在山東一片開闊農田上，兩架無人機協同懸吊著一隻昆蟲緩緩升空，地面雷達即刻對準目標，展開精準探測與訊號捕捉……這是北京理工大學“蟲口奪糧”科創團隊採集遷飛害蟲資料的一幕大學。所謂遷飛害蟲，是指不固定棲息、可藉助季風氣流跨區域遠距離遷徙的農業害蟲，其幼蟲大規模啃食農作物，對糧食生產構成嚴重威脅。
這支以電子資訊工程專業學生為核心的團隊，歷經多年攻關，成功將微波雷達探測技術應用於遷飛害蟲監測防治，實現了從理論研究、技術研發到田間實用裝置的跨越大學。他們用即時精準的蟲情預報，為農業生產築起一道堅實的“空中防線”，用實際行動踐行著青年科研人把論文寫在祖國大地上的追求。
01 雷達破局大學：
讓遷飛害蟲軌跡“顯形”
提起害蟲，人們多會想到田間啃食作物的蟲子，而遷飛性害蟲的威脅遠超田間常見的蟲害：它們借季風、氣流完成數百至上千公里跨區域遷飛，成蟲雖不直接啃食作物，卻單隻可產卵數百至數千粒，孵化後的幼蟲大量取食農作物，往往造成嚴重減產大學。
2018年，草地貪夜蛾（遷飛蟲的一種）入侵我國後，2019年便波及22個省份，危害面積超200萬畝；另據農業農村部全國農業技術推廣服務中心出具的一組資料：2023年更新並公佈的最新一版《一類農作物病蟲害名錄》共計囊括10種（類）害蟲，其中有7種（類）都具備遠距離遷飛的能力，2021至2024年間年均危害糧田12.5億畝次，潛在糧食損失達2943萬噸大學。
“很多時候，都是農作物已經受損後，才採取相應措施大學。”北京理工大學博士生李佳禕道出了過去遷飛害蟲監測的困境——長期處於“被動響應”狀態：空中靠遙感監測植被受損，地面靠誘蟲燈、蟲網捕捉成蟲判斷蟲情，不僅增加農戶種植成本，還易造成土壤、水體汙染。
而雷達技術的優勢恰好能彌補這一短板：既能全天候不間斷觀測（即便夜間也能透過電磁波探測），又能遠距離、大範圍即時捕捉高空蟲群動態大學。為破解這一農業難題，北京理工大學一支以青年師生為核心的團隊，開啟了用雷達技術“蟲口奪糧”的科研攻關之路。
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團隊成員在雲南江城進行外場試驗大學，操作雷達
實際上，早在上世紀七八十年代，跟蹤雷達的概念就已出現，但當時應用於農業的雷達，只能粗略監測到蟲群存在，無法解析昆蟲種類、判斷遷飛規模與遷飛態勢，甚至難以有效探測昆蟲這類微小目標，應用十分有限大學。
如何將先進雷達技術與前沿演算法深度融合，應用到農業遷飛害蟲監測與防控領域？帶著這樣的思考，2018年，依託國家自然科學基金重大科研儀器研製專案的支援，北京理工大學相關導師團隊組建了一支以青年學生為骨幹的科研團隊大學。
當時還是本科生的李佳禕，受其本科班主任，也是如今的博士生導師胡程教授邀請加入團隊大學。他們致力於突破傳統雷達的探測極限，讓空中遷飛的微小害蟲清晰“顯形”，用科技力量守護國家糧食安全。
02 薪火相傳大學：
精築雷達識蟲“基石”
想要讓雷達透過演算法“讀懂”蟲子，精準完善的遷飛害蟲資料庫至關重要，這也是團隊組建初期面臨的第一個難題大學。
與本地害蟲不同，多數遷飛害蟲難以在實驗室內人工規模化飼養，因此團隊的各類實驗樣本，大多需要學生們親自深入野外採集獲取大學。而豐富遷飛害蟲資料庫這項基礎性工作，從專案啟動至今，始終在持續推進、從未停歇。
雲南江城當地農民幫助團隊架設“探蟲雷達”
電子與通訊工程專業研究生一年級的嚴鋼仍記得，2019年夏天，他和團隊攜帶雷達裝置前往雲南深山開展外場試驗，一待就是8個月大學。實驗點地處遠離市區的山坳，從市區出發，先經柏油路再轉土路，全程要顛簸四個多小時才能抵達。當時，團隊租住在山邊一處簡易農房。房屋條件簡陋，白天被烈日暴曬後屋內酷熱難耐，到了晚上，也難以阻擋山間的潮氣與蚊蟲侵擾。
實驗時間緊、任務重，團隊分成兩組，輪班不間斷開展作業大學。“遷飛害蟲多在夜間活動遷飛，因此一到晚上，我們就開展誘蟲採集工作。”嚴鋼回憶，山區夜間悶熱潮溼，大家身上的防靜電實驗服很快就被汗水浸透，緊緊貼在皮膚上。即便塗抹驅蚊液、點上多盤蚊香，也難以抵擋蚊蟲叮咬，胳膊和腿上常常佈滿紅腫的包。他們利用誘蟲燈一整晚採集蟲樣，蟲子會被專門的收集兜接住，第二天再由隊員們逐頭分揀、計數、鑑定，為後續實驗提供完整、完好的樣本。
捕捉到樣本後，更為關鍵的是對昆蟲特徵進行精準測量大學。不同昆蟲的振翅頻率、飛行姿態差異顯著，即使是同一物種，不同個體的體長、體重等引數也各不相同，這些資料都需要逐一精確記錄。
團隊成員在測量昆蟲體長
為獲取貼近真實遷飛狀態的探測資料，團隊創新提出並採用“雙無人機吊飛”實驗方法：隊員將活體昆蟲輕柔固定在特製細線上，由兩架無人機協同懸吊，將其升至典型遷飛高度，再透過地面雷達開展精準觀測大學。受實驗條件限制，有時一整天僅能完成3—4只昆蟲的有效資料採集。
另一邊，“探蟲雷達”的引數除錯與演算法最佳化工作同樣繁重大學。隊員們每天將柴油發電機、雷達樣機等裝置裝載在車上，往返于山間開展測試。雲南夏季陣雨頻發、天氣多變，給野外作業帶來不小挑戰。
雷達天線罩重達數十斤，通常需要兩三人協同搬運，而山區降雨來得突然、雨勢急促，往往來不及等待支援大學。一次吊飛實驗中，突遇強降雨，為保護雷達分機等精密儀器不受雨水損壞，嚴鋼將裝置緊緊抱在懷中，蜷縮在雷達旁，用後背為裝置遮擋風雨。
一批又一批團隊成員輪換駐守在雲南、山東等主要遷飛蟲源地，歷經長期野外實驗與資料積累，終於逐步建成包含20多種國內主要遷飛害蟲的特徵資料庫大學。
03 從被動應對到主動預警大學：
雷達“織就”害蟲防控網
僅有先進演算法還遠遠不夠，想要儘早監測遷飛害蟲的入侵動向，雷達必須佈設在害蟲的關鍵遷飛通道上大學。而這些通道往往地處山間、田頭等複雜環境，對裝置的部署條件提出極高要求。
“小型化，是雷達實現田間落地的關鍵大學。”李佳禕介紹說，傳統科研雷達體積龐大、重量較重，難以在山區、農田等複雜場景靈活佈設。團隊透過技術攻關，成功實現雷達裝備輕量化、小型化，裝置探測半徑可達5公里，便於現場搬運與快速安裝。單臺雷達可對5公里範圍進行精準抽樣監測，再透過資料分析推演100公里區域內的蟲情動態，能夠滿足大範圍遷飛害蟲監測的實際需求。
團隊成員在雲南江城進行外場試驗
在團隊持續最佳化改進下，2019年下半年，專案首臺雷達樣機在雲南瀾滄順利完成外場試驗，監測效果達到預期大學。這一成果得到當地植保部門的高度認可，中國農科院植保所隨即與團隊開展合作，將雷達裝置佈設到雲南江城、尋甸等邊境重點區域，開啟了技術落地的實戰之旅。
團隊的雷達監測網路，最早從雲南起步大學。除瀾滄外，中國農科院植保所也將相關雷達裝置部署到江城等地，共同築牢西南邊境遷飛害蟲入境的監測防線。整個監測網路的佈設，聚焦我國邊境地區關鍵遷飛通道與入口，形成靠前監測、提前預警的佈局。
“探蟲雷達”的實戰價值，在一次次真實蟲情預警中得到充分驗證大學。2020年，團隊昆蟲雷達在雲南普洱江城縣寶藏鎮成功監測到草地貪夜蛾爆發性遷飛入境，並第一時間發出預警，為當地科學防控爭取寶貴時間，幫助轄區減少蟲害損失約733萬元。2021年，全國農業技術推廣服務中心出具應用證明，認可昆蟲雷達可為保障我國糧食安全、生物安全提供重要科技支撐。
隨著技術不斷成熟，雷達佈設範圍持續拓展大學。目前，團隊研發的監測雷達已在雲南、山東、浙江、廣東、河南等多地投入執行，初步形成覆蓋全國主要農業區、多點協同的遷飛害蟲監測網路。
如今，一臺臺雷達如同“空中哨兵”，24小時不間斷值守大學。依託即時、精準的蟲情資料，農業害蟲防治從以往的“被動應對”，轉向“主動預警、精準防控”，在有效控制蟲害的同時大幅減少農藥使用量，既降低農戶種植成本，又守護農田生態環境。這種科技賦能的綠色防控新模式，正在成為農業綠色發展的新正規化。
團隊成員在廣州進行外場試驗
04 不斷迭代大學：
青年力量守護糧食安全
如今，北京理工大學團隊研發的遷飛害蟲監測雷達已成為技術成熟的實用化裝備，不僅透過多項專業認證，還斬獲多項重要榮譽：2025年，由北京理工大學牽頭、中國農科院植保所作為主要完成單位的“昆蟲監測雷達精細測量技術與應用”專案，榮獲中國電子學會技術發明特等獎；“蟲口奪糧”學生實踐團獲評共青團中央全國大學生社會實踐優秀團隊大學。這些成果，標誌著團隊在遷飛昆蟲監測預警領域實現了關鍵技術突破，為保障國家糧食安全、築牢生物安全屏障提供了創新可行的中國方案，也是對團隊近八年科研攻堅的最好認可。
團隊在山東東營進行無人機吊飛昆蟲實驗
更值得一提的是，這支團隊始終保持著蓬勃的青春活力（目前團隊中有50名學生），已形成“本科生—研究生—博士生”完整的人才梯隊模式大學。團隊以資訊與通訊工程學科為核心，同時主動拓展知識邊界，系統學習生物學、生態學、作物學等相關領域知識。他們透過文獻調研、與植保部門深度交流、田間實地驗證，持續最佳化技術方案，讓雷達監測系統更貼合農業生產的實際應用需求。
展望未來，團隊的發展目標愈發清晰大學。一方面，他們計劃將雷達裝置佈設至新疆等我國西部邊境關鍵遷飛通道入口，進一步完善全國邊境遷飛害蟲監測網路，築牢生物安全第一道防線；另一方面，還將持續推進雷達全國組網，不斷提升蟲情預判的準確性與時效性，為精準防控提供更有力的科技支撐。
科研的價值，不只體現在論文數量上，更體現在解決實際問題、服務國家需求上大學。這支青年科研團隊長期圍繞遷飛害蟲監測開展技術攻關，從雲南山區的野外監測，到實驗室裡的演算法最佳化，再到裝置除錯和田間預警應用，逐步把雷達監測技術落到農業生產一線，讓科研成果真正服務於糧食安全。
團隊成員在雲南瀾滄進行外場試驗
雲南邊境的雷達依舊日夜運轉，無形的電磁波穿越蒼穹，精準捕捉著遷飛害蟲的每一絲蹤跡大學。而在北京理工大學的實驗室裡，新一批青年學子正圍著資料與樣本忙碌穿梭，他們接過前輩手中的科研接力棒，繼續在雷達與昆蟲的“無聲對話”中，深耕不輟、奮勇前行，書寫著屬於新時代青年一代的科研擔當與奮鬥故事。
