以1%的铜用量,实现传统40%以上含量的铜制剂同等的抗病效果,将土壤重金属残留降低90%,同时攻克了传统铜制剂混配性差、易产生植物药害的农户使用痛点。
这不是浮于纸面的科学构想,而是陈控已经落地的科技突破。作为精准智能化学全国重点实验室特任副研究员,他正努力用“单原子催化”这把钥匙,打开农业作物保护与农药减量增效的大门。
在这条路上,陈控面对的不仅是复杂的科学问题,更是一场关于技术如何从“认识世界”走向“改造世界”的硬仗。

本科主修作物种子时,陈控就是农田里的“常客”。站在田埂上,他看着农民将一袋袋肥料、农药洒向土壤,心头总会浮上几分担忧。
“氮肥、钾肥的吸收利用率不足30%,大量投入品不能有效滋养作物,有的还变成了水源中的污染物。”最让陈控担忧的,是常用的铜制剂农药,“40%的高含铜量,杀菌防病害的效果虽然出众,却是一把双刃剑,过量铜不仅会污染土壤,还会灼伤作物,农民使用时也无法混配使用,导致成本大量增加。”
该怎么破?
年轻的陈控有“愿护农田岁岁安”的质朴抱负,可彼时的他尚处于“认识世界”的阶段,只能做基础研究,观察作物对干旱、盐碱的响应,记录土地与植株的“病痛”,却找不到根治的药方。“我能看清问题,却无力改变。”这份力不从心的遗憾,埋在陈控心底多年,成为他科研路上最执着的念想。
转机出现在2023年。一个偶然机会,陈控听了中国科大吴宇恩教授的线上报告,主题是单原子催化。
什么是单原子?
传统材料里的金属原子,就像挤成一团的人群,只有最外围的人能参与互动、发挥作用,深处的原子被层层包裹,无法参与反应,只能白白闲置、造成浪费。而单原子技术,正是要打破原子堆积的束缚,将抱团的原子一个个“拆开”,让它们均匀分散、单独排布,从而让每一个原子都能直接接触外界、参与反应。
“这样一来,就能用最少的金属用量,释放出最大的催化效能,既高效又环保!”那一刻,陈控只觉得豁然开朗,他终于找到了追寻多年的答案。
随后,陈控加入吴宇恩教授团队,投入单原子与农业绿色发展的研发工作。经过一次又一次实验,他们终于找到了配方。数据出来的那天,陈控在实验室盯着屏幕看了很久。
“1%的铜用量,达到和传统40%铜制剂同等的防效,土壤铜残留降低90%,作物安全性也大幅提升!成功了!我们真的做到了!”陈控很兴奋。
他把这个产品命名为“单原子铜”。那些原本会在土壤里变成“废渣”的铜,终于被他以一个原子一个原子的方式,变成了守护作物生长、高效防治病害的“活性位点”。
AI让创新不再靠试错
但如果只做到这一步,陈控还是个“传统科学家”——做了一个产品,成功了,然后呢?再做下一个,再试错,再花几年?
陈控不想这样!AI的出现,让他的“不想”成为现实,延伸无限可能。
“人脑只能处理低维的变量,像在几个简单平面上摸索,满足A却很难满足B和C,而AI打开了高维探索空间,可基于全域文献与实验数据构建系统认知,从‘盲目搜索’变成‘精准定位’,让材料筛选不再碰运气。”陈控介绍。
他带领团队搭建了“AI物质创造平台”,利用这个自研AI工具,5到10秒就能提取一篇文献的核心数据,成本仅一毛钱,相比传统方式效率提升上百倍。
在陈控的设计中,平台由三层核心架构构成。
第一层,数据库。把所有农业和材料相关的文献、专利、以及通过自动化平台生成的实验数据等,全部结构化存储,将零散的PDF转化为机器可“读懂”、能快速调用的超级知识库。
第二层,模型。用神经网络深度学习数据规律,精准预测“什么样的原子结构,可能会有什么样的效果”,以前要靠科学家“拍脑袋猜”的,现在都可以先由模型完成高通量推演,输出高潜力候选方案。
第三层,智能体。这是最让陈控兴奋的部分,它可以全自动执行全流程任务:文献挖掘、数据分析、生成实验假设、向自动化平台下发指令、解析结果、可视化绘图,乃至辅助论文撰写与产业化前景评估。
人,只需把握方向与决策。
依托AI物质创造平台,陈控和团队先后推出两大重磅成果——双原子农药、单原子作物气孔调节剂。前者,是AI从几万个可能的原子组合中筛出了最优的那一对,原子利用率提升4倍,杀菌效果提升32倍;后者,可以控制作物叶片上的气孔张开或关闭,既能增强光合作用、抵御小麦锈病,又能提升大豆抗旱能力,实现抗逆与增产双赢。
“没有AI,这些东西可能需要十年。”陈控说,“不是做不出来,是试错太慢了。人脑算不过来。”
那些曾经被浪费的“废渣”,过量的铜、无效的农药残留、被病害钻空子的气孔,正在被AI辅助的原子级技术“唤醒”,变成为守护农田、增效降污的绿色“城市矿山”。小团队也能有大作为
现在,单原子铜杀菌剂已实现产业化,年销售额突破1亿元。这项从实验室走向田间的硬核成果,让陈控看清了AI赋能农业更深层的价值——打破资源壁垒,真正实现创业平权。
“传统农业科创领域,一直都是‘巨头的游戏’。”陈控解释,大型企业手握充足资金、高端设备与顶尖人才,扛得住漫长研发、付得起高昂试错成本;而大量小微企业、初创团队,即便有前沿思路与创新想法,也常被高投入、慢周期、高风险挡在门外,想要做跨学科、跨领域的创新更是难上加难。
AI的到来,抹平了这条鸿沟。
它以自动化平台替代大量人工,大幅压缩研发周期、降低试错成本,让初创团队不用重资产投入,也能开展国际前沿的农业创新,单原子杀菌剂正是为农药的开发提供了一个全新思路;它用标准化兼容接口,打通农业与材料两大领域的设备与流程,低成本实现学科交叉融合,把“不可能”的跨界变成“可落地”的现实;它甚至降低了品牌传播门槛,小团队也能用AI快速产出专业级内容与推广素材,不再因预算劣势失去市场话语权。
“过去,研发随资金线性增长;现在,AI让创新指数级爆发。不再是资金多者胜,而是想法好、方向对者赢。小团队、小企业,也能凭借技术创新,与大企业站在同一起跑线。”陈控说。
陈控团队与安徽原植生物的合作,就是最好的印证:高校科研成果,借助AI快速转化,中小企业顺利承接产业化,让绿色农药走进万千农田。
“AI让创新不再是少数人的特权,每一个心怀田野的创业者,都有追梦的机会。”
从田埂上的困惑少年,到用原子与AI改造农业的科研者,陈控走了十余年,他以一粒原子为火种,以AI为东风,点亮绿色农业的希望,更让平凡的创新梦想有了破土而出的力量。
农业的问题远不止一个铜制剂。农药残留、土壤退化、作物抗逆……陈控希望,能借助AI,把困扰农业许久的问题一一解决。
没有人知道,他们明年又会出现什么新成果。但陈控知道,那不会是最后一个。

