這位前NASA科學家,竟然用衛星大資料幫助農民種地?

2019-08-23 14:22:20



在年少時夢寐以求的NASA工作了8年後,北京佳格天地科技有限公司創始人張弓(中歐創業營六期學員)辭去了這份工作,隻身回國創業。他要做的事情,是利用衛星大資料幫助農民種地,讓擁有5000年曆史的農業煥發新機。他認為,這是一件“非常困難的事情”,不過,正因為難,才“值得用心去做”。


年少時的夢


收到NASA(美國國家航空航天局)AMES研究中心的錄用通知那天,張弓被巨大的喜悅所包圍,開車時連闖了兩次紅燈都沒察覺——他期待這一刻很多年了。


張弓還記得,小學三年級時的某一天,自己坐在伯伯的腳踏車後座上,伯伯安靜地蹬車,突然問了他一個問題:“你將來想做什麼?”張弓脫口而出:“科學家。”


直到今天,張弓依然相信,伯伯那時雖然笑著點了點頭,但並沒有對他的回答完全當真。畢竟,十有八九的小孩子,都曾有過做科學家的夢想。


但張弓是認真的。


父親是一位大學老師,經常給他買各種科普讀物。父親的朋友們來家裡時,也會給他帶國外的科普書籍,其中有一本日本科普書是關於太空探索的,這讓張弓第一次對頭頂的星空產生了強烈的好奇心。到了初中,學校裡恰好有一臺天文望遠鏡,他得以第一次仔細觀測浩瀚宇宙。他為宇宙的深邃和神祕而沉迷,也為人類對宇宙的不懈探索而震撼。他下定決心,將來有機會一定要到NASA看看。



填報高考志願時,雖然分數超過了北大錄取線,但他還是選擇了國內最好的天文系——南京大學天文系。最終,卻陰差陽錯到了南京大學大氣科學系。看似偏離了夢想的軌道,卻意外為現在所做的事情埋下了伏筆。


讀大學那幾年,全球變暖和生態環境變化引起了公眾越來越多的關注。張弓希望能在這方面有所作為,所以繼續到北大攻讀碩士,研究地理和生態。考慮到美國對這個領域的研究較為領先,所以畢業後又到美國攻讀博士。


到美國一年後,隨性的導師突然決定辭職,到《Nature》雜誌任編輯。離開之前他告訴張弓:“博士期間最重要的事情,不是完成什麼研究課題,而是做自己想做的事情。”


自己到底想做什麼呢?整個系其他教授的專業和導師的都不一樣,其他專業自己又沒興趣——張弓決定先找一份實習。


恰好,NASA的AMES中心的發展專案首次公開招國際實習生。張弓滿懷希望,但去了後才發現,中國學生申請該崗位要經過極其複雜的背景調查。最終,他還是如願拿下了這份實習,成為該實習專案的第一個中國學生。後來政策收緊,所以也是該專案最後一箇中國學生。


當初想到NASA看看的夢想,就這樣實現了。


創業初體驗


機會來之不易,所以張弓工作起來分外賣力。三個月實習期滿後,AMES中心對他很認可,所以就繼續留下做研究員。


在接下來的8年裡,他做了很多非常有趣但常人無法理解的事情,比如用衛星統計全球有多少棵樹,樹有多高,樹齡有多大;統計全球種了多少水稻和玉米……


和這些巨集觀的研究相比,讓他最感興趣的,卻是那些微觀的研究,比如用衛星來計算某塊葡萄園到底澆多少水合適。


水澆少了,葡萄樹會枯死。澆多了,葡萄的甜度會受影響,從而降低紅酒的品質。怎麼辦?在張弓看來,利用衛星科技,這個問題很好解決:“衛星可識別不同的波段。通過近紅外波段,可以估算出葡萄葉片總面積的大小,計算出其通過光合作用能蒸發掉多少水;通過熱紅外波段,可以計算出土壤裡還含有多少水,這樣就知道是否要補充水以及補充多少水了。”


這種微觀的研究之所以讓張弓深感興趣,是因為它能切實產生經濟價值,真正影響公眾的生活。



在NASA的時間越長,張弓越深刻地認識到,NASA有很多先進的技術,因為沒有商用,“養在深閨人未識”,始終無法發揮出應有的影響力。例如,NASA很早就有了類似谷歌地球的應用,但因為主要靠政府投入,發展較為緩慢。而谷歌地球投入商用,有資本和市場的加持,所以發展迅猛。這讓張弓深感觸動:“技術要與商業相結合,才能更好地造福人類。


自己一直研究的衛星技術也是如此。天空中數以千計的衛星每天都向地面傳輸海量的資料,但這些資料往往只是用於軍事、科研等領域。能不能將其用於商業領域,創造經濟價值?


為了更好地瞭解技術的商業化應用,2013年,張弓到斯坦福大學讀了一門商業課程。到2013年底,他下定決心創業。聯絡了幾位朋友,大家工作之餘就聚在一起,開發一款用於霧霾監測和治理的軟體。


軟體技術比較成熟了,但在推廣的時候遇到了很多困難:“大家的語言體系、思維方式不一樣,所以溝通起來非常麻煩。”幾乎沒人願意嘗試他們的軟體,這讓大家感到很挫敗。


“要不,回國看看?”在四處碰壁之際,張弓產生了這個念頭。在請假回國考察的兩個月內,國內日新月異的發展,以及無障礙的溝通環境,讓張弓意識到,回國創業是個不錯的選擇。於是,2015年初,他辭去了NASA的工作,回國創業。


助力農業變革


回想起來,張弓認為當初回國創業的做法其實很“莽撞”:產品、市場和客戶都沒有,有的只是一顆想“做點事情”的心。


為了尋找市場機會,大家先後走訪了十幾個省份,和當地的農戶、政府及環保機構展開訪談。大家發現,隨著勞動力大量流向城市,農村種地的人口非常少;同時,隨著勞動力成本不斷上升,“節本增效”成為農業的普遍剛需。


張弓得出一個結論,“中國的農業正處於巨大的變革中”。而且,這種變革和西方國家的農業變革不同。西方國家由於土地較為集中,農業主要往集約化的方向發展。而中國的土地較為細碎化,農業主要往社會化的方向發展。實際上,已經有一些專門提供農業社會化生產服務的企業和機構湧現了出來。


為了更好地提供服務,這些企業需要了解地塊地貌、監測作物的生長情況等。但是,它們大部分主要是通過人工實地考察,或者在地面安置探頭後利用物聯網技術進行觀測,低效且成本較高。而佳格天地團隊的技術優勢,正好可以彌補它們的短板。張弓的團隊利用衛星來監測土地,由智慧演算法來完成資料計算,監測視角大,且成本較低。


不過,當張弓跟農民們繪聲繪色地說起衛星技術時,沒有人懂他在說什麼,更沒有人相信一個安裝在太空的“監控”能教他們如何種地。好不容易解釋清楚了原理,大家又認為,衛星技術既然這麼高精尖,應該無所不能才對。一旦發現未達到自己的期望,大家就很不滿意。


在推廣前期,由於不被理解,團隊曾被某位客戶整整罵了一個月。某次,團隊預測即將下暴雨,讓客戶抓緊時間提前收割。提前收割產量將打折,所以客戶一開始並不情願,最終還是將信將疑照做了,剛收割完就下起了冰雹。自那之後,客戶對團隊的信任提高了,張弓也第一次體會到了利用技術幫助客戶的樂趣。


和客戶不斷溝通、磨合的過程是痛苦的,但團隊以專業的服務慢慢贏得了大家的口碑,團隊的業務線也不斷擴張。到今天,佳格天地的業務線已經涵蓋了面積測算、適宜區規劃、生產週期測算、產量預估、病蟲害防治指導、作物植保、灌溉方案、農機調配、農業金融等農業全產業鏈資料支援和管理級服務(見下圖)。



從1到2


春勞夏作,秋收冬藏,5000年來週而復始,看天吃飯是亙古不變的法則。為了更好地指導勞作,人們總結出了很多古老的智慧,如“芒種不種,再種無用”。


但是,在張弓看來,從天空來看地球,四時的更替變得明晰,萬物的生長也不再神祕。衛星遙感技術可讓農業生產的每個環節都有科學依據的支援,人們可以從看天吃飯發展到“知天吃飯”。


“農業很簡單,不外乎播種、植保、施肥、灌溉、收穫幾個環節。但是細細拆解開來,使用什麼種子、農藥和化肥,如何安排農機的租賃和調配,如何通過保險或期貨市場去平衡物價波動帶來的風險,都是需要考慮的問題。”張弓認為,佳格天地可以利用衛星遙感技術,通過對環境和農業大資料進行收集、處理、分析和視覺化,為這些決策提供支援,實現真正的“數字農業”。


就拿種玉米來說,有的品種抗倒伏,不容易被風吹倒,但抗蟲害能力較弱;有的抗蟲害能力強,但容易倒伏,到底選用哪種?在張弓看來,只需要分析出中國風場的分佈和病蟲害的發展趨勢,就可以很好地幫助解決這個問題。



佳格天地現有業務主要分為兩個板塊:一是SaaS(Software-as-a-Service,軟體即服務),為種植大戶、大型合作社、食品加工上游企業等提供數字農業系統——耘境,使其能夠快速預估天氣變化和農作物的生長情況,從而及時進行農事安排、農機調配、農藥噴灑等活動;二是DaaS(Data-as-a-Service,資料即服務),為保險公司和政府提供資料服務,幫助保險公司制定保費和核保定損,為政府進行農業補貼提供資料支援等。


他還記得在中歐創業營學習時,龔焱教授講到了精益創業三部曲“從0到1”,“從1到N”,“從N到N+1”。對於佳格天地,張弓認為情況有所不同,現在還是“從1到2”。這裡的“2”,是指目前的兩個主要業務板塊。“這兩個板塊有很大的市場空間,將任何一塊做好了都很了不起。我們已經成功從1到2,現在更重要的是將‘2’做好。


未來,張弓相信佳格天地可創造出更大的價值。例如,為農業期貨市場提供資料服務,熨平農產品期貨價格的劇烈波動;為鋼鐵、煤炭等其他行業提供監測服務等。不過,他相信現階段更需要聚焦,不能急於擴張。


“中國農業的基礎較為薄弱,市場對農業數字技術的接受度依然有限。所以我們所做的,是一件很難的事情。正因為難,才值得去做。民以食為天,糧食安全關係到每一個國人。利用技術,讓5000年來的傳統農業走向數字化,助力農業的發展,這件事值得我們用心去做好。



編輯 | 孔靈 嶽頂軍


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