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罗锡文成功研制无人驾驶水稻插秧机

中国科学院院士和中国工程院院士,中国最优秀的科学精英和学术权威群体,是国家设立的科学技术最高学术称号。

农忙季节,在广袤的田野里,农民在田边轻松地操作着按钮,控制机器整地、播种、施肥、喷药、收获……这是罗锡文几十年来憧憬的一幅农作景象。罗锡文一辈子与田地打交道,“致力于研发和推广农业机械,促进农业机械化发展”,这是他毕生追求的目标。

人物名片

罗锡文,1945年出生于湖南株洲,长期从事水稻生产机械化和农业装备机电一体化技术研究,在农业机械化科研和教学等方面取得了一批重大成果。现为华南农业大学教授、博士生导师、农业部和广东省重点学科农业机械化工程学科带头人,2009年当选为中国工程院院士。

一个农村孩子

插秧时的“梦想”

“农村的孩子很小就会干农活,我六七岁时就下田干活。”提到儿时的农村生活,罗锡文伸出自己的左手,指着无名指尖的伤疤告诉记者,“我左手的无名指比正常手指短了一点点,这是小时候在割稻谷时不小心弄伤的。”罗锡文至今仍对儿时的场景记忆犹新:每逢农忙季节,天刚蒙蒙亮,母亲就把他从床上拉起来,下田去插秧。有时插秧累了,他就站起来伸伸腰,妈妈马上说:“小孩子有什么腰啊,快点插。”那时,他心里就想,插秧这活干起来又累又慢,什么时候不用人插秧就好了。

从少儿时期到七旬老人,从农村孩子到中国工程院院士,几十年来,罗锡文与农业结下了不解之缘,他见证着中国农业机械化的发展历程,欣喜地看到越来越多的插秧机、收割机等农机在田野上奔驶作业。

罗锡文早期的教育经历其实与农业机械关系并不大。1964年,他考取了华中工学院无线电技术专业,这在当时是非常热门的专业。有人不解,这位无线电专业毕业的学生,为什么后来会成为农业机械专家呢?这得追溯到他毕业后的第一份工作经历。

1970年,罗锡文被分配到贵州省铜仁县农机厂工作,那是一个农机小厂,动荡的年头,偏僻的小城,简陋的小厂,从当时炙手可热的无线电专业高材生,到农机小厂的一名普通工人,这个转变可能会让人感到沮丧,但简陋的条件并没有减弱罗锡文对工作的热爱。作为农机厂里的工人兼技术员,罗锡文干过许多不同的工种,他和工人锻打过农机具,一起抬过1400多摄氏度的铁水,可以熟练地操作钻床、刨床、车床等机床。他还经常下乡帮农民修农机,有时,农民也会请罗锡文一起围着火塘吃饭、喝酒,在和农民的聊天中,他了解到农民的疾苦,也意识到农机人的责任,这段经历让罗锡文至今难忘。

农机厂的“发明王”

工人的眼里,罗锡文是个脑瓜子灵活的小伙子。罗锡文到工厂干的第一件事就是在铸造车间和工人们将一筐筐的焦炭和铁块挑到三层楼高的架子上,然后再添到高炉里,非常辛苦,罗锡文就设计了一种皮带运输机,工人们只需将焦炭和铁块放上传送带即可,大大减轻了工人的劳动量。那时车间的条件有限,刚刚出炉的1400多摄氏度度高温的铁水完全靠人工抬,既辛苦又危险,为此,罗锡文设计了一套轨道输送装置,铁水从高炉出口直接流入到轨道车上的铁水包中,然后再送至砂型中,工人使用起来既安全又方便。在面条加工厂,他看到工人用手工和面揉面,十分辛苦且效率很低,就设计了一种和面机……这些小发明虽然原理简单,却十分实用,颇受工人好评。在农机厂的九年时间里,罗锡文先后参加过拉管机、铸管机、机动喷雾机、手动插秧机、脚踏式打谷机等农机具的研制工作,为他从事农业机械化研究打下了很好的基础。

南方水田的土壤机械承受能力差,北方的大型农业机械难以适用,要实现南方水田生产机械化,一个很基础的工作就是要研制出适应南方水田作业的机械行走机构。1979年,渴望获得进一步深造机会的罗锡文,报考了华南农业大学著名农机专家邵耀坚教授的研究生,毕业后留校任教,一直致力于农业机械的研究和教育工作。

细心的人或许会留意到,在水田里作业的小型农业机械,它的“脚”是用铁做的叶轮,叶轮上有三角形的铁齿,靠着这样的“脚”,笨重的机器才能在稀软的水田里行走作业。而如何能让农机的“脚”行走得更好更快呢?罗锡文在“耕整机驱动轮优化设计”等课题研究的基础上,提出了设计轮叶驱动面倾角和确定轮叶数的新方法,依据这个方法设计的水田耕整机驱动轮,可以在南方水田稀软的土壤里产生更大的支承力、推进力和牵引力,这项研究成果在我国南方得到了广泛使用。

“海、陆、空”三位一体力促农业机械发展

罗锡文认为,不懂农作物特性,不下田做试验,就不可能研发出符合农民所需要的农业机械,他告诉记者:“农机一定要走出实验室为生产服务,如果我们搞了一台农业机械只放在试验室里,那只能叫样品,只有为社会接受了才能称之为产品。”

20世纪80年代,为研制甘蔗深松机具,罗锡文带领团队在湖南甘蔗地做试验,早春的气温非常寒冷,他们经常冒着寒风在地里一干就是一整天。辛勤付出终于换来丰硕成果,罗锡文带领团队设计的甘蔗深松机具可使甘蔗产量增加20%,含糖量增加2~3个百分点,取得了显著的经济效益。上世纪90年代,为推广水田耕整机驱动轮的应用,罗锡文一年中先后13次到湖南进行水田耕整机驱动论研究的调查和试验。炎炎酷暑的农忙季节,罗锡文和农民一样赤着脚在田中反复试验,当地农民见后不禁感叹道:“从没见过这样的大学教授。”

在广东番禺鱼窝头镇,罗锡文主持的农业机械化示范基地深受业内外好评,在这里,不仅水稻生产实现了机械化,而且他还将水稻种植和鱼虾生态养殖相结合。

几十年耕耘下来,罗锡文的农机化研究体系已经是“海、陆、空”全方位发展,“海军”有无人驾驶测量船进行水文勘探;“陆军”有无人驾驶拖拉机、水稻插秧机和水稻直播机;“空军”有无人驾驶飞机喷施农药等。这些农业机械在农业生产中都得到了推广和使用,2013年,罗锡文先后8次到新疆指导水稻机械精量旱穴播技术,他们指导的百亩示范田地“高丰1号”平均亩产达到1029.4公斤,在新疆南部的干旱地区能获得如此高产是非常不易的。

不管再过多少年

我们都要吃饭幽默、平易近人、思维活跃、工作狂,这是许多人对罗锡文的评价。他每天的工作时间都安排得非常紧凑,在学生眼里,罗老师一年大多数的时间都在外奔波,下田试验机器、研发和推广新型农业机械、参加学术研讨、观察农作物生长情况……

罗锡文一丝不苟的治学态度令许多学生印象深刻,有一次,他发现一项田间试验数据不对,本来稍作修改即可,但他坚持重做试验。平时给学生上课,虽然课本内容他早已是耳熟能详,但他仍坚持每次上课前认真准备,在他的备课本上面总是密密麻麻地写满了授课重点、难点分析等内容,字迹十分工整、清晰。

罗锡文爱读书,常年各地奔波的他包里时常不忘放上一本书,他常跟学生说,要多读书,读好书,会读书,搞农机也要博览群书,要有渊博的知识。虽然他研究的是现代农业,但在罗锡文的桌面上,记者发现了《农政全书》、《天工开物》等古书籍,“这些都是好书,包含了农机、农业、水利等方面的内容,搞农机的要了解这方面的知识。”罗锡文表示,虽然现代社会发展瞬息万变,但不管再过多少年,我们都要吃饭,我们都不能离开农业,农业是人类生存发展的永恒事业,我们只有不断培养新人,我们的事业才会后继有人。

罗锡文兴趣爱好广泛,“有很多东西想去学,比如说练字,下棋等等,只是没有空闲时间。”他表示等到退休后再好好去学,不过,连他自己也不知道什么时候会退休。近年来,他在忙于农机科研和教学的同时,还在积极推动中国农业机械化发展,他告诉记者,我国农业机械化进入了快速发展时期,10年来我国粮食生产实现了“十连增”,其中农业机械化发挥了非常重要的支撑作用,但目前仍有很多短板,适应农业规模化生产的高效率、多功能、精准化农机装备还比较缺乏,这已成为制约产业发展的瓶颈,需要我们努力去创新。



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