未来的农业
农业是人类所从事的最古老的行业，也是支撑人类文明的基础。根据斯坦福大学教授兰·莫里斯（Lan Morris）的观点，人类文明的水平可以用人均产生的能量来衡量，比如像原始社会，人类产生的能量是所消耗能量的2〜3倍；那么到发达的农业社会时，这个比值可能高达10倍；到了工业革命之后，由于机械在农业上的应用，每一个人能够耕种的土地和收获的粮食大大增加，使得大量的人口能够被释放出来从事工业和服务业的劳动。但是，自然环境，比如土地的面积和降雨量，依然是制约农业发展的瓶颈。
在过去，解决土地短缺问题的方法就是施用化肥和农药增加单产，解决水资源短缺问题的方法就是挖更多的井抽水，挖更多的渠引水，但这实际上是将短期矛盾转变为长期的危机。如果跳出定式思维来考虑农业用水的问题，我们首先要问：“种田是否需要那么多水，那么多土地？”
2005年，Google一些好事者学着以色列人的做法，在总部门前开辟了很小的一片蔬菜种植园，试图重现以色列人在过去几十年里在农业上取得的成就。几年试验下来，证明以色列人的做法是可以复制的。那么以色列人是怎么做的呢？我们还得先看看以色列人的生存环境。
图6.1 Google员工学习以色列的滴灌技术种植的蔬菜瓜果
1990年我去中国西部出差，参观一些治理沙漠的项目。当地人告诉我这样一件事，他们听说以色列人能在干旱的土地上实现农业高产，就请了一些以色列的专家来指导农业。这些以色列人到中国的大西北考察了自然条件之后说，你们这里哪儿叫缺水，水比我们以色列多多了。以色列的自然环境实在是太差，绝大部分土地为沙漠，可耕种面积不到国土面积的五分之一，而且土层是世所罕见的贫瘠，更要命的是水资源严重匮乏。在以色列境内只有一条约旦河（还要和阿拉伯人共享水源），以及一个小得微不足道的淡水湖。以色列降雨极少，年降水量约200毫米，占土地面积一大半的南部内盖夫沙漠，每年平均降雨量仅有25〜50毫米。这么少的降雨量是什么概念呢？对比一下我们常说的缺水的大西北就知道了。兰州年降雨量达325毫米，西宁380毫米，乌鲁木齐200~800毫米不等，都比以色列多很多。
然而，就是在这样一片生存条件恶劣之地，以色列人创造了令人咂舌的奇迹，许多农产品的单产量领先于世界先进水平。他们的奶牛单产奶量居世界第一，平均每头年产奶10500公斤，每只鸡年均产蛋280个，棉花单产居世界之首，亩产近1000斤（中国为228斤）100，柑橘年均亩产多达3吨（中国为0.5吨），西红柿年均亩产20吨101。由于单产高，以色列居然成为农产品出口大国，每年向欧洲出口大量的蔬菜和水果，有“欧洲的厨房”之称。不仅如此，这个干旱的沙漠国家还成为仅次于荷兰的世界第二大花卉供应国。2007年，以色列农业总产值为55亿美元，其中，农业出口占40%，达21.72亿美元，也就是说，以色列平均一个国民贡献了世界上1.7个人的食物。以色列取得这样的成就，其根本原因是靠科技兴农，而不是靠破坏生态环境，竭泽而渔。至于以色列人如何通过科技手段提高单产，我们暂不讨论，这里我们不妨看看以色列人如何在农业中节省水资源。
图6.2 以色列将荒漠改造成良田和牧场
作为严重缺水的国度，以色列人发明了滴灌技术——装有滴头的管线直接将水和肥料送达植物的根系，大大节约了水和肥料。所有灌溉方式都采用计算机进行自动化控制，灌溉系统中有传感器，能通过检测植物茎果的直径变化和地下湿度，来决定对植物的灌溉量，这样可以节省人力和水资源。由于有大量的传感器在采集数据，这种自动滴灌系统可以对用水量和产量的关系进行学习，改进灌溉量。自“二战”后立国以来，以色列的农业生产增长了十多倍，而每亩地的用水量仍保持不变。靠着农业高科技，以色列给传统的农业带来了质的革命，“二战”前是一片荒漠的内盖夫地区（以色列所在地），现在已经出现大片绿洲了。
如果农田可以靠精确的灌溉，那么草地、花园、院落等凡是需要用水灌溉的地方是否也能够采用类似的方法大幅度节省用水呢?答案是肯定的。2013年7月的《时代》周刊报道了硅谷一家小公司发明的Droplet家庭院落自动喷水机器人。这种机器人从外观上和行走的方式上看与目前很多家庭使用的扫地机器人有点像，但是智能水平要高很多。Droplet的喷水机器人首先会对每个家庭的院落扫描一遍，看看院子里有多少植物和草坪需要浇灌，同时它还测试各处土地的湿度和植物的高度，以决定喷水量。在浇水时，Droplet会根据事先计算出的喷水量拖着水管子走到相应的位置，调整好喷水的角度、流量和时间开始浇水，并且根据事先规划好的路径完成整个院落的浇灌，而不会漏掉任何一处植被。在使用的过程中，Droplet可以根据湿度调整水量，并且和天气预报相连，如果明后天会下雨，那么Droplet会停止浇灌。根据《时代》周刊的报道，一些家庭使用Droplet之后，可以节省95%以上的浇水量。在2015年加州最干旱的季节，很多小区为了节水，由物业补贴钱让住户购买这种喷水机器人。
图6.3 自动浇水的机器人Droplet
在引入机器智能之后，农业这个人类最古老的产业将会以崭新的形态出现，它将验证“现有产业+机器智能=新产业”这样一个已被证明的技术革命进步的规律。
