海归故事汇 | 蒋焕煜：为现代农业插上“科技之翼”

农业是支撑国民经济建设与发展的基础产业，关系着国计民生。作为浙江大学生物系统工程与食品科学学院教授，蒋焕煜低调踏实，在科研之路上，他奋勇前进，不断探索农业前沿科技，在教学之路上，他悉心栽培，让青年人才茁壮成长。他一步一个脚印深耕在农业工程领域，为现代农业插上“科技之翼”。

心有情怀

刻苦钻研为“三农”

蒋焕煜是从宁海长街走出的读书娃。1989年，成绩优异的蒋焕煜成功考取了浙江大学，骨子里的踏实让他选择了工科里的“万金油”专业——机械制造。作为一个农村出来的孩子，蒋焕煜倍感幸运的是，高考让他找到了自己的人生方向。1993年大学毕业后，凭借着过硬的专业实力，蒋焕煜进入浙江农业大学，成为了一名农机专业的老师，由此踏入了农业工程领域。

20世纪90年代，随着我国农业现代化的快速发展，农业工程成为了一个冉冉升起的新兴学科。“家乡的父老乡亲大多是面朝黄土背朝天的农民，我从小看着他们辛苦地劳作，感同身受，因此对农业有着一份独特的情怀。”从教期间，蒋焕煜更深入地了解到现代农业发展需要工程技术提供强有力的支撑，对这一行产生了更浓厚的兴趣，教书的同时，他继续攻读硕士、博士，希望通过自己的钻研与努力，为农业机械化、自动化和智能化贡献一份力量。

当时，美国现代农业起步较早，已形成较为完备的技术体系。带着想了解“发达国家的农业工程在做什么？我们将来可以怎么做？”的目的，蒋焕煜决定前往美国访学。2003年10月，蒋焕煜来到农业工程学科排名全球前列的美国伊利诺伊大学（UIUC），跟着合作教授一起做田间实验，了解农业自动导航、农作物信息感知等科研方面的第一手资料，近距离接触农业前沿科技。“当时美国的传统农业装备发展已经很成熟，高校研究转向了如何通过机器视觉、卫星导航等现代工业技术，实现农业装备少人甚至无人作业。”蒋焕煜说。去年年初，蒋焕煜再次赴美国进行为期一年多的访学，了解在农业信息感知、农业机器人方面的前沿科技。

访学经历让蒋焕煜受益匪浅。“农业工程作为一个深度交叉融合的学科，开展国际交流和合作很有必要，能够身临其境地感受美国高校的科研氛围、研究动态，了解国内外差别，收获很大。访学不仅拓宽了我的视野，也为明确下一步研究方向打下了基础。”

攻坚克难

勇攀技术新高峰

浙江大学IBE团队（即智能生物产业装备创新团队）的“元老级”成员，是蒋焕煜心里分量最重的一个头衔。1994年，蒋焕煜和另一名教师一起加入了应义斌教授带领的课题组，组成了IBE团队的雏形。在团队里，蒋焕煜的主研方向便是农业智能装备与农业机器人。

这些年来，IBE团队围绕国家方针政策与农业需求，研发了一系列成果。其中，农产品产地商品化处理技术与智能装备是持续时间最长的一个研究课题，团队从农产品外观检测、内部品质无损检测、分级、包装等环节入手，逐个攻破技术难关，通过农产品产地产后上平滑处理，全方位提升农产品品质和商品化程度。“以前，水果、禽蛋等农产品不论大小、颜色、形状、是否有缺陷都混在一起销售，没有经过分等分级处理，卖不了好价格。”蒋焕煜说。2008年，IBE团队研发了国内第一套基于计算机视觉的水果品质智能化实时检测分级生产线，用技术装备将水果统一规格、包装上市，增加了水果的附加值和市场竞争力，促进了农民增收。在该项目中，蒋焕煜以第四完成人获国家技术发明二等奖和教育部技术发明奖一等奖。“在检测分级这块，我们最新的产品已经可以做到通过建立模型感知农产品内部信息，在不破坏水果的情况下预测甜度，进行更精准地区分。”蒋焕煜表示。

智能农业装备与传统农机的关键区别在于智能农业装备通过感知作物的相关信息实施更精准作业。从2005年的国家“863计划”开始，蒋焕煜就进行了果蔬采摘机器人的研发。“采收对象物理特性差异大，怎么抓怎么采，无法使用统一的方法，即便对同一类水果，抓的力度大小也有区别。”因此，在研发过程中，蒋焕煜尝试在果蔬机器人上使用双目视觉，感知作物的位置信息，在机械手上安装力反馈以获得抓取力信息，然后将“手指”放在目标上进行有效采收。蒋焕煜坦言，采摘机器人的研发难度高，与实际应用还存在一定差距。但从最初的高成本、低效率到如今的逐步降低成本、在温室内实现多台机器全天候作业，果蔬采摘机器人的迭代升级和产业化应用，正是他们这群科研人用汗水铸就的成果。

踏实前行

科研教学结硕果

在科研领域，蒋焕煜硕果累累，主持国家基金4项、国家支撑计划等国家级项目，作为主要骨干参加国家基金、国家863项目等20多项，授权发明专利70多项，获省部级及以上科技奖励7项，入选2009年教育部“新世纪优秀人才支持计划”和浙江省“新世纪151人才工程”重点层次培养人员。除了专心科研，培养更多复合型专业人才也是蒋焕煜的职责与目标。

在教学过程中，蒋焕煜注重学生的综合能力培养。“由于农业工程是个多专业交叉融合的学科，学院开设了‘生物生产机器人’、‘精细农业’以及‘生物科学’三门国家精品课程，希望学生拥有更广阔的学术视角。”为了提高学生的创新能力、动手能力和团队协作能力，蒋焕煜建设了“课堂教学、课程实验、综合设计、国际竞赛”多元融合的课程教学体系，从2013年开始，作为主要指导老师之一带领学生参加“美国ASABE国际学生机器人竞赛”和“中国农业机器人竞赛”，获得冠军和特等奖等优异成绩。2014年，蒋焕煜参与的“以生为本多元融合——依托紧密型团队的农业工程研究生培养的探索与实践”获国家级教学成果一等奖，2018年，“立足前沿、接轨国际、强化实践——生物生产机器人课程教学体系的创建与实践”获国家级教学成果二等奖。同时，蒋焕煜还获得了宝钢优秀教师奖、浙江省优秀科技工作者、唐立新优秀学者等称号。

荣誉傍身，仍难舍乡土情怀。多年来，在潜心科研与教学的同时，蒋焕煜依然不忘关心家乡发展。“宁海不少特色农产品很有名气，在规模化生产的过程中，需要很多装备为农业生产提供工程技术支撑，如果家乡有需要，我将义不容辞。”蒋焕煜表示，他希望能用自己的专业知识，为家乡农业的转型升级贡献力量。

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记者：卓佳洋

实习编辑：谢盈翎

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