汪懋华：中国农业信息化与下一代互联网
9月13日上午，2010年下一代互联网发展和应用论坛在北京大学举办，多位知名专家出席了论坛并发表了精彩演说。中国工程院院士、中国农业大学汪懋华教授针对信息技术与互联网应用需求、智慧农业发展与实践、中国农村信息化发展等关键问题进行了深入分析。
中国工程院院士 汪懋华
以下是演讲全文：
汪懋华：各位专家、各位朋友我非常高兴能够参加2010下一代互联网发展和应用论坛，我是来自中国农业大学，做信息的研究。一方面我想希望得到学习，希望科技界、下一代互联网研究同志更多关心我们农业领域的信息化。题目是知会农业发展与物联网农业领域应用展望，中国科技创新走势和方向和战略性问题，其中也包括CERNET领域，也包括农业下一代科技内容。
今年1月份启动两个关于互联网重大项目，第一个1月5号启动中国互联网发展战略规划研究，这个是国家发改委、和中国工程院联合完成的，十二五期间怎么样把握我们信息的趋势，研究我们十二五互联网战略规划。第二个5月13号中国工程启动互联网重要的应用，包括八个领域的应用。
我今天发言主要跟大家讲一下，现在信息技术包括互联网有什么需求，第二我想谈一下智慧农业发展与实践，第三个中长期发展战略里边批准其中50项，其中关键重点的问题，其中有一个问题中国农村跟农业信息化关键问题的研究，这个课题也是我负责。第四个互联网在物类研究的进展。
我们国家农业处于发展新起点，我国国民经济社会快速发展，综合国力大大增强，重要已从低收入国家迈入中低收入国家的行列，改革开放我们GDP平均增长9.8%，去年我们人均GDP接近3780，中国仍然是中低收入的发展中国家。我们社会发展明显滞后，滞后我们经济发展15年。例如2008年低产业就业率占36.6%，但是创造61%利润，我们工业化、城市化也滞后，实际上我们国家GDP发展，城镇化太滞后，去年城镇化44.6%，在工业化中期阶段跟世界平均情况，应该60%左右解决，我们城镇化太滞后了，不但城乡的问题，也是保持国民经济持续发展也是绝对的挑战。下一个二十年是我国实现由中低收入国向中高收入国家转变的关键时期。
今年我们面临重大的挑战，国家发展理念发生重大的变化，去年国家提出应对金融危机的措施就是保增长、扩内需、调结构、重民生，我们加大统筹城乡发展力度，夯实农业农村发展基础，在后进危机时期，将引发新一轮科技革命，我们要把握好这个机会、推动我们科技创新、产业创新，提高自主创新加快发展战略性企业，同时人才资源是第一资源，大力培养创新、创新型工程科技人才，是推动我国经济发展战略重要的促进。我想今年国务院汇报知识创新战略提到，实施科学发展、创新发展、绿色发展、和谐发展。
在农业领域我们面临粮食和主要农产品有效供给与食物安全、气侯变化、金融危机、资源环境制约等挑战，进一步凸显“三农”问题的重要战略地位。三农问题重中之重，农业基础仍然薄弱、最需要加强，农村发展仍需滞后，最需要扶持，农民增收日仍然困难，最需要加大。加快形成主要依靠内需，促进国内消费需求，拉动经济增长的格局。扩大内需最大潜力在农村，实现经济平稳较快发展基础支持在农业，保障和改善民生重点在农民。根据经济学家的估算如果城镇化增长1个百分点，就需要农村转移1000—1200劳动力，转移城镇化一个百分点，由于农村劳动力转移，造成1500亿的资金补贴，我们想清楚如果能够健康发展城镇化的重要性。中央十四届也提出扩大内需。
我们现在已经进入发展现代农业阶段，要按照质量、优质、高效、生态、安全要求加快转变农业发展方式。要加强农业物质技术装备，健全农业产业体系，加强土地承包经营权物转管服务，发展多种的适度规模经营。建立起资源节约、环境友好型农业生产体系，持续发展能力不断增强。我国人均耕地不到1.4亩，耕地减少趋势不可逆转，18亿亩红线面临考验，耕地质量差，中低产农田占65%以上，今年按照18亿亩地分成等级，我们总的评价全国耕地等级是9.8倍，怎么了解我们耕地质量、耕地质量的改善需要信息技术。
我们水资源，09年人均水资源量1784.9平方米，少于全球平均水平的四分之一。10亿多亩耕地无灌溉条件，北方干旱、南方季节性干旱经常发生。农业用水占总用水量的70%，灌溉水利用率47%，每立方米水生产粮食不足1.0公斤，而发达国家达到2公斤以上。
关于环境问题，我们国家2009年氮肥消费量2800蜿吨，流失占16.9% ，96年到08年化肥用量上涨36.9%，粮食总产增长4.7%，我们化肥跑哪里去了？当季化肥利用率只有30—35%，钾肥35—40%，生态环境问题日渐突出，将成为制约农业持续发展的主要因素，也是我们信息工作者面临重大的挑战。
农产品品质安全是政府和百姓关注的重大问题，亚硝酸盐、重要金属等有毒物质进入食物链，危及人类安全。
粮食安全第一药物，近14年我国粮食粮食总产与人均占有粮食的变化数据，96年到2003年人均占有粮下降79公斤，96年我们人均占了41.2亩，可是到2003年一下跌333亩，到2009年还没有达到1996年水平，2004年到2009年人均占有粮上涨37公斤，给农民粮食补贴从2004年开始的，2004年七千万，到今年155亿，国家那么好的条件支持，但是增长只有37公斤。破解“三农”难题，要着力解决“农民增收”问题，城乡人均收入逐年拉大，80年代城镇人口和农民收入比例是1.8：1，这几年是3.33：1，这也是中央为什么强调加强统筹发展的进度。农民种一亩地收多少钱，我们怎么关注农业的提升，是我们的责任。例如种植业务2008年统计，稻谷235.块钱，棉花可以亏16.7，棉花去年面积减少31.6%，我们棉花总产量640万吨，我们国家需求量900万吨，为什么减少，因为不挣钱
转变农业发展方式，提高发展质量，调整农业产业结构，提升农业科技自主创新能力，加大统筹城乡经济社会发展力度，保障改善民生，是我们的责任也是很好的机会。
第二个讲讲“智慧农业”的发展与实践。在海湾战争以后，由于GPS民用化，推动我们农业领域开展产业，提供定位、控制、调控一个战略机遇，自古以来人们孜孜以求，基于信息和经验提炼知识，凭知识谋划决策。农民大脑就是CPU，中国都说精耕细作，这是中华传统文化，其实就是利用资源表现。我们基于信息和知识管理好复杂的农业系统，由经验型、定型化为主的粗放型农业向知识型、精细化管理的现代农业发展方式转变，基于差异性信息实施精细农作管理。这块地有点产量低、有点产量高，我们获得客观的信息，然后通过知识分析为什么这一块产量高、这一块产量低，这块地里边产量哪块高、哪块低都能够获得信息，这就是信息的贡献。
传统农作是整块农田统一操作，精细农作我们了解哪一片产量低，我们用我们知识可以调控，使每块地平均产量都能最高的水平。进一步按小区间的差异性进行农作管理，通过信息处理方法在不同的地区处理，处理信息、应用信息挑战信息。土地分散经营体制下的跨界农作，本来这块由几个人农作，这样效率太低了，国家地可以划虚拟边界，究竟你这块产多少粮食、多少投入可以算帐，都可以利用信息技术管理，基于作物产量空间分布差异新的精细农作管理，我们土壤的管理，管理是非常细，人们对信息处理、信息的理解和我们知识有机的结合，在供应链过程中实现品质。
精细农业实践推动信息技术农业应用创新，我们国家应该处于初期的早期实验，通过我们实践会让更多人的理解。过去十多年带动我们产业技术的发表，都有创新成果出来支持我们这样的实践。我2010年在美国，看到在美国家里，这些农场主家里能给我一套，他的地明年土壤情况、施肥情况都能提供出来。不但我们技术创新包括信息化，互联网在农村的普及。我们研究技术本身、也研究服务模式，通过技术服务平台来为农民服务，各个农田数据都有了，农民只需要买服务。
我们面对的是建设现代农业产业体系，工程绝不仅仅是科学的简单应用和堆砌，工程除了要懂得基础科学的基本原理、理论和方法之外，还必须善于处理好科学要素、技术要素、经济要素、管理要素、社会要素、环境要素等多要素的集成、选择和优化。我们也是一种理念，根据不同社会发展水平，来组装解决问题的模式，因此我觉得有一个说法，Precision是一种哲学思想、一种理念、一种思维方式。不能仅仅停留在对工具和方法的理解，它不惜一套可以硬性拷贝的工具，而是一种灵活的理念以及与之相关的一系列可用来帮助持续改进的拥有工具。
第三个方面讲讲今年完成的关于信息化关键技术中长期发展战略。我们在这个领域探讨的问题。
1、信息科学发展与建设现代农业。胡主席讲我们要全面认识工业化、信息化、城镇化、市场化、国际化深入发展的新形势新任务。中央提出的两化融合是国家战略衷心的转移，把信息化放在转变经济发展方式和调整产业结构上，解决经济信息化重要的地位。进入新世纪以来我国信息化快速发展。基础设施逐步完善、应用日趋广泛，信息技术应用向各行各业迅速渗透，加快推进农业信息化，受到政府有关部门的广泛重要。2005年1月10日发改委负责人宣布：“把农业信息化作为2005年国家信息化建设的三大重点任务之一”。2005年中国信息化推进大会将“农业信息化与构建和谐社会”作为大会主题。2005年全国信息技术应用工作会议锁定“十一五”信息技术应用推广六个方面的第二项：“大力推进农业信息化和现代化”。《2006—2020年国家信息化发展战略重点》—推进面向“三农的信息服务”。同时在十一五“转向规划”启动6大转向工程，第一条就是农信工程，以农业增效、农民增收为目标。我们注意到2006年秋天，Intel董事长来到北京宣传它的“世界齐步走”计划，要把目标投向“下一个和再一个十亿人口的新兴消费市场”的挖掘，并宣布Inter为响应中国政府建设新农村的号召而推出的新计划。最近微软、HP、IBM都在中国开放他们的市场。
2、农业与农村信息化战略表述。
3、信息科技高速发展加快推进农业与农村信息化提供强力的物质与科技支撑。今后二十年，信息科学技术将向普适化、低成本、智能化、个性化应用方向快速发展。未来网络发展将支持建立起几乎“零时间、零价格、无限宽频”的信息世界。软件将从产品向服务转型，通过云计算平台、数据中心平台、服务平台、软件协同等组成现代信息服务平台，提供开放的定制、租用服务。我感觉对推动农业信息化是非常有意义，为我们建设现代化农业提供这样的机会。
4、中国还处于工业化的中期阶段，今后20—30年，将通过“两化融合”驱动，逐步进入信息社会。面对全球新一轮科技革命挑战，中国将走向“创新驱动、内生增长”的发展道路，“三网融合”积极推进，TDMA—3G都走向世界最前沿。
5、我国互联网的应用高速发展，2010年6月末我国网民规模达到4.2亿，普及率达到31.8%。
6、农业与农村信息化发展思路与目标。我们以“服务三农、创新发展、应用驱动、引领未来”为宗旨。为农业与农村信息化提供坚实的科技支撑，实现信息化与农业现代化的深度融合。推进农业信息化，要围绕转变农业发展方式，发展“高产、优质、高效、生态、安全”现代农业，通过信息技术改造传统农业、装备现代农业、通过信息服务实现小农户生产与大市场的对接。
我们2020年发展目标，以及我们具体的计划。
7、关键科学问题。
第四点我讲讲互联网在农业的应用，应用行动是我们指导思想，互联网是战略性培育，我们推进互联网主要面向应用驱动，产品作为指导思想，我们农村当前的问题，哪些领域的问题应该是我们物联网推进应用的对象。我们物联网会在资源、环境、生产、农产品与食品、农业装备五个领域做发展。
发改委战略研究已经说了，其中叫做我们每个组写出EH，我是这样归纳的。我们按同一格式写，我归纳一下农业物联网需要突破的技术和产品。我们有四点。
1、坚持以感知为主线推进物联网农业应用的发展。围绕实现“高产、优质、高效、生态、安全”的现代农业要求，着力突破一批适用于农田土壤等技术，着力构建以产学研技术联盟为主体，大力培育适于纳入网络信息传输的农用传感器集成节点。
2、大力推进无线传感器网络农业应用研究，着力突破适于农业动态多变环境使用的网络信息传输多跳自组织、信息可靠传输、微功耗等方面。
3、着力研究农业物联网应用服务模式，加快农业应用云计算服务平台的研究，支持农村“三网融合”和农业与农村智能信息服务产业发展。
4、大力培育面向农产品冷链物流产业、农资与农产品交易市场服务的物联网应用技术。为农业产业化龙头企业、农民合作组织、农机社会化服务组织等，研发物联网平台技术与面向问题的物联网技术解决方案。
5、加强农业物联网技术标准研究，作好产业架构、演进路线和技术体系等顶层设计。
我们十二五重点推进农业物联网感知层次及无线传感网关键技术及产业化研究。第三五着力培育农用物联网装备制造业和基于云计算的农村信息服务产业，全面推进农业与农村信息化与农用物联网服务市场发展。十三五以后农业物联网装备制造与软件产业形成较完整的产业体系。
我们研究很多，共性环境是什么，重点研究问题是什么，物联网农业应用的优先领域、发展思路及技术路线，物联网农业应用感知层瓶颈性关键技术突破，物联网农业应用智能处理决策层关键技术发展思路。在物联网应用我们有一些逐步的实践，我们觉得信息和技术可以为我们智能化装备技术发展带来不断好的机会。
我们面对挑战问题是重要科研项目支持下的WSN五技术研究与试验示范应用已成为研究热点，产业化技术研究体系尚未形成。一批农业应用急需的先进感知与控制技术装备瓶颈性技术尚待原创性突破。基于信息和知识支持的农业产业链各环节的智能化决策支持方法与技术研究。农区缺乏能掌握信息、通信技术装备维护服务人才，需要发展农村技能型人才的知识远程培训服务。物联网本身不应该成为我们关注乐观重点，而是如何通过物联网能够实现对生产生活有用的业务和应用。
谢谢大家！