乘“数”而上，赋能智慧农业未来发展

　　【思政开放麦·时事热点评论】

　　编者按：为进一步加强思想政治理论宣传的亲和力和实效性，创新激活大思政、大宣传潜能和效应，中国农业大学、光明网联合推出“思政开放麦·时事热点评论”专栏文章，激发“强国先强农、农大作先锋”奋进力量，铸就强农报国思政引领力。

　　“加强基础研究，是实现高水平科技自立自强的迫切要求，是建设世界科技强国的必由之路。”基础研究是整个科学体系的源头，高水平的原始创新是科技强国的重要标志。数学作为“科学之王”，在人类文明进步中的作用不言而喻，绝大多数的科技创新都离不开数学的强支撑作用。建设科技强国，需要充分发挥数学学科的基石与引擎作用，将数学基础研究的“冷板凳”转化为新质生产力的“热动能”。

　　中国农业大学作为党办的“国字号农大”，如何“以农为本、以数为翼、以融为核、向新而行”，发挥数学支撑作用，服务国家重大战略需求，始终是学校的价值追求与使命担当。近年来，学校全面布局全球创新驱动下的学科战略性转型，进一步强化数学学科基础理论研究和交叉创新应用，致力于解决智慧农业、农业大数据、农业经济等国家重大战略需求中的关键数学问题，一批教师深耕生物育种、智慧渔业、智能养猪、绿色低碳等领域的交叉创新研究，为解决农业生产实际问题及数学专业复合人才培养作出了重要贡献。

　　“数”领未来：以“数学+”破解涉农领域“卡脖子”难题

　　图为中国农业大学数学与交叉科学研究中心成立

　　“社会一旦有技术上的需要，这种需要就会比十所大学更能把科学推向前进。”数学不仅是理论的基石，更是破解农业复杂问题的“金钥匙”。学校坚持从产业需求和实际应用出发，推动数学与涉农学科的交叉创新。2024年10月，中国农业大学数学与交叉科学研究中心应运而生，进一步拓展了数学在“三农”领域的技术应用场景，彰显数学学科在助力农业农村现代化中的独特价值。

　　学校应用数学系大数据团队长期从事机器学习与深度学习研究，探索数学方法在动物遗传评估、智慧育种及水产智慧养殖的实际应用。团队根据代数学相关理论，突破传统遗传评估算法中逆矩阵的计算瓶颈，通过数学模型的方法创新，构建了特征重要性度量并选取了对猪生长性状有显著效应的遗传位点进行溯源分析，有效提高了传统遗传评估模型精度，为如何改良种质资源提供参考。在水产智慧养殖领域，大数据团队通过提出多场景虾群计数任务，结合注意力机制、多尺度架构及损失函数对现有密度图估计方法进行优化，成功解决集约化水产养殖计数难题。同时，团队将领域自适应目标检测方法引入鱼类检测任务，实现了在目标域仅使用少量数据即可完成高精度检测。

　　左图为全球首个奶业垂直大模型“孺子牛”；右图为国内首个种业大语言模型“丰登”

　　数学是人工智能技术的重要基础，不仅为人工智能提供了坚实的理论基础，还在算法优化、数据分析、自动化决策、优化问题解决等方面发挥着不可替代的作用。中国农业大学应用数学系青年教师王齐专注“数学+生命科学”的交叉研究，积极参与动物科学技术学院曹志军教授团队课题，将数学建模与数据分析技术深度融入奶业全链条，今年年初该团队发布了全球首个奶业垂直大模型“孺子牛”，为中国奶业高质量发展注入“数智动能”。应用数学系马晓栋和林海波副教授作为生物学院王喜庆教授团队的核心成员，联合上海人工智能实验室、崖州湾国家实验室发布首个种业大语言模型“丰登”，聚焦品种选育过程、农艺性状描述、栽培技术推荐和历史推广区域查询四大应用场景，赋能种业高质量发展。此外，应用数学系张非凡副教授致力于深挖数学在农业环境生态领域的应用潜力，开发了通过照片即可进行水质指标反演的智能技术并成功推广应用，产生了显著的经济效益和环境效益。

　　数学的介入不仅使相关研究更具科学性与可靠性，更推动了新质生产力在农业领域的实践应用。随着农业强国建设的全面推进，更加需要以数学学科筑牢国家科技基础，塑造发展新优势。

　　万物皆“数”：以数学基础研究支撑创新源头攻关

　　图为中国农业大学理学院应用数学系师生

　　“我国面临的很多‘卡脖子’技术问题，根子是基础理论研究跟不上，源头和底层的东西没有搞清楚。”基础研究是创新链的起点，而数学研究更是基础研究的支撑。作为全国农林院校中最早设立应用数学硕士点和数学一级博士点的高校，中国农业大学一直是数学基础理论研究的重镇。在数学专业几十年的发展历程中，不仅涌现出潘承彪、邓乃扬等一批国内外知名专家，更有一批青年学者围绕基础数学、应用数学、运筹学与控制论等研究方向持之不懈地钻研，推动基础理论研究向下扎根，在光滑遍历论、Rota-Baxter算子研究等领域取得了关键性突破。

　　近五年，学校应用数学系在基础数学、机器学习相关刊物上发表高水平学术论文300余篇，其中中科院分区一区文章60多篇。这些基础理论研究成果为人工智能、农业大数据、生物育种等前沿领域提供了全新的数学工具、研究范式与突破路径，成为突破关键技术瓶颈、催生颠覆性创新的源头活水。

　　“数”以载道：以课程思政画好创新人才培养同心圆

　　图为中国农业大学应用数学系主任庞慧慧的数学课堂

　　“数”中寓道，“数”以载道，数学之理，广大精微，数学学科承担着重要的育人使命。如何落实好立德树人根本任务，发挥出数学学科最大育人效能，应用数学系进行了长期探索。

　　“应用数学系年度总自然学时为13617学时，人均自然学时为332学时，年均教学工作量726，教师人数占全校专职任课教师的2.6%，承担着全校近13%的教学工作量”中国农业大学应用数学系主任庞慧慧说。从2017年开展课程思政教改立项以来，数学系秉持以人为本、以学生为中心的现代教学理念，以培养新型农林人才为落脚点，聚焦“德育深厚+知识交叉+能力复合”，利用数年的时间打造大学数学教育教学的思政大格局，以最大限度发挥数学课程在人才培养与服务农业农村现代化中的作用。

　　在数学专业研究生培养上，中国农业大学教学名师徐义田总结出“教学相长、研深致远、综合提升”的创新型培养模式，全方位锤炼研究生专业技能，着力培养兼具家国情怀、科学精神与创新能力的卓越研究生。过去五年他指导研究生共发表SCI论文110余篇，在机器学习领域顶级期刊IEEE Transaction系列发表论文十余篇，单篇最高影响因子超过25。培养的40名研究生中，12人荣获国家奖学金，3人获中国农业大学优秀博士、硕士论文。他本人也连续五年入选全球前2%顶尖科学家榜单和“终身科学影响力榜单”。

　　《教育强国建设规划纲要（2024—2035年）》强调，要“强化高水平研究型大学国家基础研究主力军和重大科技突破策源地作用”。中国农业大学将紧扣服务国家战略，进一步推动学科交叉融合的前沿创新工作，在数学领域前瞻性基础研究、引领性创新成果方面持续发力，为全面推进乡村振兴，加快建设农业强国贡献数学智慧。

　　（作者：冯淑萍，中国农业大学马克思主义学院教师，北京市习近平新时代中国特色社会主义思想研究中心研究员）