“农业，是为了让人们生活得很好”—— 2015世界农业奖获奖者R. Paul Singh教授专访

9月20日，2015世界农业奖颁奖典礼在南京农业大学举行，作为目前世界农业高等教育领域唯一的国际性奖项，全球农业及生命科学的教育与创新，以及当前各国所面临的全球性挑战，是该奖项三年来持续关注的重要议题。食品工程师、美国加州大学戴维斯分校的R. Paul Singh教授凭借其在食品科学、生物与农业工程的创新教育、研究开发、咨询及技术转让方面所做的卓越贡献摘得2015年度世界农业奖。9月19日的专访中，Singh教授通过大量生动详实的案例，并结合自己的经历，为记者讲述了他对于农业教育的理解，以及投身农业科研的意义。

一、从尝鲜远程教育到力推“翻转课堂”

运用互联网技术对传统的农业教学方式进行创新，并在全球推广是Singh教授的一项突出成就。1998年，他便率先利用网络远程控制实验室的加工设备，来自世界各地的学生和行业从业者都能够连接到他的实验室，操作设备并收集数据进行分析。

Singh教授告诉记者，他的一大兴趣就是探索如何将电脑技术更好地运用于食品工程学的研究，其博士论文围绕“如何利用数字技术来量化食品加工过程中的重要变化”展开；走向教学和研究后，他又热衷于通过互联网平台，让来自世界各地的学生“随时”、“随地”地分享教学成果。2014年，Singh教授在YouTube网站上创建了115个以食品工程及加工为主题的视频教程，目前世界大约有193个国家的网民可以链接到这一教程，在刚刚过去的一年里，这些教程已经被观看了超过7537小时。

此外，Singh教授自创的“食品工程”教学网站（www.rpaulsingh.com）位居谷歌搜索排名最高的非商业网站。他告诉记者，在与世界不同角落的远程交流中，他获得了之前所没有预想到的收获——“世界各地的学生会对你的教程，提出各种各样的问题，其中很多问题是我们在之前的研究中根本没有想到的，通过互联网平台，学生们充分交流，各种不同的解决方案被讨论出来，这直接推动了我的教学和科研工作。”

近年来，Singh教授又在尝试推行全新的课堂革命——“翻转课堂”（Flipped Classroom）。据他介绍，“翻转课堂”是指重新调整课堂内外的时间，将学习的决定权从教师转移给学生。在这种教学模式下，基础知识由学生在课后预先自主学习，他们可以通过看视频讲座、听播客、阅读电子书等方式获取所需资料。课堂上，教师不再占用时间去讲授知识，还是将学生分成3-4人的小组，更多地参与到学生的小组讨论，并且一对一地解答他们所遇到的困惑。

“与传统教学的“教师灌输——学生记忆——学生靠记忆通过考试——考试后将知识全都抛到脑后”相比，这种教学方式的革新之处就在于，学生通过预先的思考，自主规划学习内容、学习节奏和呈现知识的方式，教师则通过辅导和协作来满足学生的需要，让学生获得更个性化、更深入的学习”。

“How and Why is very important”，在Singh看来，对于互联网环境下的学生来说，知识的几大要素之中，“What”和“Who”变得并不那么重要，因为随时都可以谷歌获取，但要提出“How”and “Why”就需要学生理解和思考，“只有了解了科学的原理（fundamental）和机制( mechanism)，知识才能被内化，研究也才能走得更远。

二、与NASA合作火星计划：一个番茄的太空之旅

在科研方面，Singh教授一直致力于利用数学技术量化食品加工过程中的重要物理变化，研究成果被迅速转化应用至食品工业，其研究方案获得了美国宇航局、美国国家科学基金会、美国农业部等机构的广泛支持，以及联合利华公司、三星公司（韩国）、卡夫通用食品公司等知名企业的资助。

2005年，Singh教授领衔的团队，从120个竞争者中脱颖而出，成功地参与到美国宇航局NASA的“火星计划”中。他的研究项目颇为“奇妙”，要研制一款可以在火星上帮助宇航员制作食物，并且能对食材充分利用的机器，比如人类把番茄带入火星，这种机器就可以加工出番茄汁、番茄饼、甚至番茄酱，将番茄的食用价值用到最大。

“将食物顺利地带入月球，并很好地加工、储藏，对于人类来说已经不是什么新鲜事儿。可是将这个任务放到火星上，就好比又换了一个大课题，因为，火星距离地球更为遥远，宇航员们大约要花6个月的时间才能抵达，在这期间，食物的储藏保鲜是个大问题。其次，在不同的空间，制造机器所要考虑的热能、动能、压力等参数都不一样，特别是机器投入使用前，还要进行水循环、机器噪音等一系列参数的调试，所以‘食品工程学’是一门有趣又精密的学科。”

除了这类“高大上”的研究，Singh教授认为，食品工程学的应用领域非常广阔，不管是大规模的现代农业，还是小规模的家庭式作坊，都有极大的应用空间，因此在中国，食品工程学的未来发展前景广阔。

他举了渔场工人的例子：渔场工人的一个繁琐劳动就是“刮鱼鳞”，设想如果一个工人手头只有笨拙的刨刀，每天持续站立重复这样的动作，会极大程度地损伤背部肌肉，一年以后，他可能就没法拥有健康的背脊，于是电子刀片应运而生，通过机械动力协助这样简单却繁复的工作。Singh教授强调，“农业机械的运用并非完全取代劳动力，是通过科学的手段设计出更为人性化的劳作方式，从而提高劳动生产率。”

三、农业教育从“被低估”到“受追捧”

当记者提到农业教育在中国存在“被低估”的现象，很多受众对于农业科学、农业教育以及“现代农业”缺乏认知时，Singh教授深有同感，他告诉记者，在此前较长的一段时间，美国的农业教育也存在类似的困惑，农业相比工业、电子科技业等处于“被忽视”的地位，他说起了自己的经历。

“我一开始学的是核工程，因为在1960年，利用核能发电被认为是一项具有挑战性的工程，’‘核工程学’也是热门专业。当时我对于‘食品工程’毫无所知，一个偶然的契机，几个朋友告诉我，这个学科其实包罗万象，对生物学、化学、物理学等学科都有涉及，学科跨度域广阔，比如如何通过减少对能源的消耗来促成环境的可持续发展，如何喂饱人类，并让人们吃得健康、吃得放心，如何让人们活得更长.......我突然意识到，这是一个非常有意义的学科，它的宗旨在于‘让人们更好地生活’，这一理念深深吸引了我，并让我投身农业研究，并一直享受到现在。”

令记者惊讶的是，近5-10年，美国的农业教育正受到越来越多年轻人的“追捧”，Singh教授笑称，这几乎是和美国健身房播放的美食节目数量成正比，人们一边健身，一边关注着美好的食物如何被生产加工。

他分析道，随着生活质量的提升，更多的美国人关注如何从‘吃得饱’到‘吃得好’，高品质食物更多地从“实验室走向市场、走向产业、走向消费者”；而生活节奏的加快，上班族们几乎不可能每天都去买菜做饭，他们需要一些设备来“储存和保鲜食物”，这便直接地给‘食品工程学’带来了市场空间。此外，这门学科涉猎广泛，对生物、物理、化学，甚至是心理学感兴趣的同学，都可以在这个学科里找到自己的一片天地。

四、“食品安全”：政府与高校都肩负重任

Singh教授同时强调，‘食品工程学’又是一门亟需责任感的学科，因为在生产加工过程中，只要有一个环节没把握好，就会影响食品安全。他给记者举了个简单的例子，在某些罐头食品的生产过程中，“加热—除菌—密封”是必需的环节，加热的时间和温度有严格的工业要求，但是如果某个企业为了图省事儿，擅自压缩加热时间，以求降低生产成本，那么，其生产出的罐头极有可能除菌不彻底，虽然在超市的货架上，消费者们看不出任何区别，但食用之后，便会对健康造成影响，而且也会撬动整个产业的安全。

Singh教授认为，食品安全是当前全人类面临的共同挑战，要规避其中的人为因素，政府和高校都肩负重任。在美国，FDA（Food and Drug Administration）是政府专设的食品药品监管机构，这是一个由医生、律师、微生物学家、药理学家、化学家和统计学家等专业人士共同组成的监控机构，其监管的范围包括食品、药品（包括兽药）、医疗器械、食品添加剂、化妆品、动物食品及药品、葡萄酒饮料以及电子产品的监督检验，根据规定，上述产品必须经过FDA检验证明安全后，才能在市场上销售。FDA有权对生产厂家进行视察、有权对违法者提出起诉。

除去政府的监管，高校也应该担负起相应的教学使命。他告诉记者，在美国加州大学戴维斯分校，有关食品的法律以及道德伦理的课程是专业学生的必修课，此外，越来越多的研讨会也邀请到政府、生产企业以及高校的同仁们共同讨论这一议题。

面对这一问题，Singh教授在自己的教学中，尝试引入“课堂辩论”以及“角色扮演”的方式，“我会让学生分成两组，就某一涉及食品安全的案例分成正反两方进行辩论；也会让学生扮演企业工人，‘如果你的老板命令你缩短加工除菌的时间，否则就扣你工资，你会怎么应对’，抛出类似棘手的问题让他们回答。”（南京农业大学党委宣传部 许天颖）