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青春有Young|用科技治沙,“00后”上海交大碩士的沙漠情懷

白浪 制圖
“在沙漠里,一個(gè)麥草方格需要4名志愿者合作花費(fèi)10分鐘完成,一株梭梭苗從播種到發(fā)芽需要7天,一顆肉蓯蓉的完整生長(zhǎng)周期為365天。而綠格一路走來(lái)的全部,就是這些數(shù)字在騰格里沙漠中的不斷重復(fù)。”
2020年6月,上面這段話被寫在上海交通大學(xué)綠格公益團(tuán)發(fā)布的暑期社會(huì)實(shí)踐招募令之中。那已經(jīng)是綠格組織學(xué)生暑期治沙的第五年,而當(dāng)時(shí)的張昊是機(jī)械工程專業(yè)大二的學(xué)生,這篇招募稿是他“沙漠情緣”最初的起點(diǎn)。
五年后,張昊帶著自己的創(chuàng)業(yè)企業(yè)在上海浦江創(chuàng)新論壇期間的WeStart創(chuàng)業(yè)投資大會(huì)亮相。自主研發(fā)的種植機(jī)近兩年斬獲不少創(chuàng)賽獎(jiǎng)項(xiàng),如今依然吸引著一撥又一撥的投資人或技術(shù)經(jīng)理人。張昊幾乎沒有停止過(guò)說(shuō)話,直到下午四點(diǎn)才抽空打開一旁早已涼了的午飯。他身后的展板上幾個(gè)大字亮明團(tuán)隊(duì)的自我定位:芒種——顛覆性治沙軍團(tuán)。

“芒種”團(tuán)隊(duì)在沙漠中。 本文圖片除特別標(biāo)注外均為受訪者供圖
初識(shí)沙漠
從上海到甘肅省武威市的民勤縣,要坐一天一夜的綠皮車。起點(diǎn)和終點(diǎn),幾乎是兩個(gè)截然不同的世界。民勤有“中國(guó)蜜瓜之鄉(xiāng)”的稱號(hào),而與此同時(shí),這也是一座被沙漠圍困的縣城,防沙治沙是這里永恒的主題。
2020年,坐在火車上的張昊還不了解治沙,那時(shí)他更向往的是對(duì)祖國(guó)西部的探索,是去看看還未見過(guò)的無(wú)垠沙漠。下火車后,他坐上越野車駛?cè)肷衬瑤资镞B綿不絕的黃沙之后,突然一片梭梭林闖入視線?!昂苷鸷常蔷褪巧衬G洲。”

抱著肉蓯蓉的曾叔。
那是一片種植基地,大家管負(fù)責(zé)人叫“曾叔”。這個(gè)面容黝黑的西北男人種樹治沙已經(jīng)十多年,是每年暑假一批又一批青年學(xué)子的治沙啟蒙人。在這里,張昊和團(tuán)隊(duì)一起待了兩周,制作一個(gè)又一個(gè)麥草格子,把它們放在沙漠上,后續(xù)在方格里種上梭梭。
“用的水就是地下微咸的井水,吃飯就是大家一起在沙漠里用柴火做?!碑?dāng)?shù)刂紊橙说钠D辛,張昊都看在眼里。也許是因?yàn)樽约簭暮幽限r(nóng)村走出來(lái),他對(duì)于干旱缺水、農(nóng)業(yè)種植,總有一種特殊的情感。他希望能為沙漠多做些什么,于是第二年暑假、第三年暑假,他都來(lái)到了這里。
第一次參加是成員,之后就成了領(lǐng)隊(duì)。除了共享那份艱辛之外,張昊陡然意識(shí)到,三年時(shí)間里當(dāng)?shù)胤N樹的方法是一成不變的。在沙漠里人工用鏟子挖坑很難,黃沙瞬間就會(huì)回填,因此種植深度非常有限;而如果用水槍來(lái)澆濕沙土便于定型,又會(huì)造成大量的水資源浪費(fèi)。
年復(fù)一年奔赴沙漠,綠意卻似乎沒有明顯的擴(kuò)張。第三次從民勤離開時(shí),機(jī)械工程專業(yè)的張昊想要幫助當(dāng)?shù)馗淖儸F(xiàn)狀的念頭愈發(fā)強(qiáng)烈。在反復(fù)的思考中,他慢慢在腦中看到了自動(dòng)化種植的可能。

民勤縣曾叔的種植基地
治沙革命
2023年9月,張昊腦中的想法越發(fā)清晰。
他確信這應(yīng)當(dāng)是一個(gè)能夠作出改變的項(xiàng)目,是一份值得為之奮斗的事業(yè)。從這個(gè)念頭出發(fā),他聚集了一支交大本碩生組成的隊(duì)伍,專業(yè)覆蓋機(jī)械、自動(dòng)化、電氣等等,團(tuán)隊(duì)以“芒種”命名。這支青春力量,始終心系幾千公里外的西北荒漠。
張昊說(shuō),芒種是二十四節(jié)氣的農(nóng)忙季,兒時(shí)每到六月初會(huì)幫著家里收麥子,而那幾年,自己有限的時(shí)間里都在忙著種梭梭樹,“再忙也比不上細(xì)水長(zhǎng)流,希望能夠吸引更多人加入到治沙行業(yè)中?!?/p>
到了年底,“芒種”研發(fā)出“可控尖嘴的中空鉆頭結(jié)構(gòu)”。鉆頭鉆入沙漠后,可以借助內(nèi)部中空結(jié)構(gòu)完成放苗,再控制鉆頭尖嘴張開,樹苗落下;鉆頭拔起時(shí),干沙自動(dòng)回陷便種苗完成。這種結(jié)構(gòu)有效避免了挖坑過(guò)程中的回陷問題,充分保證了種植深度。與此同時(shí),內(nèi)部中空結(jié)構(gòu)還可以進(jìn)行同步澆水,高度集中的澆灌也避免了水資源浪費(fèi)。

手持中空挖坑機(jī)鉆頭下探
2024年初,這一結(jié)構(gòu)被改裝到傳統(tǒng)的挖坑機(jī)上,手持中空挖坑機(jī)制作完成。那段時(shí)間,團(tuán)隊(duì)每隔幾個(gè)月就要跑一趟民勤,在沙漠里不分晝夜地測(cè)試,不斷地調(diào)試改造、整合優(yōu)化,同時(shí)在當(dāng)?shù)亻_展一輪又一輪的調(diào)研,了解當(dāng)?shù)貙?shí)際需求。

“芒種”的第一款自動(dòng)種植小車
再更進(jìn)一步,當(dāng)年暑假“芒種”在手持機(jī)械的基礎(chǔ)上不斷迭代出成熟的自動(dòng)種植車輛,并在沙漠中完成工作流程測(cè)試。除了自動(dòng)完成種植外,借助攝像頭、傳感器等等,車輛還可以具備巡檢功能。

2024年暑假,張昊在沙漠調(diào)試機(jī)器。
歷經(jīng)一整年時(shí)間,張昊真真切切地看到自己當(dāng)初大膽的想法在沙漠成為現(xiàn)實(shí)。據(jù)他估算,這一工具可使種苗種植深度達(dá)到30-40cm,種植層平均含水量為傳統(tǒng)方式的3倍,存活率可以達(dá)到90%。成本方面,耗水量降低了85%,種植效率提高到傳統(tǒng)方式的8倍。
更遠(yuǎn)的未來(lái)
技術(shù)革命永遠(yuǎn)不會(huì)止歇。
張昊很快有了新的思考:目前梭梭種植的間隔大概在2-3米,因此種植車需要反復(fù)完成“移動(dòng)-種苗-移動(dòng)”的循環(huán),鉆頭要反復(fù)鉆下抬起。是否可能讓鉆頭保持在沙土之中,種植結(jié)構(gòu)在車輛移動(dòng)過(guò)程中始終不停機(jī)呢?
去年年底,這一設(shè)想也同樣落地。張昊和團(tuán)隊(duì)一起開發(fā)出了高速不停機(jī)種植系統(tǒng),采用犁刀結(jié)構(gòu)并設(shè)計(jì)了分苗盤,還配備了全地形自適應(yīng)地盤。整個(gè)種植機(jī)可以一直保持移動(dòng),分苗盤自動(dòng)分苗并完成種植,機(jī)器同步進(jìn)行澆水,機(jī)器犁過(guò)的路徑上干沙也會(huì)自動(dòng)回填。

犁刀結(jié)構(gòu)的種植車
有了兩種不同結(jié)構(gòu)的種植機(jī)后,張昊依然不滿足,第三款錐形結(jié)構(gòu)的種植鏟如今也已經(jīng)有了實(shí)物,并在進(jìn)行自動(dòng)化的設(shè)計(jì)?!拔覀兤鋵?shí)是想要去試試不同的結(jié)構(gòu),看到底哪一個(gè)是最適合沙漠運(yùn)行的?,F(xiàn)在看來(lái),對(duì)于有一定硬度的土壤,可能用鉆頭來(lái)鉆取會(huì)更加容易一些;對(duì)于黃沙,大部分情況下用新的種植鏟就足夠了?!?/p>
新設(shè)計(jì)的錐形結(jié)構(gòu)種植鏟
今年,盡管自己還是一名在讀碩士生,張昊終于把“芒種”真正做成了自己的創(chuàng)業(yè)公司。十幾個(gè)人的團(tuán)隊(duì),只有他一人全職撲在上面,但“芒種”已經(jīng)走出了科技治沙的新路,在實(shí)現(xiàn)“顛覆性治沙軍團(tuán)”理念的道路上越行越遠(yuǎn)。種植機(jī)已經(jīng)在民勤、阿拉善等多地應(yīng)用,也正在進(jìn)行量產(chǎn)的準(zhǔn)備。據(jù)張昊透露,項(xiàng)目共計(jì)獲得近百萬(wàn)元的無(wú)股權(quán)資助,也同阿拉善高新區(qū)政府達(dá)成了政企深度合作,并與中國(guó)最大生態(tài)修復(fù)企業(yè)蒙草生態(tài)簽署了創(chuàng)新聯(lián)合體協(xié)議。
當(dāng)然,他的視野不僅僅放在民勤或者阿拉善,他所看到的是改革開放以來(lái)便開啟的“三北”工程攻堅(jiān)戰(zhàn)。在這些地區(qū)還有數(shù)億畝具有治理潛力的沙地,期待著更高效更便捷的科技治沙手段。從學(xué)生社團(tuán)到創(chuàng)業(yè)公司,從上海到西北,從大二到研四,張昊由衷希望個(gè)人的創(chuàng)業(yè)能夠?yàn)閲?guó)家戰(zhàn)略作出貢獻(xiàn),“治沙這個(gè)過(guò)程需要決心。我想人總要莽撞一些,沒有勇氣的話,是做不成這個(gè)事情的?!?/p>
回首去看,五年前的招募令里寫著,所有的純粹,都是面對(duì)復(fù)雜時(shí)的力量。用腳步丈量祖國(guó)的每一寸土地,將青春融入祖國(guó)的山河中。
如今參加創(chuàng)賽的時(shí)候,張昊在路演ppt的尾頁(yè)上寫的是:愿風(fēng)沙落盡,草木葳蕤,四海清平,山河巍巍。
(中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展基金會(huì)中國(guó)正能量網(wǎng)絡(luò)傳播專項(xiàng)基金資助支持項(xiàng)目)





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