數(shù)字農(nóng)業(yè)，下個(gè)十年

龔槚欽

隨著 5G、云計(jì)算和人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)十萬年來一直棲居在物理世界的人類，將開始大規(guī)模向數(shù)字世界“遷徙”。物理世界里的許多場景開始變得“無人化”，而在數(shù)字世界里出現(xiàn)了越來越多的“數(shù)字人”。數(shù)字化的交互將逐漸成為人們參與社會活動的基本形式，這可能是21世紀(jì)人類社會最大的變化，也將對歷史產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

作為國民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)的農(nóng)業(yè)，如果搭上數(shù)字技術(shù)的快車，不僅能夠緩解人口老齡化問題、優(yōu)化資源配置，還能夠提高生產(chǎn)效率、節(jié)約能源、保證糧食安全。未來數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展浪潮中，中國如若具備足夠的條件和優(yōu)勢，很有可能成為全球數(shù)字農(nóng)業(yè)的中心。

數(shù)字技術(shù)賦能中國農(nóng)業(yè)

關(guān)于機(jī)器是否會替代人而導(dǎo)致“技術(shù)性失業(yè)”（Technological Unemployment）的爭論一直存在。進(jìn)入21世紀(jì)，老齡化成為中國社會面臨的主要挑戰(zhàn)之一，也成為影響未來經(jīng)濟(jì)的一個(gè)重要因素。中國社會的生產(chǎn)者越來越少，消費(fèi)者越來越多。近幾年供給短缺壓力不斷增大，導(dǎo)致了通脹率上升、儲蓄減少，持續(xù)拉動中國利率水平升高。

技術(shù)既可以替代人，也可以賦能人。數(shù)字農(nóng)業(yè)起源于上個(gè)世紀(jì) 80 年代的美國，它在誕生之初是為了解決農(nóng)業(yè)勞動效率低和資源浪費(fèi)的問題。數(shù)字技術(shù)最早在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用是氣象與土壤數(shù)據(jù)的采集和分析，屬于賦能人的范疇。后來，美國勞動人口不斷減少，農(nóng)業(yè)社區(qū)出現(xiàn)了嚴(yán)重的老齡化，技術(shù)的方向便發(fā)生了改變。

在中國農(nóng)村，當(dāng)前數(shù)字技術(shù)扮演的更多是賦能的角色，這是由我國農(nóng)村生產(chǎn)結(jié)構(gòu)所決定的。雖然中國正在經(jīng)歷高速的城市化，土地流轉(zhuǎn)和規(guī)模化經(jīng)營越來越多，但在未來相當(dāng)長的一段時(shí)間里，中國農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的主體仍將是中小型農(nóng)場、合作社和家庭農(nóng)場。伴隨農(nóng)村空心化、老齡化的壓力，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主力將是各地的農(nóng)業(yè)服務(wù)組織和農(nóng)民合作社。相比美國，我國農(nóng)村勞動力相對充足，成本也低很多。但即使在數(shù)字經(jīng)濟(jì)中，勞動力成本、重要生產(chǎn)要素的價(jià)格仍然是影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的決定性因素。機(jī)器作為可貿(mào)易品，在套利行為的驅(qū)動下，其全球的價(jià)格和效率會日益趨同。勞動力的可貿(mào)易性相對較低，基本都是本地化服務(wù)，所以常常會產(chǎn)生較大的效率差異。讓數(shù)字技術(shù)和人互補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字人賦能自然人，發(fā)揮數(shù)字技術(shù)的規(guī)?；?、網(wǎng)絡(luò)化效應(yīng)，將是中國農(nóng)業(yè)未來十年的重要目標(biāo)。

從宏觀經(jīng)濟(jì)的角度來說，當(dāng)前美國的資本相對便宜，而中國的勞動力相對便宜。所以數(shù)字經(jīng)濟(jì)在美國扮演的是替代勞動力角色，在經(jīng)濟(jì)上對資本有利，對勞動力不利。中國的數(shù)字經(jīng)濟(jì)更多體現(xiàn)在機(jī)器與人的互補(bǔ)層面，在經(jīng)濟(jì)上對資本不利，對勞動力有利。

數(shù)字農(nóng)業(yè)的微觀基礎(chǔ)

在農(nóng)業(yè)1.0時(shí)代，土地和勞動力是最主要的生產(chǎn)要素。農(nóng)業(yè)效率的提升完全依賴土地規(guī)模和勞動力水平，生產(chǎn)要素競爭性極強(qiáng)。到了農(nóng)業(yè)2.0時(shí)代，技術(shù)和資本成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的新要素。農(nóng)機(jī)、育種、化肥和農(nóng)藥等技術(shù)使得單位土地生產(chǎn)能力有效提升，規(guī)模農(nóng)業(yè)誕生，但其生產(chǎn)過程對于人的依賴仍然很高，比如操作設(shè)備、勘察農(nóng)情等。到了農(nóng)業(yè)3.0（數(shù)字化）時(shí)代和農(nóng)業(yè)4.0（智能化）時(shí)代，數(shù)據(jù)和算力會成為最重要的生產(chǎn)要素。這兩個(gè)生產(chǎn)要素的競爭性相對于土地、資本和勞動力要弱，而產(chǎn)生的規(guī)模經(jīng)濟(jì)、網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)和范圍經(jīng)濟(jì)效應(yīng)則要強(qiáng)很多。也就是說，數(shù)字農(nóng)業(yè)帶來生產(chǎn)效率的提升潛能要高于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)。

2019年10月，中共十九屆四中全會首次提出數(shù)據(jù)是新生產(chǎn)要素。作為生產(chǎn)要素，數(shù)據(jù)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有三個(gè)層級的意義：一是與傳統(tǒng)生產(chǎn)要素一樣，數(shù)據(jù)質(zhì)與量的提升可以提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量;二是數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)要素一樣，不僅本身可以參與產(chǎn)出分配，同時(shí)還會影響各要素之間的替代關(guān)系，進(jìn)而改變技術(shù)、勞動與資本之間的收入分配關(guān)系;三是數(shù)據(jù)具有不同于傳統(tǒng)要素的特質(zhì)，這也是數(shù)字農(nóng)業(yè)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)區(qū)別的微觀基礎(chǔ)。以極飛科技設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)為例，目前全世界有約10萬臺數(shù)字化農(nóng)業(yè)設(shè)備，每天大約要產(chǎn)生100T左右的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)在原始狀態(tài)下會存儲在本地設(shè)備或者云端。而一旦數(shù)據(jù)被用戶使用（通常是用來做圖像識別、航線規(guī)劃或者數(shù)據(jù)查詢等），又會產(chǎn)生新的數(shù)據(jù)，甚至挖掘出更高維度的信息。數(shù)據(jù)的這個(gè)特性在其他生產(chǎn)要素中是從未有過的，未來的“數(shù)字人”農(nóng)民使用的主要生產(chǎn)資料，正是由這些設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)與信息。

歷史上，任何人想要在農(nóng)業(yè)社會獲得最大的價(jià)值分配，就要抓住生產(chǎn)要素的分配權(quán)。到了數(shù)字時(shí)代，數(shù)據(jù)資產(chǎn)的分配權(quán)會成為各大利益集團(tuán)爭搶的核心資源。數(shù)字農(nóng)業(yè)在提升生產(chǎn)效率的同時(shí)，也會進(jìn)一步加劇市場競爭，有競爭就會有贏家和輸家，從而引發(fā)貧富分化。數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也會出現(xiàn)明星企業(yè)、平臺和個(gè)人集聚資源、贏者通吃的問題，加大社會收入差距。這就要求政府扮演好制度的建設(shè)者和社會兜底者的角色，保證數(shù)字化競爭在一定的秩序內(nèi)進(jìn)行，在堅(jiān)持市場分配資源的同時(shí)讓大多數(shù)人，特別是普通農(nóng)民也能享受到經(jīng)濟(jì)發(fā)展的成果。

中國農(nóng)民將是數(shù)字經(jīng)濟(jì)的受益者

未來幾年，中國農(nóng)民是會因?yàn)橹鷶?shù)字技術(shù)的應(yīng)用和普及不受益反受損呢？這是過去許多學(xué)者擔(dān)心的問題，現(xiàn)在看來，總體是利大于弊的。其實(shí)人們擔(dān)心的問題有兩個(gè)：一是技術(shù)的進(jìn)步讓無人化農(nóng)業(yè)成為可能后，農(nóng)民的工作是不是被替代了;二是數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代，農(nóng)民是否會失去新生產(chǎn)要素的分配權(quán)。第一個(gè)問題是經(jīng)濟(jì)學(xué)問題，第二個(gè)問題屬于社會學(xué)問題。

針對農(nóng)民是否會失業(yè)的問題，我們可以從以下角度來看。中國社會已經(jīng)開始步入老齡化。根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局的數(shù)據(jù)，當(dāng)前55歲以上農(nóng)村超齡勞動力的占比已經(jīng)超過 34%，并且每年還有約1200萬人從農(nóng)村進(jìn)入城市，從生產(chǎn)者變?yōu)橄M(fèi)者。有預(yù)測說，到2030年，中國參與種地的農(nóng)民將減少至3000萬人以下，其中超齡勞動力占比將達(dá)到一半以上。如果以日本為參照，彼時(shí)中國農(nóng)村的勞動力供給將面臨嚴(yán)峻考驗(yàn)，導(dǎo)致糧食、蔬菜、水果等農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格大幅升高。在這10年里，數(shù)字技術(shù)和無人化技術(shù)將幫助對沖老齡化帶來的壓力。實(shí)際上極飛科技目前所開發(fā)的“無人農(nóng)場”技術(shù)并不是用來完全取代農(nóng)民的，而是將那些原來低效率的、高風(fēng)險(xiǎn)的、重復(fù)勞動的工作交由機(jī)器來完成。比如利用無人機(jī)巡田，利用無人車噴灑農(nóng)藥，利用自動駕駛技術(shù)讓拖拉機(jī)精準(zhǔn)行駛等，賦能農(nóng)民和農(nóng)業(yè)服務(wù)組織，使其更加高效地完成工作，與此同時(shí)減少對環(huán)境的污染。

針對農(nóng)民是否會失去新生產(chǎn)要素分配權(quán)的問題，我們可以看到，實(shí)際上中國政府在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中扮演著利益分配者的角色。西部開發(fā)、環(huán)境治理、精準(zhǔn)扶貧等帶有濃郁政治色彩的工程，實(shí)際上都是政府在通過“轉(zhuǎn)移支付”來平衡經(jīng)濟(jì)發(fā)展的差距。雖然我國在逐步開放農(nóng)產(chǎn)品市場，但棉花、糧食等基本作物的種植和收購環(huán)節(jié)還是主要由國家來調(diào)配，這意味著技術(shù)和數(shù)據(jù)等新生產(chǎn)要素的分配權(quán)，主要掌握在政府手中。比如，農(nóng)業(yè)無人機(jī)的補(bǔ)貼政策可以直接影響無人機(jī)技術(shù)在農(nóng)村的推廣速度和滲透率。另一方面，新生產(chǎn)要素的特性，使得農(nóng)業(yè)服務(wù)的可貿(mào)易性大大提升。原來本地化的農(nóng)業(yè)服務(wù)，未來都可以通過5G、AR、VR等技術(shù)輸出到其他地方。網(wǎng)絡(luò)直播和線上旅游讓消費(fèi)者和農(nóng)民的距離縮短，一個(gè)農(nóng)民甚至可以同時(shí)管理不同緯度的農(nóng)場，實(shí)現(xiàn)全年不間斷地耕種，大幅增加收入。數(shù)字農(nóng)業(yè)服務(wù)的可貿(mào)易性還會帶來更多良性競爭，帶來技術(shù)外溢，帶來新的思維、理念和技術(shù)，使得農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)整體效率得以提升，這也是極飛科技的使命。

數(shù)字技術(shù)將使得中國農(nóng)業(yè)的整體效率得以提升，產(chǎn)生更多經(jīng)濟(jì)價(jià)值，而政府可以通過對新生產(chǎn)要素的有效調(diào)配，來實(shí)現(xiàn)技術(shù)的普惠性，從而讓農(nóng)民受益。

中國會成為全球數(shù)字農(nóng)業(yè)的中心

2020年極飛科技年度大會上，我曾表達(dá)過，中國很有可能成為全球數(shù)字農(nóng)業(yè)的中心，主要條件有四個(gè)：一是全面的農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè);二是強(qiáng)大的工業(yè)制造能力;三是完善的城鄉(xiāng)供應(yīng)鏈體系;四是國家的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型支持。要發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)，首先要實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)字化，要實(shí)現(xiàn)數(shù)字化生產(chǎn)，以上這四個(gè)方面的前提缺一不可。十年內(nèi)，能夠滿足這四個(gè)條件的國家也只有中國。

除了以上四個(gè)供給側(cè)的條件外，消費(fèi)者能力的增長也是重要驅(qū)動力。2020年，在全世界都受到疫情重創(chuàng)的形勢下，中國經(jīng)濟(jì)依舊實(shí)現(xiàn)了常態(tài)化增長。一方面體現(xiàn)了國家防疫體系的韌性，另一方面也展示出城市化和消費(fèi)升級帶來的內(nèi)部增長動力。中產(chǎn)家庭數(shù)量不斷增加，國人健康意識的提高，網(wǎng)紅明星達(dá)人的引導(dǎo)和推流……這股力量將持續(xù)拉動供給側(cè)能力的升級，不斷對農(nóng)產(chǎn)品提出質(zhì)和量的需求，帶動農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)升級。

據(jù)華為《聯(lián)網(wǎng)農(nóng)場》數(shù)據(jù)，2020年全球數(shù)字農(nóng)業(yè)的市場規(guī)模約為1800億人民幣，中國約為200億人民幣，占比13%。從數(shù)字農(nóng)業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域看，2020年自動導(dǎo)航農(nóng)機(jī)、精準(zhǔn)牲畜飼養(yǎng)設(shè)備、收成檢測設(shè)備和農(nóng)業(yè)無人機(jī)，合計(jì)占全球數(shù)字農(nóng)業(yè)市場比重達(dá)55%。按照這一趨勢來看，數(shù)字農(nóng)業(yè)的第一波浪潮會出現(xiàn)在數(shù)字化農(nóng)業(yè)設(shè)備領(lǐng)域。這也意味著，能夠?yàn)槿澜缣峁┻@些設(shè)備的國家將是這個(gè)浪潮的制造者。

無論在發(fā)達(dá)國家還是發(fā)展中國家，農(nóng)民都是對成本非常敏感的群體，農(nóng)業(yè)技術(shù)和農(nóng)機(jī)設(shè)備的普及在很大程度上取決于其投資回報(bào)周期。根據(jù)極飛科技的調(diào)研數(shù)據(jù)，當(dāng)前發(fā)達(dá)國家農(nóng)場平均規(guī)模都超過600畝，其制造的農(nóng)機(jī)價(jià)格普遍高于發(fā)展中國家的2～3倍，更適用于較大規(guī)模的農(nóng)場和市場化的作物生產(chǎn)中。發(fā)展中國家如中國、印度、拉美和東南亞國家等，農(nóng)場規(guī)模通常小于100畝，大型農(nóng)機(jī)的回報(bào)周期遠(yuǎn)高于發(fā)達(dá)國家。當(dāng)前中國在IT產(chǎn)品、農(nóng)機(jī)設(shè)備制造等領(lǐng)域的優(yōu)勢非常明顯，從產(chǎn)品制造能力上遠(yuǎn)超印度和東南亞國家，在產(chǎn)品制造效率和成本上也大幅優(yōu)于歐美國家。

在應(yīng)用層面，中國已經(jīng)成為全球最大的農(nóng)業(yè)無人機(jī)應(yīng)用國。2020年中國約有1.5億畝耕地使用了植保無人機(jī)和遙感無人機(jī)作業(yè)，占全國耕地面積的8.3%，超過日本無人機(jī)作業(yè)面積的100倍。與此同時(shí)，幫助農(nóng)田提升管理效率的數(shù)字化平臺也越來越普及。就像當(dāng)年工業(yè)管理軟件進(jìn)入工廠，給制造業(yè)帶來巨大效率提升一樣，農(nóng)業(yè)數(shù)字化管理平臺的威力也在逐漸凸顯。以極飛科技、華為、大禹節(jié)水、新希望等為代表的新一代中國農(nóng)業(yè)科技企業(yè)，將成為推動全球數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)用和普及的主力軍。

可持續(xù)的未來農(nóng)場

未來十年，隨著中國農(nóng)村土地流轉(zhuǎn)的加速和勞動人口的持續(xù)減少，越來越多的農(nóng)田將通過數(shù)字技術(shù)接入全新的生產(chǎn)體系。最先改變的將是生產(chǎn)者手中的工具，無人機(jī)、無人車、自動駕駛拖拉機(jī)，以及農(nóng)田物聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字化管理平臺等，有了這些工具，農(nóng)場基本就能實(shí)現(xiàn)“數(shù)字孿生”。數(shù)字孿生是指在數(shù)字（比特）世界里面建立起一個(gè)與物理（原子）世界完全對應(yīng)的數(shù)字農(nóng)場模型。模型建完后，真實(shí)農(nóng)場里的每個(gè)生產(chǎn)活動都會1：1地呈現(xiàn)和記錄在數(shù)字農(nóng)場里。有了數(shù)字農(nóng)場，就有了農(nóng)業(yè)背景下的“數(shù)字人”，我們暫且稱為“數(shù)字農(nóng)民”。

數(shù)字農(nóng)民可以是這個(gè)真實(shí)農(nóng)場里的勞動者，也可以是千里之外的遠(yuǎn)程農(nóng)業(yè)專家，他們通過物聯(lián)網(wǎng)獲取農(nóng)田數(shù)據(jù)，借助云計(jì)算和AI實(shí)現(xiàn)更科學(xué)的分析決策，再通過移動互聯(lián)網(wǎng)來控制農(nóng)田里的各種設(shè)備，實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物的精準(zhǔn)管理。

再進(jìn)一步，隨著農(nóng)作物、土壤、氣候數(shù)據(jù)越來越豐富，AI 作物生長模擬技術(shù)的準(zhǔn)確度也會得到大幅提升。在物理世界的農(nóng)場播種前，數(shù)字農(nóng)民可以在數(shù)字農(nóng)場進(jìn)行“演習(xí)”。這個(gè)過程就像模擬炒股一樣簡單，農(nóng)民可以設(shè)置各種變量，嘗試不同的種、藥、水、肥“配方”，選擇產(chǎn)量或者質(zhì)量最高的一個(gè)組合進(jìn)行“投資”。

有了數(shù)字農(nóng)場，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)將會大大降低，大量的資本和人才將進(jìn)入農(nóng)村，進(jìn)而帶來第二波增長。在這個(gè)階段，職業(yè)化數(shù)字農(nóng)民的培養(yǎng)將成為重要環(huán)節(jié)。就像十幾年前的“藍(lán)翔技?！眰?，為如今的城市建設(shè)和制造業(yè)升級帶來活力一樣，像極飛學(xué)院這樣的新型農(nóng)業(yè)技能培訓(xùn)組織會越來越多。與此同時(shí)，農(nóng)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)也將同步實(shí)現(xiàn)數(shù)字化?！皵?shù)字人”學(xué)員們可以像打游戲一樣在比特世界建立自己的農(nóng)場，通過作物模型和各種數(shù)據(jù)庫來模擬不同作物在不同地區(qū)的栽培方式，并且大大縮短嘗試新方法、新理念的時(shí)間。

隨著人口壓力增大和技術(shù)持續(xù)迭代，加上疫情的催化，中國農(nóng)業(yè)的數(shù)字化進(jìn)程正在駛?cè)肟燔嚨馈Ｎ磥硎?，全球?shù)字農(nóng)業(yè)將蓬勃生長，很多問題都值得我們深入研究和思考，因?yàn)檗r(nóng)業(yè)社會的變革，關(guān)系到全人類的可持續(xù)發(fā)展。