2018年, 第36卷, 第11期　刊出日期：2018-06-13

  

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  封面图片说明:农业信息技术与智能装备

  科技导报. 2018, 36(11): 0-0.

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  先进传感器技术
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  科技与产业创新的大趋势中国创新发展的新时代

  路甬祥

  科技导报. 2018, 36(11): 1-2.

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  科学是对自然界和客观规律的认知，研究成果接受国际同行的评价，也必须接受实验反复验证和时间的检验。技术是人类创新生产方式和创造美好生活的方式方法和工具，必须接受应用的检验和市场的选择、竞争和时间的考验。科技创新没有边界，也永无止境。兴趣、好奇心和质疑精神是知识创新的永恒动力，对美好生活的追求爱好、想象力和创造力是技术发展的原创动力，社会需求和市场竞争是工程技术与产业创新的根本动力。
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  如何培养人工智能人才:从平行教学到智慧教育

  王飞跃

  科技导报. 2018, 36(11): 9-12. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2018.11.001

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  人工智能这一专业技术术语多次被写入政府工作报告，上升为国家战略。人才是发展人工智能和智能产业的核心与关键，这不只是中国在人工智能研发上仍然落后于发达国家的主要原因，更是全球人工智能的发展依然处于初级阶段的问题所在。中国面临在智能时代发展和利用人工智能技术换道超车的重大历史机遇：我们不仅需要思考如何培养人工智能人才，还要全力推进人工智能技术与教育的深度融合，彻底变革教育模式，发展平行智能教育，推进形成以学习者为中心的个性化精准高效教育体系。
专题论文
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  中国农业资源环境透视——问题与建议

  成升魁, 鲁春霞, 郭金花, 刘立涛, 徐增让, 黄绍琳

  科技导报. 2018, 36(11): 13-21. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2018.11.002

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  农业资源环境是保障食物供给的物质基础。改革开放以来，随着土地承包制和市场经济的发展，中国农业生产快速增长，农产品生产规模和产品多样化达到前所未有的水平。然而高投入、高消耗、高污染的农业生产使中国付出了巨大的资源环境代价。本文从区域尺度分析了4种颇为突出的区域农业资源环境问题：1）东北地区旱田改水田规模的持续扩大加剧了区域水资源压力并产生了负面生态影响；2）华北平原农业生产中水资源和化肥等大量投入导致地下水位下降和水环境污染等资源环境问题；3）在工业化和城镇化快速发展进程中，南方土壤酸化和重金属污染问题突出并对食品安全产生影响；4）西北干旱半干旱地区生态屏障维护与粮食生产之间的关系协调问题。最后提出了农业资源环境可持续利用的建议，即加强区域农业资源优化配置和高效利用、系统推进农业环境污染治理与生态修复、强化全球农业资源利用战略。
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  初创企业视角下中美等国家农业信息科技发展的趋势

  林广毅, 王应宽

  科技导报. 2018, 36(11): 22-31. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2018.11.003

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  通过对215家国内外农业信息科技类初创企业的业务及应用的信息技术进行国别、产业环节、所应用技术等多角度的综合分析，探讨了当前中美等国家农业信息科技的发展趋势。结果显示，物联网、大数据、云计算、人工智能、图像处理等技术及无人机、机器人等新型设备将会成为现代农业产业发展的重要驱动力；当前农业信息科技创业创新的主要产业环节是农产品生产管理服务，其中精准种植、生产决策建议及农事安排是种植业生产管理服务企业主要提供的3大类服务；美国等发达国家在农业信息科技领域仍是领跑者，尤其注重于精准种植、动物健康养殖与监测等方面；中国当前在农业信息科技的应用上以产业体系完善为主，企业技术实力上与美国等发达国家仍有较大差距。为此，建议现阶段中国需要充分发挥信息科技的潜力，加快完善现代农业产业体系和生产体系，尤其是农业信息科技创新创业的金融服务体系和技术成果转化服务体系；同时还要进一步加大对农业信息科技的支持力度，重点聚焦于农业生产管理环节的物联网、大数据、人工智能和机器人等高端信息技术与装备的研发和应用，以加速缩小与美国的差距。
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  农业监测预警中的科学与技术问题

  许世卫

  科技导报. 2018, 36(11): 32-44. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2018.11.004

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  农业监测预警是现代农业管理的高端工具，农业的高风险性决定了农业监测预警与现代农业发展相伴相行。综述了农业监测预警中的科学和技术问题，分析了农业监测预警过程中数据获取、数据分析与处理以及数据应用与服务等主要内容及其难点，提出了农业监测预警中不确定状态下的数据感知、微数据与大数据条件下的参数规律以及复杂系统中的影响力纠缠等主要科学问题，围绕农业监测预警中的标准化技术、先进数据采集技术以及智能分析系统开发等重要技术，提出了未来农业监测预警的主要发展方向。
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  农业物联网产业发展分析与政策建议

  李瑾, 郭美荣, 冯献

  科技导报. 2018, 36(11): 45-53. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2018.11.005

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  中国农业物联网产业初步形成完整的物联网产业体系，各类农业专家系统、配方施肥系统、监测预警系统、质量追溯系统等农业专用软件平台、农业物联网解决方案咨询、软件服务等发展迅速，应用前景广阔。但存在地域和领域发展不均衡、技术支撑不足、产业市场体系不完善、市场化竞争不足的问题。结合中国农业物联网产业现状，从加强农业物联网关键技术研发与平台建设、完善产业发展资金扶持政策、培育农业物联网产业集群、创新农业物联网商业运作模式和服务推广等方面，提出了加快农业物联网产业发展的对策与建议。
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  机器视觉技术的农业应用研究进展

  陈兵旗, 吴召恒, 李红业, 王进

  科技导报. 2018, 36(11): 54-65. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2018.11.006

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  机器视觉技术已广泛应用到农业生产的诸多领域。综合国内外优秀研究成果，阐述了现阶段机器视觉在农业方面应用的主要形式，介绍了机器视觉在农作物精选与质量检测、植物生长信息监测、农田视觉导航等应用方向的研究成果，通过分析其创新性的图像处理算法、机器视觉系统的组成，提出了当前机器视觉农业应用仍存在可靠性差、成本高、智能化水平不高等问题。结合当前机器视觉在各种领域的研究和应用情况，对未来机器视觉在农业应用的发展方向进行展望，认为基于嵌入式处理模块和多技术融合的机器视觉系统将成为未来主要发展趋势，以卷积神经网络为代表的深度学习模型也将成为未来图像识别的核心技术，并将极大改善目前机器视觉在农业应用存在的诸多问题。
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  农田作业视觉导航系统研究

  陈兵旗

  科技导报. 2018, 36(11): 66-81. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2018.11.007

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  主要介绍了水田插秧、水田管理、小麦播种和小麦管理的导航线检测算法，展示了耕作、玉米播种、棉花播种、小麦收割、玉米收获、棉花收获的导航线检测结果及地头的检测结果。对开发的样机在棉花喷药现场进行了性能测试，车速4.7 km/h，苗列跟随误差2 cm，没有压苗现象，验证了视觉导航的实用性。
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  虚拟现实环境中的物理模型和仿真及其在农业信息技术中的应用

  秦洪, 肖伯祥

  科技导报. 2018, 36(11): 82-94. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2018.11.008

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  虚拟现实技术在现代农业信息领域的作用日益凸显，然而当前的农业虚拟现实环境仍然以静态几何模型为主，具有真实物理意义并符合真实环境物理规则的动态模型和交互模式仍然没有普及。基于物理的模型和仿真方法具有机理上的优势，能够在自然环境包括农业生物和农业生产场景的动态建模与真实感交互方面增强虚拟交互的真实感和互动体验的沉浸感。本文阐述了基于物理的建模方法本质和意义，总结了农业虚拟现实环境中的物理建模和仿真的研究进展，分析了基于物理方法在植物形态学、运动学、动力学、生物力学以及环境物理场建模与仿真方面的应用原理和基本方法，并探讨了物理模型和仿真方法在农业虚拟现实乃至农业信息化中的潜在作用和未来的发展趋势。
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  胸怀大爱的肾病名医 厚植临床的科研精英

  游苏宁

  科技导报. 2018, 36(11): 95-96. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2018.11.009

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  在中国医学的内科学界，肾脏病领域一直以人才济济而享誉业界，不仅汇聚了大批厚植临床的科研精英，也是一个院士辈出的人才苗圃。作为中华医学会肾脏病学分会主任委员、《中华肾脏病杂志》总编辑的余学清教授（图1），由于学会和办刊工作的密切接触，笔者与他相识多年，是志同道合的挚友。回溯其成长经历，他是一位不可多得的青年才俊，也是肾脏病领域的中流砥柱和杰出代表之一。在长期的肾脏病研究中，他取得了硕果累累的科研成果，而且为人率真、仗义执言的鲜明个性，尤其在追求真理的道路上刚正不阿的品性，也凸显了杏林大家的学者风范。
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  2018-11科界要闻

  王丽娜

  科技导报. 2018, 36(11): 7-8.

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