近半个世纪以来，农产品供给的持续增加主要依赖于生物技术（如袁隆平院士所从事的优良品种培育、高产栽培技术等）和化学技术（如农药、化肥等），随着全球环境污染的加剧和人们对农产品化学残留所引起的食品安全问题的关注与担忧。在现代农业中，尤其是在现代设施农业中应用适宜的物理和工程技术，能够减轻现代农业对化学品的依赖。物理农业的概念已经得到重视，相应的技术研发和应用也越来越被社会所关注。光是植物生长发育中重要的物理因素，因此，关于光对植物生长发育影响的研究、光源与补光技术及其系统装备的研发就显得越发迫切而重要。
去年，科技部在深圳组织的“十一五”国家863计划半导体照明重大项目科技成果汇报展上，我校农学院徐志刚教授以“LED植物组培灯”“LED植物灯”“LED智能生物培养箱”和“LED植物培育智能光控系统”等系列研究成果受到产业界广泛关注，多家上市公司表达了合作研发意愿。科技部副部长曹健林在我校展位前驻足视察，听取了我校承担的863项目科研成果介绍，给予了热情的鼓励和称赞。今年9月，由我校与山东省泰克托普光电科技有限公司联合建立的“生物光电智能技术实验室”揭牌，标志着LED生物光源技术的应用与推广更进了一步。
旁人眼中的学科怪人
“其实，我的家人觉得我是怪人、傻人，至于别人是否有同样负面的感觉，我没有自信。”徐志刚的这一开场白，引起了我们的好奇心。
徐志刚本、硕、博期间，皆是在我校工学院学习农业机械，但毕业留校后却选择在农学院任职，这在常识上有点难以理解；加之，在农学院任教期间，徐志刚另辟蹊径，以工程和生物交叉结合的角度，从“光”这一物理学角度探求如何满足农业生产需求的方案，这又为他的“怪”增添了一抹神秘的色彩。
“还是对农业生命科学的兴趣使然啊！”徐志刚告诉记者，本着对生命科学的好奇，他才会尝试从物理学的角度，诠释自己对于生物的热情。
“植物生长，离不开光、温、水、肥、气，光是在首位的，”徐志刚强调，光给予了植物、动物、微生物生长发育过程中所需的能量和信号，也正是由于光的普遍存在，人们习以为常，在以往的科学实验中，光的研究没有得到合理的重视。此外，光生物学又以其较高的复杂度，“婉拒”了许多科研人员。正是看准了光生物学这片广阔的发展空间，徐志刚才甘愿做一名“怪人”，别人眼中的“**”，长达10年之久。
LED植物生长灯 没有阳光也灿烂
“LED技术，其实就是利用物理方式，试图通过光的调控来促进植物的生长，逐步减轻现代农业对化学品的过度依赖。”徐志刚总结到。
我国南北地形气候差异大，但在设施农业生产中，都存在着植物光照不足的现象：南方雨水重，连绵阴雨的季节，常常十天半个月看不到太阳；北方日照时间短，加之采用了保温覆盖技术，温室内只能保证6—7个小时的光照时间。而人们日常生活中需求量较大的黄瓜、西红柿、辣椒及许多叶类蔬菜，对光照的需求是很大的，光照不足会导致产量降低和品质下降。
另一方面，现在农民种植蔬菜的方式多为从工厂购进种苗实施移栽种植，而工厂育苗多采用荧光灯、金卤灯等传统型光源补光，不仅占用空间较大，易损耗，而且内含的重金属物质，极容易给环境带来污染。
“LED用作植物工厂的光源，具有其独特的优势，”徐志刚介绍道，LED光波的输出与单色光输出模式类似，单独使用或将不同光色的LED光源组合使用均可，生物能效高，能通过集中特定波长的光均衡地照射植物，提高光能使用效率，促进植物健康生长，提升植物的营养成分；而多枚小小芯片（10微米）的组合光源，能释放出多于同等功率传统光源2倍以上的有效光能，寿命长达10年之久；同时，LED属于冷光源，热负荷低，可以置于离植物很近的地方而不会把作物烤伤，可用于多层栽培立体组合系统；LED外形体积小，可以制备成多种形状的器件，占用空间很小，安装方便，使植物工厂小型化；此外，其特殊的耐用性也降低了运行成本。由此，工厂化育苗在种苗的质量和数量上都有保证。
从实验室到工厂 让农民亲眼看到成效
实验室科技产业是通往社会效益的桥梁，任何一个研究人员的愿望都是发现知识，并为大众所掌握，研究的根本目的就是带动生产，解决我国民生问题。LED试验要紧跟着农民生产实践而不断作出调整和改进，于是徐志刚尝试着将实验室下放到农业企业和合作社。他说：“我们做研究，一方面在实验室进行，另一方面就是要在生产一线、向农民做示范推广。农民是非常淳朴的，要是能让研究成果在农业生产中体现出效益来，不需要任何宣传，他们就来支持你。”
提到今年初成立的生物光电智能控制实验室，徐志刚很高兴。他介绍道，去年科技部在深圳组织的“十一五”国家863计划半导体照明重大项目科技成果汇报展上，“LED植物组培灯”“LED植物灯”“LED智能生物培养箱”和“LED植物培育智能光控系统”等系列研究成果受到产业界的广泛关注，包括飞利浦在内的多家上市公司和国际企业表达了合作研发意愿。
“科研的目的一方面是发现新知识，另一分面也以应用为驱动力。”这是徐志刚从事研究坚持的准则。他认为，只有将实验室放到基层，放在农民的身边，让他们看到效果的同时，也了解到了市场的需求取向，这样才能不断完善研究工作。
现代农业势必是一门交叉型的事业
徐志刚告诉我们：“现代农业势必是一门交叉型的事业。”它是多学科间的相互作用。良好的作物品种，离不开优良的栽培管理设施为其提供最适宜的生存环境，才能获得预期的收获。这就是生物学科中基因型和表现型之间的关系。
农业科技研究始终是要走向现代化和市场化的。人类可用的资源在减少，毋庸置疑，工厂化的组织方式和生产模式是劳动力投入最少的，最清洁的，同时也是实现资源利用功效的最大化。徐志刚认为，科学研究更应该从系统的层面思考，提出方案、生产出产品去推广。
因此，徐志刚也是将实验室的研究重点首先放在推广出普通植物都能通用的LED补光灯，再逐步系列化，针对特定的品种逐一完善，积累经验，这对种质资源的保护也将发挥重要的作用。
从“凭个人兴趣”探索未知领域到顺利完成“十一五”国家863计划半导体照明重大科研项目和国家自然科学基金项目，并在“十二五”期间持续得到国家863计划项目、国家科技支撑项目、省科技支撑项目的支持，申请并转化国家发明专利，与公司合作将研究成果付予产业化生产和推广，成立校企联合的科学研究室，徐志刚一步一个脚印地走过了十余年。本着对生命科学最初的那份好奇，徐志刚教授在研究中学习，在学习中继续研究。他始终相信，办法总比困难多，无论多大的困难，只要投入精力，就会有回报，最大的回报就是工作取得了成效，有益于国家和社会。“其实任何一个科研人员，在他持续投入的过程中，是从不奢求回报的，回报只是额外的奖励，”徐志刚平静地说。