丰收是最好的论文 大学青年教师下田助粮食增产******
这个冬天,眉山职业技术学院农业教研室主任魏文武正在挑战一个新纪录。
夏收之后,在四川省眉山市东坡区的良田里,农户种上了萝卜、芥菜、泽泻等蔬菜和中药材,来年春天再种下水稻。一年两季的种植模式,是人们按照当地气候、土壤条件摸索出来的最优方案。
现在,魏文武要尝试的是“一年三季”。他领导的研究团队在12月泽泻收获前一个月左右播种小麦,来年5月收割小麦后种水稻。如果试验成功,将大大提高土地利用率,也意味着农民会有更多的收获。
推动粮食提质、增产、增效,是这名大学教师从教以来不懈追求的目标。特别是2018年以来,魏文武团队的一批中青年教师依托眉山市岷江现代农业示范园区,借力“一优两高”生产竞赛,推动粮食生产不断创造新纪录。
“一优两高”是指优质、高产、高效。眉山的这场生产竞赛由当地政府发起,行业、企业、高校、农户多方参与。眉山职业技术学院承担了生产竞赛的组织任务,魏文武担任竞赛专家组副组长。
这是一项贯穿全年的系统任务。魏文武介绍,除了组织竞赛外,团队教师还要负责新品种、新技术的试验、示范和推广,对种植大户开展技术培训,帮助他们解决生产过程中的技术问题。
每年,魏文武团队向各地种业企业征集几十、上百个新品种,在眉山市东坡区太和镇永丰村的中试基地开展试验,根据中试结果,挑选出适合当地种植的新品种,再进行更大范围的种植示范,并组织种粮大户观摩。
“种粮大户会根据我们的试验结果选择中意的品种。”魏文武说,在这个环节,学校团队的任务就是帮农户选种质资源。
农户选中新品种开始种植后,魏文武团队迎来了第二个环节的工作:技术服务。他说,新品种大面积种植过程中,团队要协助农户把技术方案贯彻下去。“这就是我们专家组存在的价值”。
“一优两高”竞赛吸引了很多种粮大户的参与。太和镇金光村90后种粮大户徐杰说,这个过程充满挑战性,除了产量、品质等数据指标外,大赛还会现场蒸煮米饭,由专家、农户品尝,对口感进行打分,俨然一个“比武”现场。
技术研究工作并不轻松。每年3月至8月水稻生产季,魏文武平均每周有两三天在基地的田里,观察水稻生长情况、收集数据等。特别是收获季节,面临繁重的测产等任务,魏文武团队有几十名师生天天在田间忙碌。
因为经常下田,他车子的后备厢里常年放着一双筒靴,以备不时之需。暑假在田里做试验时,团队老师和同学们都在一起,亲力亲为。
“热!累!”这是该学院2020级学生张昶维对今年暑假的总结。当时,四川盆地遭遇了历史上罕见的高温干旱天气,张昶维等20多名学生加入测产团队,验收今年的粮食生产成果。
学生们试图用抹防晒霜来抵御阳光,但发现用处不大,最后只戴了袖套,防止割伤。暑假的这段经历,让在城市里长大的王杰平感受到“每一粒粮食都来之不易”,也“对农业有了更深刻的认识”。
下田,是眉山职业技术学院现代农业技术专业学生的必修课。虽然专业名称里带着“现代”两个字,但魏文武认为,无论技术怎么发展,下田永远都应该是农学专业学生的“必修课”,这是他们认识农业的关键一环。
团队里的青年教师也在这个过程中得到了锻炼。通过组织“一优两高”生产竞赛以及接地气的研究工作,魏文武团队每年都有论文成果发表,也锻炼了包括90后青年教师在内的团队成员的科研能力。
近年来,魏文武团队的多项生产技术得到推广应用,累计推广面积587.20万亩,最高单产达到969公斤/亩,创造了四川平原浅丘水稻高产纪录。机插秧“基缓追速”施肥技术减少了施肥次数、施肥量,并显著提高产量,仅施肥管理一项的节本增效就超过80元/亩。
截至目前,通过“一优两高”水稻新品种试验,魏文武团队累计完成340余个水稻品种的多年对比试验,筛选出40个适种该区域的优质高产品种,推动区域优质水稻占比由2012年的不足12.45%增长至2021年的86.55%,解决了本区域水稻产量不高、品质不优的问题。
今年8月,魏文武被评为四川省农业丰收奖“先进个人”。作为来自高校的获奖者,魏文武认为,如果科研工作不融入粮食生产过程中,就谈不上学有所用。因此他更看重技术推广之后给粮食增产、农民增收带来的实际改变。
他说:“粮食增产、农民增收,比发表论文更令人喜悦。”
(中国青年报 记者 王鑫昕)
人工智能,如何妙笔“生”画******
核心阅读
输入一段话,“绘”出一幅画——人工智能的绘画本领,吸引众多职业画师和零基础用户尝鲜。人工智能绘画的本质是计算,接受“语言描述”指令后根据自身的理解还原出图像。未来,人工智能技术应用于艺术创作等领域,还要注意防范潜在风险,让技术进步更好地造福社会。
不用画笔、颜料,输入一段描述性文字,计算机就能自动解析,生成相应的画作。2022世界人工智能大会上,人工智能绘画的展示令观众惊叹。
一些过去专属于人类创作的领域,比如绘画、书法、写作、作曲,如今人工智能也已开始涉足。人工智能是如何绘画的?当前沿技术与艺术相遇,将碰撞出怎样的火花?在内容、版权等方面又是否存在问题?
从文本到图像,人工智能绘画本质是计算
人工智能绘画是一个从文本到图像的生成过程,输入一段话,生成一幅画,本质是计算。简要地说,计算机通过大量学习,能识别特定图片元素和文本之间的关联。同理,人工智能程序在收到“语言描述”指令后,可以根据自身的算法还原出图像。
设定计算机程序作画的想法由来已久。早在20世纪70年代,就有艺术家开发了操作机械臂的电脑程序,让机械臂按照指令在画纸上作画。近些年,人工智能技术日新月异,科研人员尝试设计自动作图的计算机程序。但过去很长一段时间,人工智能“画”出的作品普遍不够好,往往只是一些模糊的图像元素的组合,还称不上是完整的画。
今年以来,人工智能画技迅速“进化”。谈及技术突破原因,百度文心一格总架构师肖欣延认为,这是预训练大模型的兴起、大数据的训练和扩散模型的出现3方面共同作用的结果。
具体来说,预训练大模型增强了人工智能的通用性,成为人工智能技术及应用的新基座;大数据的训练中,通过在众多高性能GPU(图形处理器)算力资源中进行并行学习,计算机能够在短时间内完成大量的数据学习。近年来,几乎所有人工智能的技术发展都受益于这两方面的进展。而对人工智能绘画来说,扩散模型的出现至关重要。
扩散模型的原理是,通过人为逐步添加噪声,让图像逐渐变“模糊”,再不断学习去噪过程,如此人工智能就能从完全是噪声的图片中逐渐还原出清晰的图片,即“画”出图像。
“这一过程与人类学习相似。通常,人们学画从临摹开始,机器也是如此。它最初生成的图像可能很模糊,但计算机会不断修正,从而输出越来越清楚、层次越来越丰富的图像。”肖欣延说。
扩散模型让人工智能绘画技术实现跨越,不仅作画质量快速提升,生成时间也缩短到几秒钟。
众多用户尝鲜,大量应用加速“画技”进化
汤林杰是某互联网公司的运营人员。工作中,他需要借助一些图片来丰富文案,而网络上找到合适的配图并不容易。今年10月,了解人工智能绘画程序后,他尝试自己“画”图。现在,人工智能绘画工具已经是他工作的重要辅助。
随着算法模型对公众开放以及训练数据成本的下降,人工智能绘画门槛越来越低,一些简易化操作平台在国内外兴起。如今,不仅一些职业插画师尝试用人工智能绘画程序辅助作画、激发灵感,许多没有绘画基础的用户也开始尝鲜,并“晒”在社交平台上。
大量需求的涌现也加速了技术的更新迭代。“用人工智能绘画的人越多,算法就越能理解输入的描述文本,画作质量就越高。”肖欣延表示,当前人工智能绘画水平与今年初相比,已经有很大进步。
不过,目前的人工智能绘画技术并不完美。首先,可控性仍然不高,即计算机不能很好理解人类指令的含义,即便是输入“画两个苹果,左边红色,右边绿色”这样的简单描述,生成的图像也可能有很大偏差;其次,细节呈现能力还不够。比如,对空间、透视和光影的刻画就很不如意。不少人工智能渲染出的画作,初看上去惊艳,认真观察问题却不少。
但肖欣延认为,人工智能绘画在技法上的缺陷未来有望得到弥补。比如,基于跨模态大模型和强大的深度学习框架,百度开发的技术一定程度上已经缓解这些问题。此外,未来人工智能不仅能作画,还能根据文本描述生成视频,并直接配上解说文字,“可以把视频生成看作是维度更高的绘画,从技术层面看,这是可以实现的。”
防范潜在风险,守住法律和伦理底线
人工智能进入绘画领域,计算机会取代人类画师吗?
在肖欣延看来,好的绘画与构图、设计语言、视觉情绪息息相关,即使人人都可以用人工智能技术作画,但通常只有高水平的画师才能制作出优秀的人工智能绘画作品,“人工智能只是作画的辅助工具”。此外,虽然有的人工智能绘画语言娴熟,也包含细腻的情感,但并不意味着机器有意识、情感,它不过是学过类似的作品,又恰好呈现出来了。“优秀的艺术作品往往是人的思想的投射,目前机器并没有真正具备思考能力。”肖欣延说。
不少业内人士认为,不妨以开放的心态拥抱人工智能绘画,接受新事物。可以预想,将来绘画中一些繁琐、重复性的工作可能由计算机完成,创作者能腾出更多时间去构思想法与创意,调整构图、色彩、光影氛围等。
“人工智能可能会激发绘画创造的活力。”肖欣延表示,20世纪前后,照相技术让传统肖像画失去市场,促使一些画家向非写实方向创新。与人工智能技术融合,或许能激发画家创作出别开生面的作品。
不过,由于人工智能绘画发展刚刚起步,技术发展也引发关于版权、内容把控等问题的争议。比如,有人认为,未经授权人工智能画作模仿原画的内容、构图和风格等,侵犯了原作者的版权,有违法嫌疑。也有人认为,“机器学习”过程是一种类人化的创作行为,同样体现了创造者的思想和劳动,应当获得版权保护。此外,还有人担忧,人工智能绘画技术若被滥用,可能滋生暴力等令人不适的图像。面对新技术发展,有必要前瞻潜在的风险,只有守住法律和伦理底线,技术进步才能更好地造福社会。
不只是绘画,写作、作曲、生成短片,人工智能日益强大的深度学习能力,让它与不同艺术门类发生着奇妙的碰撞。展望未来,业界专家认为,人工智能与艺术融合,一方面会降低一些艺术门类的创造门槛,让更多人参与到当代的审美创造中来;另一方面新技术会带来新的审美风格,人们或许能从中扩展对自身和世界的认识。
记者 喻思南
(文图:赵筱尘 巫邓炎)