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对话Agronomy Young Investigator Award获奖者——塔斯马尼亚大学刘科研究员

已有 800 次阅读 2026-7-28 15:51 |个人分类:人物专访|系统分类:人物纪事

获奖者简介

刘科（塔斯马尼亚大学科学与工程学院）

刘科，博士，研究员，博士生导师，2022年博士毕业于塔斯马尼亚大学 (UTAS)，师从澳大利亚科学与工程院院士Matthew Harrison教授。聚焦于农业系统模型算法开发、极端气候风险模拟与可持续农业研究，率先开发新一代土壤涝渍模拟算法，并成功集成至多个国际农业系统模型平台。随后联合多家国际建模团队发起AgMIP Waterlogging倡议，推动全球农业涝渍风险模拟与适应性研究。近五年，以第一或通讯作者 (含共同) 在Nature Food, Nature Communications, Advanced Science等期刊上发表论文30余篇，先后6篇论文入选ESI高引论文，论文总引用超4000次，H指数36，并入选2025全球前2%顶尖科学家榜单；现任European Journal of Agronomy, Agricultural Systems, npj Sustainable Agriculture, Resources, Environment and Sustainability等国际期刊编辑或编委。曾获2025年澳大利亚杰出青年人才奖 (Young Tall Poppy）、2025塔斯马尼亚STEM 优秀青年学者奖 (决赛入围者）、2023 UTAS可持续发展校长奖章 (系统建模团队）、2022年UTAS科学与工程学院 (CoSE) 杰出成就博士研究生等荣誉。

访谈内容

1. 能否请您介绍一下您目前的研究方向以及最新的研究成果？

我的研究主要聚焦于农业系统模型中的极端气候过程模拟与风险评估，特别关注涝渍、干旱等极端气候事件对粮食生产系统的影响。过去几年，我一直在思考：随着全球气候变化加剧，农业系统如何在更频繁的极端天气下保持稳定生产，并保障未来粮食安全。围绕这一问题，我近年来重点开展农业系统模型中的极端气候响应算法开发，以及农业气候风险模拟与适应性管理研究。我希望将模型模拟、田间试验与数据科学方法结合起来，不仅解释“为什么会发生”，也进一步回答“未来会怎样”以及“如何应对”。例如，我领衔开发的新一代涝渍模拟算法，近期已正式集成到国际知名模型APSIM Next Generation中，用于提升模型对极端水分胁迫过程的模拟能力。同时，我也在探索基于土壤工程、农艺管理和遗传改良协同作用的新型适应路径，希望为未来农业气候适应与粮食安全提供更加长期、稳定的解决方案。

2. 您是如何对目前的研究领域产生兴趣的？

在澳大利亚攻读博士期间，我深刻感受到极端气候事件正在持续重塑农业生产系统。这些变化带来的已不仅仅是单一的产量波动，更关乎未来粮食安全、农业系统韧性以及农业可持续发展能力。这让我逐渐意识到，农业科学需要更加系统化的方法去理解和应对这些复杂挑战。在接触农业系统模型之后，我开始真正对“如何利用模型解析复杂农业过程，并预测未来农业系统变化”产生浓厚兴趣。我发现，模型不仅能够帮助我们理解田间现象背后的机制，更重要的是，它能够将气候、土壤、作物与管理措施等因素联系起来，为未来农业风险评估与适应性管理提供科学支撑。也正是在这个过程中，我逐渐确定了自己的研究方向，希望通过农业系统模型开发、田间试验以及数据科学等跨学科方法，更好地理解极端气候对粮食生产系统的影响，并探索未来农业在气候变化背景下的适应路径与可持续发展策略。

3. 能否请您分享一下您科研生涯中最为令人瞩目的突破，无论是从理念还是研究成果方面？

可能是之前发表在Nature Communications上关于农业涝渍影响研究的那篇论文吧。这篇工作的意义不仅在于提出了新的研究视角，更重要的是，它推动国际同行重新关注农业系统中土壤涝渍带来的风险与挑战。在这项工作的基础上，我与多家国际研究团队共同组建了AgMIP Waterlogging国际合作网络，希望能够联合不同区域、不同学科的研究力量，推动涝渍过程模拟、风险评估以及适应策略研究的发展。对我来说，这可能不仅仅是一篇论文的发表，更像是推动一个新研究方向逐渐形成和被国际同行关注的过程。如果说最大的突破，我觉得不仅是具体研究成果本身，更是在理念上尝试把农业系统中的涝渍问题，从一个局地性的农学问题，逐渐提升到全球气候风险与农业韧性研究的框架下去理解。

4. 针对期刊和出版商如何进一步为年轻研究人员以及学术界提供支持，您有哪些建议吗？

近期学术界讨论比较多的一个话题，就是各大期刊文章处理费用的持续上涨。这一趋势在推动开放获取快速发展的同时，也给广大研究者，特别是青年科研人员，带来了越来越大的经济压力。我认为，期刊和出版商未来可以在支持青年科研人员方面发挥更加积极的作用。例如，为青年学者提供更多版面费减免、折扣或参会资助计划，将有助于他们更公平地参与国际学术交流与成果发表，也能够进一步提升青年科研人员在国际学术界的参与度和影响力。MDPI在青年科研人员支持、版面费资助以及国际学术交流等方面都进行了许多积极尝试。我也期待未来有更多出版机构能够借鉴类似做法，进一步加大对青年科研人员的支持力度，共同推动更加开放、包容和可持续的学术生态建设。

5. 根据您的经验，您认为在这一领域中，哪些研究课题在未来几年会特别受到学术界的关注？

如何实现农业系统模型与人工智能的深度融合，构建面向复杂气候情景的农业数字孪生系统，可能会成为这一领域未来非常重要的发展方向。人工智能在复杂模式识别与高维数据处理中已展现出巨大潜力，而农业系统模型则更擅长模拟气候—土壤—作物之间的生物物理过程。两者融合形成的混合建模框架，可能会显著提升农业系统在极端气候条件下的风险模拟与适应性评估能力。我也注意到，当下农业大模型的发展越来越强调实时决策支持功能，但如何提升模型在真实生产场景中的应用能力与决策价值，仍然是当前领域需要重点突破的问题。尤其是在全球气候不确定性不断增加的背景下，能够实现实时风险评估与适应性管理的农业决策系统，未来可能会受到更多关注。

6. 您认为年轻科学家应具备哪些必备品质？

我个人感觉，跨学科思维对年轻科研人员正在变得越来越重要。如今很多复杂科学问题，已经很难仅依靠单一学科去解决。尤其是在农业、气候和人工智能等交叉领域，不同学科之间正在不断融合，也催生出越来越多新的研究方向和创新机会。以农业研究为例，过去很多问题更多是局地和经验性的，但现在我们需要同时理解气候变化、土壤过程、作物生理、遥感监测以及数据科学等多个层面的信息。这也意味着，年轻科研人员不仅需要具备扎实的专业基础，也需要保持开放的学习能力，主动接触不同领域的方法和思维方式。跨学科的价值不仅仅在于学习更多技术，更重要的是它能够帮助我们用不同视角重新理解问题。很多真正有突破性的研究，往往就出现在不同学科的交叉地带。