原創(chuàng)： 深圳寧南山
來(lái)源：寧南山

這是一張中國(guó)地圖，為了保證正確，專門到中國(guó)政府的官網(wǎng)下載的。

這是我們生活的地方，我們把它劃分成了不同的區(qū)域，

有的地方是用來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)的，有的地方是用來(lái)居住的，有的地方是用來(lái)保持生態(tài)的，有的地方是用來(lái)建設(shè)道路的。

我們用來(lái)生產(chǎn)的區(qū)域，最大的面積是用來(lái)生產(chǎn)糧食，也就是農(nóng)業(yè)用地，

按照18億畝耕地的紅線，這個(gè)面積高達(dá)120萬(wàn)平方公里。突然覺(jué)得很有意思，一畝土地是666.67平米，乘以18億畝，剛好是120萬(wàn)平方公里整，沒(méi)錯(cuò)是個(gè)整數(shù)。

嗯我國(guó)適宜人居住的國(guó)土其實(shí)，也就是一半不到，青藏高原海拔太高了，西北還有戈壁和沙漠，算下來(lái)適合大規(guī)模住人的地方就是400多萬(wàn)平方公里。

嗯在適宜居住的國(guó)土上，不得不劃出這么大一片區(qū)域用來(lái)生產(chǎn)糧食，這讓人感覺(jué)很惱火。

但是人要吃飯啊，而且還要吃得好啊，因此保持這樣的面積很有必要，甚至為了吃的更好，我們還需要從國(guó)外進(jìn)口大量的農(nóng)產(chǎn)品，其中大豆尤其最多，2019年進(jìn)口了8851萬(wàn)噸。

大豆的畝產(chǎn)比較低，如果自己種的話，那就要占用更多的耕地，不太劃算，還不如用來(lái)種糧食，畢竟進(jìn)口大豆主要是用來(lái)當(dāng)飼料，用來(lái)養(yǎng)豬，養(yǎng)牛，養(yǎng)家禽等，總之滿足多吃肉多喝奶的需求。

吃肉喝奶多了有啥好處，今年11月，英國(guó)帝國(guó)理工學(xué)院牽頭的針對(duì)全球?qū)W齡兒童及青少年的身高和身體質(zhì)量指數(shù)（BMI指數(shù)）的最新分析，于11月7日發(fā)布在《柳葉刀》上。

研究顯示，中國(guó)19歲男女的平均身高（男性175.7厘米/女性163.5厘米）均超過(guò)韓國(guó)（男性175.5厘米/女性163.2厘米），位列東亞第一。

過(guò)去35年里，中國(guó)19歲男性平均身高增加8厘米，增幅在200個(gè)國(guó)家和地區(qū)中位列第一，相應(yīng)的世界排名從1985年的第150名提升到了2019年的第65名。

中國(guó)19歲女性平均身高增加了6厘米，增量為全球第三，平均身高的全球排名從第129名上升到第54名。

不是說(shuō)高富帥么，那

所以，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，節(jié)省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的用地面積，就變得很重要了。

農(nóng)作物的生長(zhǎng)，本質(zhì)上還是因?yàn)楣夂献饔茫约巴寥览锩娴姆柿希?/p>

但是土地的肥力不是無(wú)限的啊，元素要是被農(nóng)作物吸收光了，那就沒(méi)有了。

所以我們一開(kāi)始是用農(nóng)家肥來(lái)補(bǔ)充土地肥力，畢竟食物被人吃進(jìn)去，最終還是要從人體出來(lái)，最后又回到土地，簡(jiǎn)直是一個(gè)完美的循環(huán)。

人類進(jìn)入近代以后，開(kāi)始了科技大爆發(fā)，于是從19世紀(jì)到20世紀(jì)，可以說(shuō)人類最偉大的發(fā)明之一：化肥誕生了，它逐漸的替代了傳統(tǒng)的農(nóng)家肥，極大的提高了給土地補(bǔ)充肥力的能力，造成世界范圍的糧食大幅增產(chǎn)

目前世界上生產(chǎn)和使用最多的化肥是氮、磷、鉀三類化肥，其中又以氮肥為最。

在20世紀(jì)初，人們就發(fā)現(xiàn)了10種元素是一般植物所必需的營(yíng)養(yǎng)，它們是由空氣供給的碳、氫、氧和由土壤供給的氮、磷、鉀、硫、鎂、鈣和鐵。

到40年代，人們又證實(shí)了在10種基本的礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)外，還應(yīng)加上錳、硼、銅、鋅、鉬和氯。與前10種元素相比，這6種元素僅需少量，故被列為微量元素。但它們對(duì)于作物的生長(zhǎng)和產(chǎn)量來(lái)說(shuō)，同樣是十分重要的。

不過(guò)有點(diǎn)遺憾，化肥誕生的時(shí)候，中國(guó)處于清朝統(tǒng)治時(shí)期，和其他的近代重大科技發(fā)明一樣，中國(guó)人沒(méi)有怎么參與化肥的發(fā)明和大規(guī)模應(yīng)用。

世界上第一種化學(xué)肥料是英國(guó)科學(xué)家勞特發(fā)明的，

他的磷肥在1842年獲得了專利，后來(lái)在1850年，他又和另外一個(gè)英國(guó)科學(xué)家吉爾伯特一起發(fā)明了氮肥。

在同一時(shí)期，德國(guó)科學(xué)家李比希在1850年發(fā)明了鉀肥，他同時(shí)為化肥奠定了理論基礎(chǔ)。

化肥發(fā)明出來(lái)，生產(chǎn)化肥的技術(shù)還得進(jìn)步啊，在以后科學(xué)家不斷發(fā)展，其中影響很大的是1904 ——1908年，德國(guó)物理化學(xué)家哈伯成功地以電解水產(chǎn)生的氫與大氣中的氮混合，通過(guò)高溫、高壓，在催化劑的作用下，合成了氨，這是氮肥的生產(chǎn)原料，而氮肥又是化肥中使用最多的肥料。

1909年，哈伯與卡爾?博施合作創(chuàng)立了哈伯-博施氨合成法，解決了合成氨大規(guī)模生產(chǎn)的技術(shù)問(wèn)題。1913年，世界上第一個(gè)大規(guī)模合成氨工廠在德國(guó)投產(chǎn)，人類從此擺脫了只能依靠天然氮肥礦產(chǎn)資源生產(chǎn)化肥的局面，化肥產(chǎn)量大幅增加并且實(shí)現(xiàn)糧食增產(chǎn)。

由于哈伯對(duì)合成氨的發(fā)明與工業(yè)化生產(chǎn)以及對(duì)世界范圍內(nèi)急需解決的氮肥問(wèn)題作出了重大貢獻(xiàn)，因此獲得了1918年度諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

當(dāng)然，歷史對(duì)于哈伯還有另外一個(gè)記憶，那就是他是一戰(zhàn)德國(guó)使用的毒氣的發(fā)明人，開(kāi)創(chuàng)人類使用化學(xué)武器的先河。

1972年初，中國(guó)中央決定繼五十年代的156個(gè)大項(xiàng)目之后，第二次大規(guī)模成套技術(shù)設(shè)備的引進(jìn)項(xiàng)目，因這個(gè)引進(jìn)方案計(jì)劃用外匯43億美元，故稱“四三方案”。至1982年前后共建成投產(chǎn)13套大化肥設(shè)備，極大的提高了中國(guó)的化肥產(chǎn)量，同時(shí)也帶來(lái)了中國(guó)糧食大幅增產(chǎn)，科技的力量啊。

但是到今天，人類的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)似乎出現(xiàn)了一個(gè)瓶頸，依靠化肥，農(nóng)藥，高產(chǎn)種子增產(chǎn)，土地的畝產(chǎn)單產(chǎn)在逐漸的逼近極限。那么人類下一步的科技方向，就是把農(nóng)產(chǎn)品使用工業(yè)化生產(chǎn)，把糧食在工廠里面生產(chǎn)出來(lái)，而不是在土地上生產(chǎn)出來(lái)。

這樣為什么不可行呢？搞清楚農(nóng)作物生長(zhǎng)需要的元素，以及搞人工光源模擬光合作用，是可行的，如果這樣的工業(yè)化生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了，那么我國(guó)120萬(wàn)平方公里的土地就不再需要用來(lái)做耕地了。

嗯這項(xiàng)工作人類已經(jīng)在做了，發(fā)達(dá)國(guó)家和我國(guó)都在搞，名字叫做“植物工廠”

植物工廠可以對(duì)植物生育過(guò)程的溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度以及營(yíng)養(yǎng)液等環(huán)境條件進(jìn)行自動(dòng)控制，不受或很少受自然條件制約的全新生產(chǎn)方式。

植物工廠脫離的天（太陽(yáng)），由人工光源代替；也脫離了地（土壤），由營(yíng)養(yǎng)液代替，實(shí)現(xiàn)了可控環(huán)境下的高效生產(chǎn)。

由于植物工廠實(shí)現(xiàn)了全程人工控制，作物生產(chǎn)計(jì)劃性強(qiáng)，生產(chǎn)者完全可以按照市場(chǎng)需求制定生產(chǎn)計(jì)劃，有效避免了市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)。

由于光照、溫濕度精準(zhǔn)可控，植物的生長(zhǎng)速度加快，葉菜類作物的生長(zhǎng)速度快、周期短，單位面積產(chǎn)量高，效益好。

在封閉或半封閉的環(huán)境中，配有防蟲(chóng)網(wǎng)和衛(wèi)生管理體系，可以有效防止昆蟲(chóng)和病原菌的侵入，不施農(nóng)藥，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。

植物工廠的出現(xiàn)與兩項(xiàng)技術(shù)的突破有密切關(guān)系，一是營(yíng)養(yǎng)液栽培技術(shù)，另一是環(huán)境控制技術(shù)。

2009年9月，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所（環(huán)發(fā)所）

植物工廠研發(fā)團(tuán)隊(duì)與北京中環(huán)易達(dá)設(shè)施園藝科技有限公司建設(shè)的國(guó)內(nèi)第一例植物工廠終于宣告研制成功，成為世界上少數(shù)建有植物工廠的國(guó)家。

下面這個(gè)鏈接來(lái)自中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院，里面有植物工廠的視頻。

http://caas.cn/zt/nkkfr/kpsp/307699.html

在國(guó)內(nèi)走的更快的是中國(guó)科學(xué)院植物所，他們已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段，

2014年植物工廠項(xiàng)目組成立，

福建省中科生物股份有限公司（中科三安）正式成立，

2016年位于福建泉州的10000㎡ 商業(yè)化植物工廠基地建成并投產(chǎn)

下面的文字是我節(jié)選自2020年5月的《中國(guó)科學(xué)報(bào)》

“李紹華是中國(guó)科學(xué)院植物研究所（以下簡(jiǎn)稱植物所）研究員，同時(shí)也是福建省中科生物股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱中科生物）光生物產(chǎn)業(yè)研究院院長(zhǎng)。”

下圖是2019年12月由中科院植物研究所組織的，在該公司召開(kāi)的第一次“中國(guó)植物工廠發(fā)展趨勢(shì)與產(chǎn)業(yè)化”會(huì)議。

植物所研究員李陽(yáng)告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》，“基于高效的LED光譜技術(shù)和營(yíng)養(yǎng)液調(diào)控技術(shù)、可控的潔凈環(huán)境，植物工廠所產(chǎn)的蔬菜效率提高了幾十倍甚至上百倍：可年產(chǎn)20余茬，蔬菜色澤、形態(tài)、次生代謝產(chǎn)物等方面品質(zhì)可控。”

“植物工廠綠色無(wú)污染，就連營(yíng)養(yǎng)液也是可入口食品級(jí)，所產(chǎn)蔬菜無(wú)重金屬污染、無(wú)農(nóng)藥殘留等食品安全問(wèn)題。”李紹華說(shuō)，植物工廠的蔬菜還多次被端上過(guò)高規(guī)格餐宴的餐桌上。

目前，植物工廠所產(chǎn)出的植物種類主要集中在葉菜類、果菜類、食用花卉和藥用植物，其中藥用植物以金線蓮、米斛等高附加值的植物為主。

“相較于三年前，植物工廠的產(chǎn)品種類大幅增加，價(jià)格始終穩(wěn)定；在海拔4300米的無(wú)人區(qū)實(shí)現(xiàn)蔬菜生產(chǎn)的植物工廠，為國(guó)家戰(zhàn)略需求提供了保障。”李紹華說(shuō)。

“拿什么代替太陽(yáng)光？這不得不提植物工廠的關(guān)鍵技術(shù)之一——植物光配方調(diào)控技術(shù)。要將生物學(xué)和LED發(fā)光技術(shù)結(jié)合制作光源。

不同的植物需要不同的光配方，植物的不同發(fā)育階段也需要不同的光照。“以生菜為例，育苗階段為使幼苗健壯，需要更多藍(lán)光，后期為加速植物生長(zhǎng)，則需要更多紅光。必要時(shí)，采收前還需要添加特殊的光，以提高產(chǎn)品品質(zhì)。”李陽(yáng)說(shuō)。

每一種植物的光配方一般需要1~2年研究才能獲得，個(gè)別藥用植物則需要3~5年甚至更長(zhǎng)時(shí)間。

一天，植物所迎來(lái)了一批特殊的客人——國(guó)內(nèi)光電產(chǎn)業(yè)龍頭企業(yè)三安集團(tuán)代表。在三安集團(tuán)跟美國(guó)國(guó)家航空航天局的一次植物照明燈具的合作中，三安突然意識(shí)到國(guó)內(nèi)巨大的植物工廠市場(chǎng)，于是找到植物所，希望合作開(kāi)拓植物工廠市場(chǎng)。

實(shí)際上，美國(guó)、荷蘭、日本、韓國(guó)等國(guó)近幾年已建設(shè)了眾多植物工廠，部分發(fā)達(dá)國(guó)家已開(kāi)始在中國(guó)以示范推廣為目標(biāo)布局植物工廠產(chǎn)業(yè)。大都市、寒冷干旱等自然條件受限的地區(qū)，將是極具潛力的竟?fàn)幨袌?chǎng)。搶占時(shí)機(jī)，刻不容緩。

帶著成為國(guó)際植物工廠“領(lǐng)頭羊”的愿景，植物所與三安集團(tuán)合作共建中科生物（中科三安），下設(shè)中科生物總部基地、植物工廠研究院、產(chǎn)業(yè)化基地。“公司在研發(fā)的同時(shí)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化示范，將植物工廠產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵設(shè)備和技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用緊密結(jié)合。”李紹華說(shuō)。

在中國(guó)科學(xué)院弘光專項(xiàng)的支持下，中科生物投資建立了多家直營(yíng)植物工廠，在福建省安溪縣湖頭鎮(zhèn)建有總面積8萬(wàn)平方米的標(biāo)準(zhǔn)化廠房，產(chǎn)品銷往200多家商超、酒店和餐廳，并于美國(guó)拉斯維加斯建立2萬(wàn)平方米的廠房，實(shí)現(xiàn)商業(yè)化營(yíng)利。

對(duì)于未來(lái)，李紹華說(shuō)：“當(dāng)前，植物工廠的主要成本是勞動(dòng)力和耗電，隨著成本的上漲，國(guó)際蔬菜價(jià)格可能會(huì)持續(xù)上漲，我們將提高機(jī)械化和智能化水平，進(jìn)一步降低成本。”

下圖看得出來(lái)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)嗎，是不是更像是高科技工廠？

科技發(fā)展的前景就是這么的激動(dòng)人心，盡管它現(xiàn)在處于非常初級(jí)的階段。

像植物工廠研究人員說(shuō)“植物工廠主要成本是勞動(dòng)力和耗電”，這說(shuō)明還需要更低成本的電力技術(shù)普及，目前成本最低的就是核電技術(shù)，以及更遠(yuǎn)的可控核聚變技術(shù)，前不久成都人造太陽(yáng)的新聞，就是在研究可控核聚變技術(shù)。

除了電力技術(shù)突破，還有就是目前植物工廠生產(chǎn)主要還局限于蔬菜瓜果，糧食類作物的工廠配置還需要進(jìn)一步加強(qiáng)研究。

中國(guó)那些手里握著大把現(xiàn)金，可以給普通員工幾十萬(wàn)上百萬(wàn)年薪的巨頭企業(yè)們，想進(jìn)入賣菜市場(chǎng)不是不可以，但是既然是巨頭，那就應(yīng)該優(yōu)先做點(diǎn)更為高級(jí)的事情，做更為復(fù)雜的事情，

比如投入資金大搞植物工廠賣菜，即增加了社會(huì)就業(yè)，又為解決人類未來(lái)的問(wèn)題提供了無(wú)限的可能性，這種類型的賣菜難道不是才更高級(jí)嗎，不是對(duì)國(guó)家和國(guó)民都更有利嗎？

像是上面提到的，中科生物在海拔4300米的無(wú)人區(qū)實(shí)現(xiàn)蔬菜生產(chǎn)的植物工廠，為國(guó)家戰(zhàn)略需求提供了保障。我國(guó)海拔4300米的地方在哪里，滿足了“國(guó)家戰(zhàn)略需求”，這難道不是具備巨大的價(jià)值嗎？

以后中國(guó)農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化工廠生產(chǎn)，產(chǎn)量可以隨心的控制，農(nóng)民變成了工人，變成了工廠管理人員，收入得到大幅提高，中國(guó)120萬(wàn)平方公里的耕地可以大幅度的釋放出來(lái)，以后還可以在月球，火星建立封閉的植物工廠長(zhǎng)期生活，這個(gè)想起來(lái)難道不讓人激動(dòng)嗎？

今天說(shuō)植物工廠，完全是看到巨頭補(bǔ)貼賣菜有感而發(fā)，不是說(shuō)一定就要巨頭企業(yè)去搞植物工廠，而是說(shuō)應(yīng)該去優(yōu)先解決社會(huì)存在的更大的問(wèn)題。

這里說(shuō)的巨頭，不是單單指互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，而是說(shuō)國(guó)內(nèi)各行各業(yè)具備一定壟斷地位的大型企業(yè)巨頭都應(yīng)該如此。

巨頭們當(dāng)年重金補(bǔ)貼大搞移動(dòng)支付，越來(lái)越多的商家們接入了移動(dòng)支付體系，他們提升了收入，消費(fèi)者也得到了好處。

當(dāng)年國(guó)內(nèi)出租車市場(chǎng)各種混亂，拒載，宰客，不打表….反而是老實(shí)服務(wù)好的出租車司機(jī)吃虧，我是支持巨頭們的網(wǎng)約車進(jìn)入的，因?yàn)檫@有巨大的社會(huì)效益，形成了良性競(jìng)爭(zhēng)。

阿里，騰訊等公司大搞云計(jì)算業(yè)務(wù)，堅(jiān)持投入，也避免了今天中國(guó)的云業(yè)務(wù)市場(chǎng)被亞馬遜等美系巨頭占據(jù)，這些事情就很有價(jià)值。

但是比如中國(guó)的工業(yè)軟件，現(xiàn)在就非常落后，各領(lǐng)域高度依賴歐美的工業(yè)軟件，一旦被卡脖子會(huì)給我國(guó)制造業(yè)造成巨大的影響，工業(yè)軟件國(guó)產(chǎn)化如此高價(jià)值的事情，為啥現(xiàn)在國(guó)內(nèi)這么多軟件巨頭們，沒(méi)有一家愿意站出來(lái)大規(guī)模資金補(bǔ)貼投入開(kāi)發(fā)呢？

我不覺(jué)得是因?yàn)榛ヂ?lián)網(wǎng)和制造業(yè)不相關(guān)，畢竟巨頭們也在向制造業(yè)企業(yè)推智能制造方案，推工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。最大的原因還是覺(jué)得賺不到錢，工業(yè)軟件嘛，雖然也是軟件，但是市場(chǎng)空間小，開(kāi)發(fā)難度大，需要和產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造緊密結(jié)合，國(guó)外競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手技術(shù)和生態(tài)又太強(qiáng)。

巨頭企業(yè)，應(yīng)該優(yōu)先去做社會(huì)效益高的事情，做困難的事情，

事實(shí)一再證明，做社會(huì)效益高的，困難的事情，往往也會(huì)從社會(huì)得到巨額的回報(bào)。華為今天的社會(huì)品牌就很高，因?yàn)樗愕亩际歉鞣N行業(yè)的科技突破，被美國(guó)打壓，以至于人們下意識(shí)的就把它作為中國(guó)高科技的象征，給華為帶來(lái)巨大的品牌溢價(jià)。其實(shí)說(shuō)實(shí)話單純比硬件，麒麟芯片真的比高通芯片好很多嗎，那可未必，它敢于去做困難的科技突破，提升了品牌形象。

對(duì)那些總體社會(huì)效益不高，從業(yè)者弱勢(shì)群體為主的領(lǐng)域，巨頭們想提升這些領(lǐng)域的運(yùn)行效率也可以，但是可以慢一點(diǎn)，控制下發(fā)展擴(kuò)張的節(jié)奏，帶給消費(fèi)者更多選擇的同時(shí)，也給弱勢(shì)群體更多時(shí)間適應(yīng)轉(zhuǎn)型，而不是投入巨額補(bǔ)貼，依靠資本的力量在短時(shí)間內(nèi)大殺四方，這個(gè)感覺(jué)資金投入的重點(diǎn)放錯(cuò)了。

如果自己能力夠大，那就應(yīng)該優(yōu)先做點(diǎn)高級(jí)的事情，困難的事情，做對(duì)社會(huì)和國(guó)家價(jià)值更高的事情，這不僅是對(duì)國(guó)家和社會(huì)有利，對(duì)于企業(yè)自身也必將得到長(zhǎng)期的豐厚回報(bào)。

以上是今天的一點(diǎn)想法。