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2026年6月12日上午,南京,第23届世界土壤学大会(WCSS 2026)现场。
许越(中关村NMT产业联盟理事长)面对来自全球的土壤学家,发表了一场题为 “迈向智慧施肥:在离子分子组计划(Global imOme Project,GiP)框架下构建动态根际NH₄⁺/NO₃⁻模型以大幅提高氮利用效率” 的演讲。

许越在第23届世界土壤学大会现场演讲
十五分钟的演讲结束后,来自日本、新西兰、阿根廷、印度、美国的学者纷纷上前交流。引发了与会学者的广泛关注与讨论。
从“天人合一”到数学公式
许越的开场白是:“什么是生命?”
他没有直接给出答案,而是从中国传统文化中“天人合一”的系统观出发(方法论层面的借鉴),将其转译为一个数学公式:
Life = f(Environment, time)
生命与环境是一个整体。对作物而言,即是:
Crop = f((soil, water, temperature...),t)
这个公式引发了许多学者的共鸣——它用数学语言诠释了“土壤是活的”这一经典论断。
从静态快照到动态流速
逻辑的延伸是清晰的:如果生命是环境和时间的函数,那么科学家应该测量什么?
传统方法提供的是静态快照,如干叶含氮量、破碎组织里的基因表达。许越认为这如同用一张照片去理解一部电影。真正的答案在于流速(flux)——NH₄⁺、NO₃⁻、H⁺等分子在根与土壤界面每分每秒的进出与方向。
他介绍的核心工具是非损伤微测技术(NMT),并打了一个比方:“就像医生不切开你的胸膛,就能知道你此刻的呼吸速率。睡着和跑步时,你体内的氧气浓度可能相近,但流速完全不同。”
imOmics:对中心法则的拓展
NMT是工具,而数据需要框架。许越提出了动态离子分子组学(imOmics),在经典的“中心法则”中增加了关键一层:
DNA → RNA → 蛋白质 → imOme(动态离子分子流速层) → 表型
imOmics记录的是分子在特定时间、位置、方向、速率下,结合不同基因型与环境的动态信息。三条证据线支撑了这一框架:不同品种的N吸收模式天生不同;pH变化会迅速改变根的反应;NH₄⁺的吸收始终与H⁺外排耦联。
GiP:从理念到全球基础设施
范式的影响力在于其行动力。许越详细介绍了由匡廷云院士担任首席科学家的全球离子分子组计划(GiP)。该计划的目标是构建一个全球分布、标准统一、可供AI深度学习的大型数据库。
智慧施肥:从37%到70%以上的跨越
演讲最后,许越描绘了愿景:“智慧施肥,不是按时间表,而是按作物的真实需求。”
他清晰地展示了完整的实现路径:
哲学(天人合一)→ 技术(NMT)→ 范式(imOmics)→ 基础设施(GiP)→ 方案(智慧施肥)
这一路径的预期成果,是将氮利用效率从目前的37%提升至70%以上。他总结道,AI技术的应用为处理海量变量提供了新的技术手段,这让智慧施肥从构想走向了现实。
问答交锋:从实验室到大田
互动环节,学者们关注实际应用。
面对新西兰学者关于“流速监测如何从实验室走向大田”的提问,许越表示,每个生命体都有其独特的环境变量,过去算不了,但有了AI,可以分区域训练模型。
此外,他还与印度研究者探讨了氮高效品种筛选,与阿根廷专家交流了盐碱条件下的离子流速研究。

许越和专家学者合影
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GMT+8, 2026-6-29 03:53
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