智能技術(shù)和大數(shù)據(jù)揭開了新的智能農(nóng)業(yè)的序幕，還有很多影響更廣泛、成本快速降低的技術(shù)正在加速培育發(fā)展，一場藝術(shù)與科學(xué)相結(jié)合的農(nóng)業(yè)新革命即將開啟，繪就更適應(yīng)未來的現(xiàn)代化可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展圖景。
未來的無限可能
科學(xué)與技術(shù)密不可分，科學(xué)創(chuàng)造知識和解決理論問題，技術(shù)綜合利用知識解決實(shí)際問題。知識產(chǎn)權(quán)組織曾將世界上所有能帶來經(jīng)濟(jì)效益的科學(xué)知識都定義為技術(shù)，可見對技術(shù)的評價特別強(qiáng)調(diào)其可行性與效益。技術(shù)發(fā)展貫穿于人類文明，促進(jìn)生產(chǎn)力加速增長。
在很多時期，充滿未來感的技術(shù)總是分外博人眼球，但最終能否被普遍采用并推動文明躍遷，存在很多可能與不確定。不管怎樣，那些劃時代的技術(shù)（或尚不具備技術(shù)條件的科技發(fā)現(xiàn)），總是為人津津樂道。
比如近日幾則技術(shù)新聞，一是創(chuàng)新電池正加速飛行汽車問世。近年來，環(huán)保意識不斷加強(qiáng)，電動汽車發(fā)展愈加迅速，也推動了城市空中交通領(lǐng)域的發(fā)展。電動垂直起降技術(shù)(eVTOL)引發(fā)廣泛關(guān)注，但嚴(yán)重受制于新一代電池技術(shù)的發(fā)展：要實(shí)現(xiàn)快速充電、30倍能量吞吐和3倍功率要求。據(jù)報道，原型電池已設(shè)計和測試并定義了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，證明eVTOL在商業(yè)可行，不需再等20年。
技術(shù)的發(fā)展軌跡中存在諸多難以預(yù)見的走向，“無心插柳”隨處可見，或許馬斯克賣車也不過是賺錢攢飛行器的過渡之舉。此外，許多技術(shù)之間存在明顯的促進(jìn)與制約關(guān)系，受電池技術(shù)制約的顯然不只汽車行業(yè)，不然人工智能技術(shù)也不會沉寂了幾十年后才再度翻紅。而在所有這些行當(dāng)中，基礎(chǔ)科學(xué)的探索顯然是種終極般的存在，極有可能刷新人類的認(rèn)知并影響社會的進(jìn)程，比如下面這則有關(guān)水的新聞。
水對生命至關(guān)重要，幾乎無處不在，卻是自然界最神秘的液體之一，存在許多異常特性，可能源于其連接良好的氫鍵網(wǎng)絡(luò)。2021年8月25日，Nature雜志刊載了清華大學(xué)楊杰領(lǐng)銜的研究成果，首次直接觀察捕捉到相鄰水分子間可能的“量子牽引”，揭示了可能支持水的奇怪特性的微觀起源方面的關(guān)鍵影響，并可能有助于更好地了解水如何幫助蛋白質(zhì)在生物體中發(fā)揮作用。
為什么上述段落中一句話有這么多的“可能”？可能大部分人都不知道，就像很多人可能不知道為什么技術(shù)可能的發(fā)展可能會讓很多人面臨認(rèn)知瓶頸和被加速替代的可能一樣。舉個簡單的例子，身處現(xiàn)實(shí)世界“電的海洋”，很多人可能認(rèn)為“未來是電動的”，這話可能對也可能不對，也可能沒人知道對不對。
技術(shù)的變革動力
能源生產(chǎn)和傳送方式的變革，可以說是前兩次工業(yè)革命的標(biāo)志。很多研究認(rèn)為是電催生了第二次工業(yè)革命，并成為其主要的標(biāo)志與要素。那么，電為什么能成為“天選之子”？是偶然還是必然，還是偶然間的必然？可能偶然只是相對無知狀態(tài)下的認(rèn)知，也可能在更精確的系統(tǒng)語境下，偶然總是必然的。
電是能量品位較高的二次能源，能以較高效率轉(zhuǎn)化其他形式能量。19世紀(jì)60年代末開始的第二次工業(yè)革命，推動人類從蒸汽時代進(jìn)入電氣時代，極大促進(jìn)了社會生產(chǎn)力的發(fā)展。自此，人類活動發(fā)生了偉大轉(zhuǎn)折，但也形成了對“電”愈加強(qiáng)烈的路徑依賴，即便一度被認(rèn)為是第三次工業(yè)革命標(biāo)志的信息化和初步顯現(xiàn)為第四次工業(yè)革命未來標(biāo)志的智能（數(shù)字）化，都極度依賴電和電池。
只是電是過程性能源，目前仍未實(shí)現(xiàn)大量廉價儲存，電池技術(shù)一直難以實(shí)現(xiàn)革命性突破。目前，占據(jù)主流的鋰電池，1981年形成專利，1992年開始大規(guī)模民用，至今不管是儲能密度和充電速度的有待提高，還是低溫掉電，都未能很好解決，電池的安全性和回收處理也備受詬病。雖然，簡單地認(rèn)為傳統(tǒng)鋰電池即將結(jié)束是不明智的，但其確實(shí)受到固態(tài)電池等候選技術(shù)的威脅，而目前中國力推的鈉電池和美國深耕的銻電池，都為這場電池技術(shù)的競爭增添了更多懸念。
2019年，諾貝爾化學(xué)獎授予三位科學(xué)家，以表彰他們在鋰電池開發(fā)方面的貢獻(xiàn)，認(rèn)為該技術(shù)徹底改變了人類的生活方式。未來，電池技術(shù)很可能會繼續(xù)改變世界，甚至成為新一輪工業(yè)革命的標(biāo)志，但未必一定是傳統(tǒng)鋰電池。部分學(xué)者認(rèn)為，第三次工業(yè)革命的根本動力仍是能源變革，但其核心驅(qū)動能源至今未確定。
常規(guī)的核能、太陽能、風(fēng)能等都發(fā)揮著潛在作用，利用形式仍以發(fā)電為主，并無顯著突破性進(jìn)展。因此，對于第三次工業(yè)革命是否結(jié)束，第四次工業(yè)革命何時開始，以及兩者的標(biāo)志是什么，尚存巨大爭議。
當(dāng)前，為應(yīng)對氣候變化，減排降碳成為世界共識，加速了新能源行業(yè)發(fā)展。豐田章男不止一次強(qiáng)調(diào)氫能才是終極能源，而馬斯克卻將氫動力汽車視為“愚蠢得令人難以置信”。站在商業(yè)競爭角度，兩位針鋒相對并不奇怪，但是發(fā)展電動車和開發(fā)氫能源未必一定產(chǎn)生沖突，最終決定權(quán)還是在于市場選擇。
氫作為新能源的重要補(bǔ)充，具有儲量豐富、熱值較高和來源多樣等特點(diǎn)，被眾多科學(xué)家視為“21世紀(jì)終極能源”。除了發(fā)展氫燃料電池，理論上氫儲能會更有前途，能以氣態(tài)、液態(tài)和固體形式儲存高密度能量。只是氫能源普及除了技術(shù)可行性外，還需實(shí)現(xiàn)在制氫、儲運(yùn)、儲能等各個環(huán)節(jié)大幅降低成本，不確定性仍相對較高。雖然未必一定能成長為下一代的基礎(chǔ)能源，但氫能源很有未來感和故事性，起碼比地里種“燃料”強(qiáng)了“十萬八千里”。所以，下面這則可能加速碳基能源終結(jié)的氫能源技術(shù)新聞很是振奮人心。
使用太陽能從水中廉價制取氫氣，一直是難以攻克的技術(shù)挑戰(zhàn)。近日，PennState的研究人員在計算機(jī)輔助下獲得突破，成功尋找到可以促進(jìn)利用太陽能轉(zhuǎn)化氫氣效率的材料。雖然尚不能在經(jīng)濟(jì)上與碳基燃料（如汽油）競爭，但朝著克服廉價制氫的挑戰(zhàn)，已然邁出了堅實(shí)一步。
技術(shù)的戲劇預(yù)演
如今，智能設(shè)備無處不在，數(shù)據(jù)成為新的生產(chǎn)資料，超級計算機(jī)、大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)服務(wù)于各行各業(yè)，成為賦能的新型基礎(chǔ)設(shè)施。但不能再簡單認(rèn)為應(yīng)用了數(shù)字或智能技術(shù)，就是打通了行業(yè)發(fā)展的未來之路，仿佛十年前對于智慧城市的認(rèn)知一樣，顯然所謂的智慧城市建設(shè)并未真正改變城市發(fā)展的邏輯與模式，城市面臨的挑戰(zhàn)愈加復(fù)雜和多發(fā)。同理，也不能簡單認(rèn)為應(yīng)用了數(shù)字或智能技術(shù)，就是數(shù)字農(nóng)業(yè)或智能農(nóng)業(yè)，就是邁入了農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
過去半個多世紀(jì)，得益于綠色革命期間農(nóng)業(yè)技術(shù)的廣泛推廣與應(yīng)用，全球糧食生產(chǎn)力迅猛增長，大部分發(fā)展中國家克服了長期的糧食短缺。國際糧食價格自1975年后持續(xù)下降，直至2005年趨于平穩(wěn)。2008年的糧食危機(jī)引發(fā)糧價飆升，使農(nóng)業(yè)重回全球視野和國家議程，農(nóng)業(yè)在低收入國家再度成為政策性增長引擎，在新興經(jīng)濟(jì)體順利邁向農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型。盡管人均谷物消費(fèi)量下降，但全球?qū)用嬗捎谌丝诤褪杖朐鲩L、糧食轉(zhuǎn)向生物燃料與牲畜飼料，以及新冠疫情的持續(xù)和應(yīng)對氣候變化等不確定性因素加劇，糧食市場日益收緊，糧食安全問題再次凸顯。
幸運(yùn)的是，如今社會整體技術(shù)水平取得突破性進(jìn)展，智能技術(shù)正產(chǎn)生更廣泛的影響，將人類帶到了新農(nóng)業(yè)革命的邊緣，新興的數(shù)字革命也為更智能化利用農(nóng)業(yè)資源提供了新機(jī)遇。面對巨大的全球挑戰(zhàn)和國際社會的高度共識，會不會催生新一輪農(nóng)業(yè)變革，比如第二次綠色革命，或者第四次農(nóng)業(yè)革命？如果真的發(fā)生變革，又將是什么技術(shù)來主導(dǎo)未來的農(nóng)業(yè)發(fā)展呢？
農(nóng)業(yè)技術(shù)的系統(tǒng)應(yīng)用能改變國家的命運(yùn)，典型的例子除了以色列，還有荷蘭。20世紀(jì)50年代開始，面積僅4萬多平方公里的荷蘭依托溫室技術(shù)，大力發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè)，一躍成為全球農(nóng)業(yè)強(qiáng)國，農(nóng)產(chǎn)品出口全球第二。據(jù)NationalGeographic雜志2017年的文章，荷蘭的奮起部分源于國家創(chuàng)傷，荷蘭是最后一個遭受嚴(yán)重饑荒的西方國家。政府在荷蘭農(nóng)業(yè)發(fā)展中發(fā)揮了重要作用，提高農(nóng)業(yè)從業(yè)人員的技術(shù)和科研水平，將先進(jìn)的農(nóng)業(yè)知識和技能輸送給農(nóng)民，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力不斷提升，助力荷蘭農(nóng)業(yè)形成了整體優(yōu)勢和核心競爭力。位于阿姆斯特丹的瓦赫寧根大學(xué)與研究中心（WUR），是世界頂級的農(nóng)業(yè)研究機(jī)構(gòu)和擁有龐大農(nóng)業(yè)技術(shù)初創(chuàng)企業(yè)與試驗(yàn)農(nóng)場集群的“食谷”。
荷蘭最前沿的農(nóng)業(yè)技術(shù)之一是種子技術(shù)。種子技術(shù)可謂綠色革命的靈魂，但農(nóng)業(yè)的革命性技術(shù)顯然不止于此。2020年8月，歐洲農(nóng)村社會學(xué)學(xué)會官方期刊SociologiaRuralis發(fā)表重磅文章，總結(jié)了人類社會迄今的三次農(nóng)業(yè)革命，并展望了對第四次農(nóng)業(yè)革命的系統(tǒng)看法與后果預(yù)期。每次農(nóng)業(yè)革命都代表了一種范式轉(zhuǎn)變，生產(chǎn)系統(tǒng)發(fā)生了巨大變化，無論是采用新技術(shù)還是新技術(shù)的產(chǎn)生。
第一次革命見證了狩獵采集者轉(zhuǎn)向定居農(nóng)業(yè)，第二次革命見證了生產(chǎn)系統(tǒng)變化以應(yīng)對新技術(shù)產(chǎn)生，第三次革命則見證了技術(shù)的全球輸出以追求綠色革命。但第四次農(nóng)業(yè)革命不一定非要涉及技術(shù)，新思想或新舊管理實(shí)踐的引入也可以推動大規(guī)模創(chuàng)新或進(jìn)步，這也印證了為什么很多學(xué)者認(rèn)為綠色革命其實(shí)尚未真正結(jié)束。
文章特別強(qiáng)調(diào)，通常還是認(rèn)為第四次農(nóng)業(yè)革命與技術(shù)相關(guān)，技術(shù)進(jìn)步被視為推動可持續(xù)集約化農(nóng)業(yè)的方式，但是需要考慮哪些技術(shù)被包含或排除，并且預(yù)測特定技術(shù)的可能軌跡。第四次農(nóng)業(yè)革命很有可能與新興的、改變游戲規(guī)則的技術(shù)有關(guān)。在媒體和政策文件中，這些技術(shù)來源對生產(chǎn)力和環(huán)境的好處會被優(yōu)先考慮，所以絕大多數(shù)影響是積極的。然而很明顯，技術(shù)會產(chǎn)生一些負(fù)面影響，需要及時發(fā)現(xiàn)、審視和反思相關(guān)技術(shù)帶來的收益、機(jī)遇和風(fēng)險。
人們都說科技是中立的，是人類的工具，憑借科技來生存是人類的天命。即便科技是無意的，也沒有一個技術(shù)是無心的，技術(shù)當(dāng)然不會無端產(chǎn)生和被應(yīng)用，背后一定存在推力和人類的選擇。而當(dāng)人們在技術(shù)更迭中樂此不疲涌向新風(fēng)口時，往往忽視了自己看待世界的方式也在被技術(shù)所重塑。海德格爾就曾警告：整個現(xiàn)代文明存在巨大危機(jī)，技術(shù)會隱藏塑造人類世界的能力。確實(shí)，進(jìn)入智能時代，很多時候技術(shù)過于強(qiáng)大，特別是在監(jiān)管不力與肆意運(yùn)用之下。
文明的技術(shù)印記
技術(shù)與社會之間是相互作用和影響的，問題在于人們的認(rèn)識和合理選取。技術(shù)變遷會加劇和最終導(dǎo)致社會變遷，但其并非決定社會發(fā)展的唯一因素。不能堅持技術(shù)決定論，但也不能站在技術(shù)的對立面，排斥使用一切新的技術(shù)。毋庸置疑，技術(shù)在近代世界發(fā)展中扮演了重要角色，包括推動農(nóng)業(yè)發(fā)展。那么在古代甚至遠(yuǎn)古時期是什么樣？又是在什么情況下產(chǎn)生和被應(yīng)用的？
PNAS期刊2013年的文章《二手星球》，量化了8000年以來的全球土地利用歷史，結(jié)合考古學(xué)、古生態(tài)學(xué)、環(huán)境史和其他學(xué)科的廣泛證據(jù)指出，人類活動和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自遠(yuǎn)古時期就對全球產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。并非像人們過去長期關(guān)注的那樣，工業(yè)革命后的人類社會發(fā)展才對地球系統(tǒng)產(chǎn)生劇烈影響。
伴隨著人口增長，土地集約化和技術(shù)應(yīng)用使糧食產(chǎn)量（或食物有效供給）大幅增加，農(nóng)業(yè)呈現(xiàn)集約化發(fā)展，但生產(chǎn)力隨人口增長的總體趨勢并非平穩(wěn)連續(xù)的線性過程。隨著社會發(fā)展和朝代更替，土地利用會呈現(xiàn)集約、內(nèi)卷和危機(jī)三個階段。在集約化階段，采用生產(chǎn)力較高的技術(shù)使生產(chǎn)力比人口增長更快；而一旦技術(shù)驅(qū)動的生產(chǎn)力增長紅利耗盡，內(nèi)卷就會發(fā)生，最終糧食生產(chǎn)跟不上人口增長，導(dǎo)致危機(jī)發(fā)展。如狩獵采集者使用火來提高覓食成功率，以及輪作、濕稻種植、犁板、現(xiàn)代合成氮肥與機(jī)械化的使用等。
現(xiàn)有考古和歷史證據(jù)表明，早期出現(xiàn)的生產(chǎn)力較高的農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)用有限，因?yàn)榧夹g(shù)應(yīng)用的驅(qū)動力不是技術(shù)創(chuàng)新率，而是隨著人口增加和土地稀缺而激增的生存壓力。在所有情況下，農(nóng)業(yè)土地生產(chǎn)力的制度轉(zhuǎn)變不是由技術(shù)創(chuàng)新本身驅(qū)動的，而是由人口或社會對剩余生產(chǎn)或減少勞動力投入的需求驅(qū)動的。即使有新的提高生產(chǎn)力的技術(shù)存在，農(nóng)業(yè)發(fā)展也只會在人口增長受限時才會使用而這通常是在必要的技術(shù)廣泛可用之后很久才發(fā)生。如在中國，歷史證據(jù)表明水稻生產(chǎn)的擴(kuò)展和集約化經(jīng)歷了漫長而漸進(jìn)的過程，盡管先進(jìn)技術(shù)早就可用。
人類自遠(yuǎn)古起就面臨果腹的壓力，食物需求不斷增加，農(nóng)業(yè)也在充滿挑戰(zhàn)的環(huán)境中不斷前行，由此倒逼了相關(guān)技術(shù)的產(chǎn)生和應(yīng)用。如在更新世末期利用食物加工技術(shù)以提高營養(yǎng)利用率;更新世晚期開發(fā)了播種等早期技術(shù)，從而走上了農(nóng)業(yè)之路。早期農(nóng)業(yè)的發(fā)展推動了地球人口的增加和分散。全新世早期至中期，大部分大陸出現(xiàn)了農(nóng)業(yè)系統(tǒng);全新世中期，農(nóng)業(yè)人口己遍布大部分大陸，技術(shù)日益密集應(yīng)用以提高生產(chǎn)力。生產(chǎn)力日益提高擴(kuò)大了通過貿(mào)易和稅收提取農(nóng)業(yè)盈余的機(jī)會，促進(jìn)了非農(nóng)業(yè)人口的增加，推動了城市的發(fā)展。城市反過來拉動城鄉(xiāng)發(fā)展，對農(nóng)業(yè)集約化生產(chǎn)提出更高要求并給予貿(mào)易和技術(shù)等支持。
2019年8月，120位作者在Science雜志聯(lián)合撰文，繪制了全新世人類土地利用軌跡，揭示了10000年以來地球土地利用的早期轉(zhuǎn)變。從10000年前到8000年前，人類就開始對地表產(chǎn)生持久影響，狩獵采集者、農(nóng)民和牧民更早地改變了地球面貌，且改變程度比普遍認(rèn)知更大，這種轉(zhuǎn)變在3000年前基本是全球性的。而隨著農(nóng)業(yè)的出現(xiàn)，人類加速了對土地的環(huán)境變革，即便在長期以來被認(rèn)為是原始熱帶雨林和熱帶稀樹草原的地區(qū)，這種變化也很明顯。
文章特別關(guān)注全球農(nóng)業(yè)的盛行。10000年前，全球的農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)都建立了源區(qū)，重點(diǎn)圍繞西南亞和地中海，隨后通過西南亞和中國東部的二次傳播，以及美洲、新幾內(nèi)亞和非洲的新馴化，農(nóng)業(yè)變得更加普遍。至6000前，至少42%的土地已出現(xiàn)粗放農(nóng)業(yè);集約化農(nóng)業(yè)(所有形式的連續(xù)耕作)在4000年前至3000年前僅在氣候條件適宜的少數(shù)地區(qū)常見，2000年前開始廣泛傳播。PNAS雜志2021年4月的文章再次將人類塑造了大部分陸地自然的起始年限提前至12000年前?？脊艑W(xué)和古生態(tài)學(xué)證據(jù)表明，即使在12000年前，地球上近3/4的陸地已有人居住，包括超過95%的溫帶林地和90%的熱帶林地，一些陸地生物群落幾乎完全被人工培育?，F(xiàn)在被描述為“自然、完整和野生”的土地通常具有悠久的使用歷史，保護(hù)區(qū)和土著區(qū)域亦是如此。只有約17%的地球陸地在過去12000年中沒有人類居住或使用的證據(jù)。文章將過去12000年的全球人口和土地利用與生物多樣性數(shù)據(jù)疊合后分析指出，自然的歷史其實(shí)就是人類自身的歷史，當(dāng)前的生物多樣性喪失主要是由人類社會的土地集約使用造成的。12000多年來，人類社會一直在大部分陸地生物圈中塑造和維持多樣化文化。今天原住民管理的地區(qū)被認(rèn)為是地球上生物多樣性最豐富的地區(qū)之一。至少在最近,導(dǎo)致生物多樣性下降的主要原因是對被當(dāng)前或以前的社會已經(jīng)居住、使用和改造過的土地的占用、移居和集約化利用。
越來越多的證據(jù)表明，最新的全球變化模型仍偏向于低估早期人類居住和土地利用的重要影響。人類對陸地自然的大部分改造并非最近才大規(guī)模發(fā)生，而是伴隨人口增長的長期土地利用集約化過程。這種12000多年的人口擴(kuò)散和日益集約的土地利用在很大程度上是漸進(jìn)的。公元1年,每個區(qū)域都有部分地區(qū)在遵循不同軌跡向集約化的農(nóng)業(yè)或牧區(qū)轉(zhuǎn)型。與人口變化和其他被描述為20世紀(jì)中葉大加速的全球變化形成鮮明對比的是，全球土地集約利用自19世紀(jì)后期起明顯加速，并于20世紀(jì)中葉趨于平穩(wěn)。對這種趨于平穩(wěn)的最佳解釋是，革命性技術(shù)的使用增加了已利用土地上的農(nóng)業(yè)產(chǎn)量，這一趨勢今天仍在繼續(xù)。
不能忽視關(guān)鍵技術(shù)對于農(nóng)業(yè)發(fā)展的支撐和變革作用。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的重大提高意味著近期的人口劇增和更豐富的飲食需求并沒有轉(zhuǎn)化為對人均耕地需求的加速，一定意義上使得人為驅(qū)動的環(huán)境影響趨于穩(wěn)定甚至下降，特別是20世紀(jì)50年代持續(xù)至今的綠色革命，貢獻(xiàn)巨大。因此，農(nóng)業(yè)集約化的步伐可能仍然是影響未來土地變化及滿足人類社會發(fā)展需求的主要決定因素。如今，在城鎮(zhèn)化和全球化過程中，一些最肥沃的土地正迅速大規(guī)模轉(zhuǎn)變?yōu)槌鞘?用地需求高的地區(qū)經(jīng)常經(jīng)歷農(nóng)業(yè)廢棄和重新造林，同時將糧食生產(chǎn)需求轉(zhuǎn)移到欠發(fā)達(dá)地區(qū);快速增長的高度資本化的土地資源需求也在推動土地系統(tǒng)的大規(guī)?？焖俎D(zhuǎn)變。
農(nóng)業(yè)革命的方向
過去半個多世紀(jì)，是全球糧食生產(chǎn)力增長的非凡時期。盡管土地日益稀缺且價值不斷上漲，人口增加了一倍多，但期間的谷類作物產(chǎn)量增加了兩倍，耕地面積卻僅增加了30%。大部分歸功于綠色革命推動的政策支持、設(shè)施改善，特別是高產(chǎn)作物的推廣。遺傳資源驅(qū)動的集約化減少了農(nóng)業(yè)用地的增加，并實(shí)現(xiàn)了從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中釋放邊緣土地回歸生態(tài)系統(tǒng)，如退耕還林。但是，用水矛盾、土壤退化和污染已對環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重影響。自20世紀(jì)80年代中期以來觀察到的全球糧食產(chǎn)量增長放緩，部分歸因于上述農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)資源的退化。
近年來，為支持部分地區(qū)振興，傳統(tǒng)主食作物系統(tǒng)正加速轉(zhuǎn)向高價值園藝和多樣化畜牧生產(chǎn)，私營部門也大量投資纖維和生物燃料等經(jīng)濟(jì)作物，這些都加大了糧食生產(chǎn)壓力。未來在氣候變化影響下，農(nóng)業(yè)發(fā)展仍將充滿挑戰(zhàn)，繼續(xù)面臨土地競爭、產(chǎn)量不確定和運(yùn)營效率、成本問題。新的農(nóng)業(yè)革命必須持續(xù)專注改變谷物產(chǎn)量邊界，在滿足主食需求的同時釋放土地種植高價值作物，并轉(zhuǎn)移農(nóng)業(yè)勞動力以獲取更大經(jīng)濟(jì)回報。同時，提高投入使用效率改進(jìn)管理實(shí)踐技術(shù)，確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的競爭力和可持續(xù)發(fā)展。新作物品種的持續(xù)開發(fā)對于應(yīng)對這些挑戰(zhàn)及支持農(nóng)業(yè)的復(fù)原力和創(chuàng)新至關(guān)重要，除非還有別的道路可走。
正如Sociologia Ruralis期刊文章所述，全球農(nóng)業(yè)面臨“完美風(fēng)暴”，對農(nóng)業(yè)可持續(xù)集約化的呼聲越來越高，以在提高生產(chǎn)力和增加社會效益的同時最大限度減少對環(huán)境的破壞。市場和媒體也十分關(guān)注第四次農(nóng)業(yè)革命，將其視為應(yīng)對當(dāng)前和未來挑戰(zhàn)的技術(shù)解決方案。目前，對于第四次農(nóng)業(yè)革命的定義仍然含糊不清，常與智能農(nóng)業(yè)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、數(shù)字農(nóng)業(yè)和其他類似術(shù)語互換使用。這也使得第四次農(nóng)業(yè)革命似乎與各種新興技術(shù)有關(guān)，但尚未達(dá)成共識，也缺乏可能的前瞻分析和情景構(gòu)建。人們普遍不清楚哪些技術(shù)在未來愿景之內(nèi)，哪些可能被排除在外，以及這些新技術(shù)的可能后果是否會促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。
農(nóng)業(yè)發(fā)生革命性變化的重要前提無疑是應(yīng)對重大危機(jī)，但還有另一必要條件(非充分條件)--技術(shù)的重大突破與整體性進(jìn)展。目前，進(jìn)展除了智能技術(shù)與數(shù)字技術(shù)，主要還集中在生物科技領(lǐng)域，或?qū)?dǎo)致農(nóng)業(yè)等諸多產(chǎn)業(yè)發(fā)生重組和融合，催生新的革命性農(nóng)業(yè)技術(shù)。據(jù)2021年8月AgFunder發(fā)布的最新農(nóng)業(yè)科技投資報告，2020財年該領(lǐng)域全球投資總額為79億美元，比上一年增長41%(整體風(fēng)投投資增長僅4%)，農(nóng)業(yè)生物技術(shù)(A9Biotechnology)占據(jù)了最大份額，交易增幅也最大，同比增長58%。
什么是農(nóng)業(yè)生物技術(shù)，為何投資者如此感興趣?第四次農(nóng)業(yè)革命是否已經(jīng)到來，未來的農(nóng)業(yè)技術(shù)將走向何方，會不會引發(fā)焦慮和分配不均?這些問題耐人深思。
作者系中國城市和小城鎮(zhèn)改革發(fā)展中心規(guī)劃院信息室主任，國家注冊城市規(guī)劃師，主要從事城鄉(xiāng)規(guī)劃、旅游規(guī)劃、新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃等。中國鄉(xiāng)村發(fā)現(xiàn)網(wǎng)轉(zhuǎn)自：《北京規(guī)劃建設(shè)》 2021年第5期
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