精细农业研究中心,介绍了大量发达国家迅速发展中的相关工程科技与系统集成技术的研究进展,促进和直接参与了在我国精细农业示范应用的早期实践。

  1998年9月,在中国科学技术协会的学术年会上,汪懋华作了题为《精细农作——知识经济时代的农田精耕细作技术》的报告,这是他在国内第一次公开提出精细农业的基本概念与在发达国家的创新实践趋势。他还发表了许多关于精细农业的系列论文,详细阐述精细农业的概念、内涵、特征、技术体系、发展路线图和发展方向等,奠定了我国精细农业发展的理论基础。

  1999年3月,经国家发展计划委员会批准支持的“北京精准农业示范工程”项目立项。项目实施过程中,采纳了汪懋华提出的“先引进吸收再创新”的技术路径。1999年10月,汪懋华组织代表团赴美国考察精细农业与相关装备制造企业,之后,其团队全程参与了该示范工程的规划与实施,重点参与了基地基础数据采样成图和引进国外精细农业技术装备的消化吸收工作。

  汪懋华领衔创建的“现代精细农业系统集成研究”教育部重点实验室于2002年1月正式批准建设,他担任实验室学术委员会主任。2011年,申请建立了农业部(今农业农村部)农业信息获取技术重点实验室,除了担任实验室学术委员会主任外,汪懋华还担任农业信息技术学科群和其他3个重点实验室的学术委员会主任。另外,汪懋华还参与了农业部(今农业农村部)设施农业学科群建设工作,担任学术委员会主任至今,帮助该学科群进行科研规划、课题设置和凝练创新研究方向。

  汪懋华积极推进科技主管部门对精细农业的支持。从“十五”一直到“十二五”,国家科技主管部门对我国精细农业发展给予了高度支持;同时,“农业精准作业与信息化”在《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》中被确定为农业科技发展的优先主题,从国家科技政策方面确保了我国精细农业的发展。

2007年,汪懋华院士考察日本农林研究机构无线传感器网络技术研究进展

  对于很多人将“精细农业”(Precision Agriculture或Precision Farming)中译为“精准农业”,汪懋华坦率地说,从学术的角度看,“精准农业”的提法是不科学的,农业的问题不是简单地要求技术上的准确。

  他认为,精细农业应该是在信息技术时代提升产业效益,帮助人类更合理地利用好农业资源,实现可持续发展、提升产业科技管理水平的一种技术体系,是一套不同技术组装在一起的集成体系。不仅要考虑技术上的问题,还要考虑不同地区社会经济发展的程度,据此再决定这个技术体系该怎么组装,保证这个技术既好用,又能满足产业可持续发展,而且还要考虑农业社会经济效益和可持续发展条件等。

  正是在汪懋华极具战略眼光的判断和团队的不懈努力下,国内精细农业技术体系的应用研究发展基本与国际保持同步。从概念的引进、发展战略、技术路线、研究实践,到项目、基地、人才建设,汪懋华都做出了重要贡献,对缩短我国精细农业与发达国家的差距,促进我国现代农业的发展发挥了重要作用。2007年,由北京农林科学院主持,汪懋华参与组织的“精准农业关键技术研究与示范”项目荣获国家科技进步二等奖(汪懋华为第二获奖者)。

  推动物联网在农业领域应用及精细农业向智慧农业演进

2010年无线传感器网络农业应用国际研讨会开幕式

  2010年1月起,汪懋华主持了中国工程院先后启动的两个物联网农业应用战略咨询研究课题。一个是国家发展和改革委员会支持立项的“物联网发展战略规划研究”精细农牧业应用分课题,另一个是中国工程院立项的“物联网在各重要领域中的应用”农业领域应用分课题。

  中国工程院立项的项目明确将农业列为物联网运用的重点研究领域之一,提出农业物联网要面向应用,以培育新兴产业为目的。当年,中国农业大学“现代精细农业系统集成研究”教育部重点实验室举办了“无线传感器网络农业应用国际研讨会”,成为国内最早研究物联网技术在农业上应用的研究机构。

  2013年1月,国务院办公厅印发有关物联网发展的文件。汪懋华意识到,物联网技术发展潜力巨大,在农业领域有很大的发展空间。农业物联网技术研究的重点应是农业资源、环境、生产过程与食品供应链可追溯的先进传感技术、无线传感器网络通信技术与现代农业装备智能化应用技术等。汪懋华认为,物联网是国家推动发展战略性新兴产业的重要组成部分,是为支持转变经济发展方式服务的,农业物联网应用宜聚焦在资源、环境、生产、农产品与食品、农业装备领域的技术创新研究上。

  经过几年的实践,汪懋华将物联网在农业上的应用需要突破的技术和产品归纳为5点:一是坚持以感知为主线推进物联网农业应用的发展;二是大力推进无线传感器网络农业应用研究;三是着力研究农业物联网应用服务模式;四是大力培育面向农产品冷链物流产业服务的信息技术、农资与农产品交易市场服务的物联网应用技术;五是加强农业物联网技术标准研究。

  2008年年末,国际商业机器公司(IBM)向美国政府提出建设“智慧地球”的概念,之后被美国等发达国家列为国家战略。随后,“智慧”一词在推进传统产业转型升级、服务业经济发展与公共服务能力建设方面被广泛使用。

  “智慧农业”是在新一代信息技术飞速发展背景下提出的引领农业可持续发展的新理念。2010年,联合国粮食及农业组织发表了《气候智慧型农业》研究报告(570余页),内容涉及农用水土资源、能源、遗传资源保护与可持续利用、作物生产、畜牧养殖、林业、水产养殖系统的智慧化管理和食品供应链系统,以及政策、财政、灾害风险预警和能力建设等。

  汪懋华结合当时世界范围内新技术发展特点和我国农业转型升级发展的需要,提出积极发展智慧农业的主张,大力推动精细农业向智慧农业演进,成为我国智慧农业领域的先行者,也是首届智慧农业国际研讨会的发起人、会议主席和主旨报告人。

2012年,汪懋华院士(中)与希腊雅典农业大学Nick Sigrimis教授一起考察我国日光温室生产

  智慧农业是集成运用新一代信息技术与农业装备技术,结合农业管理者与先进生产经营者的知识、经验和智慧,实现对农业生产环境和生产过程信息的科学感知、分析、调控与智慧管理决策,为农业生产提供精细化种植、可视化管理、智慧化决策的农业生产经营管理新业态。

  汪懋华认为,智慧农业不仅需要有更快捷、准确度更高、成本更低和多元化信息共享服务机制的支持,还要综合不同地区农业与生物资源、环境、生态和社会经济条件进行分析;同时善于用生产管理者的智慧来利用好客观的数据信息,做出科学、节本、增效的管理决策。这些独到而深刻的理解,成为他推进我国农业从精细农业向智慧农业演进的动力和支撑。

  对于智慧农业的认识,汪懋华认为有两个重要维度:一是技术维度,二是目标维度。在技术维度上,建设智慧农业系统需要集成运用物联网、移动互联、云计算与大数据服务平台等获取、汇聚、处理农业生产相关的客观数据,同时和农业生产管理人员的经验与智慧深度融合来做出科学的生产经营管理、控制与决策。在目标维度上,智慧农业将农业生产提质增效、农民增收,实现创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,保障农产品食品安全和加快推进农业现代化作为目标,即实现农产品产出、农民经济收入和绿色生态维护的综合效益最大化。

  汪懋华指出,随着科技的不断发展,“感移云大智”逐渐成为信息与通信技术(ICT)发展的新特征,“感”指感知系统,“移”指移动通信与移动互联,“云”指云计算,“大”指大数据,“智”指智慧与智能。

  智慧农业是基于新一代ICT科技与农业农村现代化深度融合发展的集成体系。汪懋华说,随着人口增长、资源制约和环境恶化,凡能有效提高农业土、水、肥、药、光、热资源利用率和绿色生态环境保护的技术,都将成为智慧农业发展研究的新热点;要基于信息和智慧管理好复杂的农业系统,促进农业农村信息化,推进数字化、网络化、智慧化、智能化,转变农业发展方式,提高土地产出率、资源利用率和劳动生产率;促进不同学科间的交叉融合创新研究发展方式,跨入数字经济时代农业农村高质量发展的前沿。

  文章来源:2021年5期《农业工程》(中国科技核心期刊)作者:王艳红/strong>

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