2020年中央一號文件指出，要加強現(xiàn)代農(nóng)業(yè)設施建設，依托現(xiàn)有資源建設農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)中心，加快物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、人工智能、第五代移動通信網(wǎng)絡、智慧氣象等現(xiàn)代信息技術在農(nóng)業(yè)領域的應用。近日，中央網(wǎng)信辦、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、國家發(fā)展改革委、工業(yè)和信息化部聯(lián)合印發(fā)《關于印發(fā)〈2020年數(shù)字鄉(xiāng)村發(fā)展工作要點〉的通知》，明確提出要加快構建以知識更新、技術創(chuàng)新、數(shù)據(jù)驅動為一體的鄉(xiāng)村經(jīng)濟發(fā)展政策體系，加快以信息化推進農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化。

以智慧農(nóng)業(yè)為代表的新一輪農(nóng)業(yè)技術革命

自2000年以來，互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、無人機和機器人等新興技術在農(nóng)業(yè)中的應用和集成創(chuàng)新，正在徹底改變現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的總體圖景，推動新一輪的農(nóng)業(yè)新技術革命。智慧農(nóng)業(yè)、數(shù)據(jù)農(nóng)業(yè)和精準農(nóng)業(yè)等新術語被用來概念化這場農(nóng)業(yè)新技術革命的總體特征。諸多研究文獻通常將這場新技術革命視為繼植物育種和遺傳學革命之后出現(xiàn)的又一次農(nóng)業(yè)綠色革命，強調(diào)其對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、食品供給和社會生活的全方位影響，預言其將徹底改變現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營方式、資源開發(fā)與管理模式，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動進入智能化、集約化、高效化和個性化發(fā)展階段，進而從根本上改變我們對農(nóng)業(yè)、食品和自然的理解與文化觀念，改變與農(nóng)業(yè)和食品相關的社會組織體制和管理模式。

20世紀60年代出現(xiàn)以矮稈品種為代表的第一次綠色革命，通過育種技術創(chuàng)新和化肥、農(nóng)藥等技術創(chuàng)新成果的集成應用，大幅度增加了糧食單產(chǎn)，緩解了全球人口急劇增長與糧食生產(chǎn)能力不足、食品短缺與饑荒等最為迫切的現(xiàn)實問題，并因此強化了以科技創(chuàng)新增加糧食生產(chǎn)和食品供給的生產(chǎn)主義主導的農(nóng)業(yè)范式。但這種農(nóng)業(yè)范式在創(chuàng)造諸多現(xiàn)代農(nóng)業(yè)奇跡和發(fā)展神話的同時也產(chǎn)生了諸多嚴重的負外部性問題，如環(huán)境污染、水土資源流失、農(nóng)業(yè)生物多樣性減少等，讓農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展成為更值得關注的重大問題。

20世紀80年代后期出現(xiàn)的以動植物轉基因技術創(chuàng)新為核心的第二次綠色革命，雖然預示著糧食增產(chǎn)和投入品減少等巨大潛力，但也因其可能存在的生態(tài)風險、食品安全和商業(yè)操控等種種問題，并未形成專家們所預期的美好結果。而基于數(shù)據(jù)科學、人工智能和生物科技等新興技術與農(nóng)業(yè)的深度融合，則可能結合生產(chǎn)性更高的農(nóng)作物品種和基于數(shù)據(jù)的決策支持系統(tǒng)來實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的綜合性集成管理，打造系統(tǒng)性的可持續(xù)、集約化的農(nóng)業(yè)新范式，形成大幅度提供農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力、資源利用效率和實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)性的綜合性解決方案，以產(chǎn)生更好的經(jīng)濟效益、生態(tài)效應和社會效果。

基于對農(nóng)業(yè)新技術革命影響的前瞻性預判，全球轉基因種業(yè)巨頭孟山都早已調(diào)整公司戰(zhàn)略目標，謀求在傳統(tǒng)農(nóng)化產(chǎn)品、種子和基因性狀業(yè)務的基礎上成為全球農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)科學和服務領域的領導者。2012年，孟山都收購美國伊利諾伊州擅長進行土壤數(shù)據(jù)分析的農(nóng)業(yè)種植技術開發(fā)公司；2013年，再次收購精準農(nóng)業(yè)領域中的主力軍意外天氣保險公司，謀求強化其通過數(shù)據(jù)分析提升肥料、種子、殺蟲劑、土壤和水資源利用效率最大化的服務能力。2016年3月，孟山都在美國圣路易斯正式發(fā)布2016年度研發(fā)產(chǎn)品線，其中不僅涵蓋作物育種、生物技術、化學、生物制劑，還包括數(shù)據(jù)科學等公司研發(fā)平臺。

智慧農(nóng)業(yè)將為全球農(nóng)業(yè)提供全新的集成性綜合解決方案

隨著全球人口增長、全球消費者對食品需求的增加和質量品種的關注，資源短缺問題以及氣候變化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動的多層面影響日益凸顯，全球農(nóng)業(yè)生產(chǎn)正逼近生態(tài)極限，迫切需要全新的集成性的綜合解決方案。智慧農(nóng)業(yè)必將成為下一次農(nóng)業(yè)革命的生長點。

智慧農(nóng)業(yè)的關鍵技術包括物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等使能性技術，通過收集土壤、氣象和動植物相關的巨量數(shù)據(jù)來對整個農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營過程進行智慧化管理，以精準高效地利用水肥資源和動植物生產(chǎn)潛能，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展和高質量發(fā)展。智慧農(nóng)業(yè)是數(shù)據(jù)科技創(chuàng)新的新場景，其與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的深度融合不僅會整體改寫農(nóng)業(yè)創(chuàng)新的新范式，而且將引發(fā)使用數(shù)據(jù)分析平臺、云連接和多個數(shù)據(jù)分層模型的數(shù)據(jù)革命，成為數(shù)據(jù)科學、人工智能和區(qū)塊鏈等新興技術創(chuàng)新的新動能。世界主要農(nóng)業(yè)創(chuàng)新國家及其商業(yè)機構正在通過各種科技創(chuàng)新計劃探索將物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新興技術手段導入農(nóng)業(yè)新戰(zhàn)略，以期通過“新一輪綠色革命”探索精準種養(yǎng)業(yè)的新模式和新業(yè)態(tài)，改變農(nóng)業(yè)經(jīng)營和食品生產(chǎn)方式。

智慧農(nóng)業(yè)是通過綜合應用包括計算機和移動終端、云計算、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代信息通信技術，自動、精準、高效地收集、提取并加工農(nóng)業(yè)大系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，借助于機器學習等人工智能技術快速形成知識體系，實現(xiàn)優(yōu)質高效、節(jié)能環(huán)保、生態(tài)安全的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)目標?；诖髷?shù)據(jù)平臺之上的集約化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營體系，讓各類數(shù)據(jù)“孤島”相互聯(lián)通，形成可持續(xù)發(fā)展的綜合效益。智慧農(nóng)業(yè)起始于農(nóng)業(yè)機械的信息化，實現(xiàn)的技術手段和基礎平臺也有賴于信息技術和數(shù)據(jù)科學的不斷突破，但其創(chuàng)新發(fā)展的根本卻在于對動植物生產(chǎn)與水土資源、環(huán)境之間的復雜關系和生態(tài)聯(lián)系的理解，這是巨量農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)能否成功轉化為農(nóng)業(yè)創(chuàng)新資源和智慧農(nóng)業(yè)實踐的知識基礎和關鍵所在。

智慧農(nóng)業(yè)作為技術密集型的集約化的農(nóng)業(yè)創(chuàng)新體系，需要信息基礎設施和數(shù)據(jù)技術手段支撐，更需要農(nóng)業(yè)科學和生態(tài)科學的基礎研究和理論突破。智慧農(nóng)業(yè)作為數(shù)據(jù)科技創(chuàng)新與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟深度融合的產(chǎn)物，其創(chuàng)新發(fā)展的重要動力有賴于數(shù)據(jù)科技與農(nóng)業(yè)科學、生態(tài)科學、基因科技技術、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟和社會科學知識與理論的集成整合，只有與個體動植物的基因組學、轉錄組學和微生物群等分子信息結合時，新穎的機器學習和數(shù)據(jù)挖掘技術才可能促進精準農(nóng)業(yè)目標的實現(xiàn)。推動智慧農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新必須重視跨學科、跨行業(yè)的知識交流和技術集成，也必須重視跨學科、復合型農(nóng)業(yè)人才的培育和基于數(shù)據(jù)科學的農(nóng)業(yè)推廣服務體系的建設。

智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)對實施者和管理者提出新要求

智慧農(nóng)業(yè)提供了以更少的投入生產(chǎn)更多產(chǎn)品的技術解決方案，將增強食品安全和植物健康，使耕作方式更可持續(xù)，進而引發(fā)更廣泛的社會變革。智慧農(nóng)業(yè)影響農(nóng)戶和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營者的田間和養(yǎng)殖場的作業(yè)習慣，催生新的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營模式，因而需要智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新者和管理者具備技術技能、管理經(jīng)驗和生態(tài)與環(huán)境意識，高度關注并尊重智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)的多樣性。智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)既可能包括基于人工智能、云計算和機器人技術形成的地區(qū)性的“大型”智慧農(nóng)業(yè)綜合體，也可能包括由農(nóng)戶或鄉(xiāng)村社區(qū)主導的“小型”智慧農(nóng)業(yè)技術體系等多種形態(tài)，它們都可能成為具有適應性和獨特作用的可持續(xù)的智慧農(nóng)業(yè)選項和創(chuàng)新網(wǎng)絡。我們只有尊重智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)的多樣性，以及各種智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的共生關系，才可能真正以負責任的創(chuàng)新態(tài)度，為構建人與自然和諧共生的現(xiàn)代化奠定穩(wěn)健而可靠的物質和技術基礎。

智慧農(nóng)業(yè)正在成為新一輪農(nóng)業(yè)技術革命的引爆點，其革命性影響正在逐漸超出農(nóng)業(yè)領域，對鄉(xiāng)村社會發(fā)展、城鄉(xiāng)關系以及食品供應鏈和價值鏈等產(chǎn)生多層面影響，甚至改變農(nóng)業(yè)的性質以及農(nóng)民和作物與牲畜的關系，并要求我們重構農(nóng)業(yè)與自然生態(tài)系統(tǒng)的關系。智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新的推動者和管理者必須樹立高度的社會責任感，自覺踐行負責任的智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新，通過各種策略包括前瞻性預判和情景構建評估智慧農(nóng)業(yè)技術創(chuàng)新對各種規(guī)模的農(nóng)場、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和食品供應鏈與價值鏈，以及對鄉(xiāng)村社區(qū)和城鄉(xiāng)關系的整體影響，系統(tǒng)考慮智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新的包容性和公平性問題，以使智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新能夠應對各種挑戰(zhàn)并具有適用性和可持續(xù)性。

【本文作者為中國農(nóng)業(yè)大學人文與發(fā)展學院教授，北京市科協(xié)前沿科技倫理與公共政策智庫基地負責人、首席專家】

責編：董惠敏 / 楊 陽