這是一張中國地圖，為了保證正確，專門到中國政府的官網下載的。這是我們生活的地方，我們把它劃分成了不同的區域，有的地方是用來進行生產的，有的地方是用來居住的，有的地方是用來保持生態的，有的地方是用來建設道路的。TjA曹操讀書網
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我們用來生產的區域，最大的面積是用來生產糧食，也就是農業用地，按照18億畝耕地的紅線，這個面積高達120萬平方公里。突然覺得很有意思，一畝土地是666.67平米，乘以18億畝，剛好是120萬平方公里整，沒錯是個整數。?TjA曹操讀書網
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嗯我國適宜人居住的國土其實，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，算下來適合大規模住人的地方就是400多萬平方公里。嗯在適宜居住的國土上，不得不劃出這么大一片區域用來生產糧食，這讓人感覺很惱火。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，我們還需要從國外進口大量的農產品，其中大豆尤其最多，2019年進口了8851萬噸。
大豆的畝產比較低，如果自己種的話，那就要占用更多的耕地，不太劃算，還不如用來種糧食，畢竟進口大豆主要是用來當飼料，用來養豬，養牛，養家禽等，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，英國帝國理工學院牽頭的針對全球學齡兒童及青少年的身高和身體質量指數（BMI指數）的最新分析，于11月7日發布在《柳葉刀》上。研究顯示，中國19歲男女的平均身高（男性175.7厘米/女性163.5厘米）均超過韓國（男性175.5厘米/女性163.2厘米），位列東亞第一。過去35年里，中國19歲男性平均身高增加8厘米，增幅在200個國家和地區中位列第一，相應的世界排名從1985年的第150名提升到了2019年的第65名。
中國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。不是說高富帥么，那中國人在身高上就得高起來。TjA曹操讀書網
所以，提高農業生產效率，節省農業生產的用地面積，就變得很重要了。農作物的生長，本質上還是因為光合作用，以及土壤里面的肥料，但是土地的肥力不是無限的啊，元素要是被農作物吸收光了，那就沒有了。所以我們一開始是用農家肥來補充土地肥力，畢竟食物被人吃進去，最終還是要從人體出來，最后又回到土地，簡直是一個完美的循環。
人類進入近代以后，開始了科技大爆發，于是從19世紀到20世紀，可以說人類最偉大的發明之一：化肥誕生了，它逐漸的替代了傳統的農家肥，極大的提高了給土地補充肥力的能力，造成世界范圍的糧食大幅增產
目前世界上生產和使用最多的化肥是氮、磷、鉀三類化肥，其中又以氮肥為最。TjA曹操讀書網
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在20世紀初，人們就發現了10種元素是一般植物所必需的營養，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，人們又證實了在10種基本的礦物質營養外，還應加上錳、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。但它們對于作物的生長和產量來說，同樣是十分重要的。不過有點遺憾，化肥誕生的時候，中國處于清朝統治時期，和其他的近代重大科技發明一樣，中國人沒有怎么參與化肥的發明和大規模應用。世界上第一種化學肥料是英國科學家勞特發明的，他的磷肥在1842年獲得了專利，后來在1850年，他又和另外一個英國科學家吉爾伯特一起發明了氮肥。在同一時期，德國科學家李比希在1850年發明了鉀肥，他同時為化肥奠定了理論基礎。
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化肥發明出來，生產化肥的技術還得進步啊，在以后科學家不斷發展，其中影響很大的是1904 ——1908年，德國物理化學家哈伯成功地以電解水產生的氫與大氣中的氮混合，通過高溫、高壓，在催化劑的作用下，合成了氨，這是氮肥的生產原料，而氮肥又是化肥中使用最多的肥料。
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1909年，哈伯與卡爾?博施合作創立了哈伯-博施氨合成法，解決了合成氨大規模生產的技術問題。1913年，世界上第一個大規模合成氨工廠在德國投產，人類從此擺脫了只能依靠天然氮肥礦產資源生產化肥的局面，化肥產量大幅增加并且實現糧食增產。由于哈伯對合成氨的發明與工業化生產以及對世界范圍內急需解決的氮肥問題作出了重大貢獻，因此獲得了1918年度諾貝爾化學獎。當然，歷史對于哈伯還有另外一個記憶，那就是他是一戰德國使用的毒氣的發明人，開創人類使用化學武器的先河。1972年初，中國中央決定繼五十年代的156個大項目之后，第二次大規模成套技術設備的引進項目，因這個引進方案計劃用外匯43億美元，故稱“四三方案”。至1982年前后共建成投產13套大化肥設備，極大的提高了中國的化肥產量，同時也帶來了中國糧食大幅增產，科技的力量啊。但是到今天，人類的農業生產似乎出現了一個瓶頸，依靠化肥，農藥，高產種子增產，土地的畝產單產在逐漸的逼近極限。那么人類下一步的科技方向，就是把農產品使用工業化生產，把糧食在工廠里面生產出來，而不是在土地上生產出來。這樣為什么不可行呢？搞清楚農作物生長需要的元素，以及搞人工光源模擬光合作用，是可行的，如果這樣的工業化生產實現了，那么我國120萬平方公里的土地就不再需要用來做耕地了。嗯這項工作人類已經在做了，發達國家和我國都在搞，名字叫做“植物工廠”。植物工廠可以對植物生育過程的溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度以及營養液等環境條件進行自動控制，不受或很少受自然條件制約的全新生產方式。植物工廠脫離的天（太陽），由人工光源代替；也脫離了地（土壤），由營養液代替，實現了可控環境下的高效生產。由于植物工廠實現了全程人工控制，作物生產計劃性強，生產者完全可以按照市場需求制定生產計劃，有效避免了市場風險。由于光照、溫濕度精準可控，植物的生長速度加快，葉菜類作物的生長速度快、周期短，單位面積產量高，效益好。在封閉或半封閉的環境中，配有防蟲網和衛生管理體系，可以有效防止昆蟲和病原菌的侵入，不施農藥，實現清潔生產。植物工廠的出現與兩項技術的突破有密切關系，一是營養液栽培技術，另一是環境控制技術。2009年9月，中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所（環發所）植物工廠研發團隊與北京中環易達設施園藝科技有限公司建設的國內第一例植物工廠終于宣告研制成功，成為世界上少數建有植物工廠的國家。
下面這個鏈接來自中國農業科學院，里面有植物工廠的視頻。TjA曹操讀書網
http://caas.cn/zt/nkkfr/kpsp/307699.htmlTjA曹操讀書網
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在國內走的更快的是中國科學院植物所，他們已經開始進入產業化階段，2014年植物工廠項目組成立，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㎡ 商業化植物工廠基地建成并投產。?TjA曹操讀書網
下面的文字是我節選自2020年5月的《中國科學報》。“李紹華是中國科學院植物研究所（以下簡稱植物所）研究員，同時也是福建省中科生物股份有限公司（以下簡稱中科生物）光生物產業研究院院長。”
下圖是2019年12月由中科院植物研究所組織的，在該公司召開的第一次“中國植物工廠發展趨勢與產業化”會議。
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植物所研究員李陽告訴《中國科學報》，“基于高效的LED光譜技術和營養液調控技術、可控的潔凈環境，植物工廠所產的蔬菜效率提高了幾十倍甚至上百倍：可年產20余茬，蔬菜色澤、形態、次生代謝產物等方面品質可控。”?TjA曹操讀書網
“植物工廠綠色無污染，就連營養液也是可入口食品級，所產蔬菜無重金屬污染、無農藥殘留等食品安全問題。”李紹華說，植物工廠的蔬菜還多次被端上過高規格餐宴的餐桌上。目前，植物工廠所產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，植物工廠的產品種類大幅增加，價格始終穩定；在海拔4300米的無人區實現蔬菜生產的植物工廠，為國家戰略需求提供了保障。”李紹華說。?TjA曹操讀書網
“拿什么代替太陽光？這不得不提植物工廠的關鍵技術之一——植物光配方調控技術。要將生物學和LED發光技術結合制作光源。不同的植物需要不同的光配方，植物的不同發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，需要更多藍光，后期為加速植物生長，則需要更多紅光。必要時，采收前還需要添加特殊的光，以提高產品品質。”李陽說。每一種植物的光配方一般需要1~2年研究才能獲得，個別藥用植物則需要3~5年甚至更長時間。?TjA曹操讀書網
一天，植物所迎來了一批特殊的客人——國內光電產業龍頭企業三安集團代表。在三安集團跟美國國家航空航天局的一次植物照明燈具的合作中，三安突然意識到國內巨大的植物工廠市場，于是找到植物所，希望合作開拓植物工廠市場。?TjA曹操讀書網
實際上，美國、荷蘭、日本、韓國等國近幾年已建設了眾多植物工廠，部分發達國家已開始在中國以示范推廣為目標布局植物工廠產業。大都市、寒冷干旱等自然條件受限的地區，將是極具潛力的竟爭市場。搶占時機，刻不容緩。帶著成為國際植物工廠“領頭羊”的愿景，植物所與三安集團合作共建中科生物（中科三安），下設中科生物總部基地、植物工廠研究院、產業化基地。“公司在研發的同時進行產業化示范，將植物工廠產業化的關鍵設備和技術的開發和應用緊密結合。”李紹華說。在中國科學院弘光專項的支持下，中科生物投資建立了多家直營植物工廠，在福建省安溪縣湖頭鎮建有總面積8萬平方米的標準化廠房，產品銷往200多家商超、酒店和餐廳，并于美國拉斯維加斯建立2萬平方米的廠房，實現商業化營利。對于未來，李紹華說：“當前，植物工廠的主要成本是勞動力和耗電，隨著成本的上漲，國際蔬菜價格可能會持續上漲，我們將提高機械化和智能化水平，進一步降低成本。”下圖看得出來是農業生產嗎，是不是更像是高科技工廠？
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科技發展的前景就是這么的激動人心，盡管它現在處于非常初級的階段。像植物工廠研究人員說“植物工廠主要成本是勞動力和耗電”，這說明還需要更低成本的電力技術普及，更遠的可控核聚變技術，前不久成都人造太陽的新聞，就是在研究可控核聚變技術。除了電力技術突破，還有就是目前植物工廠生產主要還局限于蔬菜瓜果，糧食類作物的工廠配置還需要進一步加強研究。中國那些手里握著大把現金，可以給普通員工幾十萬上百萬年薪的巨頭企業們，想進入賣菜市場不是不可以，但是既然是巨頭，那就應該優先做點更為高級的事情，做更為復雜的事情，比如投入資金大搞植物工廠賣菜，即增加了社會就業，又為解決人類未來的問題提供了無限的可能性，這種類型的賣菜難道不是才更高級嗎，不是對國家和國民都更有利嗎？像是上面提到的，中科生物在海拔4300米的無人區實現蔬菜生產的植物工廠，為國家戰略需求提供了保障。我國海拔4300米的地方在哪里，滿足了“國家戰略需求”，這難道不是具備巨大的價值嗎？以后中國農業實現高度自動化工廠生產，產量可以隨心的控制，農民變成了工人，變成了工廠管理人員，收入得到大幅提高，中國120萬平方公里的耕地可以大幅度的釋放出來，以后還可以在月球，火星建立封閉的植物工廠長期生活，這個想起來難道不讓人激動嗎？今天說植物工廠，完全是看到巨頭補貼賣菜有感而發，不是說一定就要巨頭企業去搞植物工廠，而是說應該去優先解決社會存在的更大的問題。這里說的巨頭，不是單單指互聯網企業，而是說國內各行各業具備一定壟斷地位的大型企業巨頭都應該如此。巨頭們當年重金補貼大搞移動支付，越來越多的商家們接入了移動支付體系，他們提升了收入，消費者也得到了好處。當年國內出租車市場各種混亂，拒載，宰客，不打表….反而是老實服務好的出租車司機吃虧，我是支持巨頭們的網約車進入的，因為這有巨大的社會效益，形成了良性競爭。阿里，騰訊等公司大搞云計算業務，堅持投入，也避免了今天中國的云業務市場被亞馬遜等美系巨頭占據，這些事情就很有價值。但是比如中國的工業軟件，現在就非常落后，各領域高度依賴歐美的工業軟件，一旦被卡脖子會給我國制造業造成巨大的影響，工業軟件國產化如此高價值的事情，為啥現在國內這么多軟件巨頭們，沒有一家愿意站出來大規模資金補貼投入開發呢？我不覺得是因為互聯網和制造業不相關，畢竟巨頭們也在向制造業企業推智能制造方案，推工業互聯網。最大的原因還是覺得賺不到錢，工業軟件嘛，雖然也是軟件，但是市場空間小，開發難度大，需要和產品設計和制造緊密結合，國外競爭對手技術和生態又太強。巨頭企業，應該優先去做社會效益高的事情，做困難的事情，事實一再證明，做社會效益高的，困難的事情，往往也會從社會得到巨額的回報。華為今天的社會品牌就很高，因為它搞的都是各種行業的科技突破，被美國打壓，以至于人們下意識的就把它作為中國高科技的象征，給華為帶來巨大的品牌溢價。其實說實話單純比硬件，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。對那些總體社會效益不高，從業者弱勢群體為主的領域，巨頭們想提升這些領域的運行效率也可以，但是可以慢一點，控制下發展擴張的節奏，帶給消費者更多選擇的同時，也給弱勢群體更多時間適應轉型，而不是投入巨額補貼，依靠資本的力量在短時間內大殺四方，這個感覺資金投入的重點放錯了。如果自己能力夠大，那就應該優先做點高級的事情，困難的事情，做對社會和國家價值更高的事情，這不僅是對國家和社會有利，對于企業自身也必將得到長期的豐厚回報。
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