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50年后这个世界就没有农民了,“农民”都进城,去写字楼上班,在那里种粮食、菜,“养殖”各种各样的肉.从城市走出来,再也没有所谓的郊区和农村,过去种田的地方全改种树.高科技造就农业工厂化,一派和谐景象.
宽敞的大楼里悄无声息,不过如果你侧耳倾听,也许能听见上亿个细胞分裂的声音.外面是浓黑的夜,这里却灯火通明.LED灯光下一排排成熟的水稻垂下饱满的穗子.这个宽敞的大厅,柱子都由挂着艳丽果实的西红柿和辣椒装饰.楼上,大块牛排和鸡胸脯肉在自动生产线上被包装成全无血污的半成品送往冷库.第二天清晨的早市上,它们就是肉类柜台上最受主妇们青睐的人气商品.整栋大楼没有人,地下室的总控室里,一台超级计算机不知疲倦地打理着夜间的一切事务,各类仪表盘上的数字不住跳动――这是2058年的一个深夜.地点是北京市内的某座农业摩天楼.
明天的早餐在哪里
农业摩天楼的概念最初由美国哥伦比亚大学的环境学家迪克森戴斯珀米尔提出.按照他的理论,投资两亿美元建造一座30层楼高的摩天大楼,在里面种植果蔬并饲养牲畜,将产出足够5万人食用的食物.而巴黎SOA建筑师工作室、美国西雅图建筑公司和米图恩公司已经分别设计出心目中理想的农业大厦三维透视图.美国的建筑师们提出,在西雅图市区划出一块城市农业中心,建造小规模垂直农场,并据此赢得了2007年美国绿色建筑委员会的逼真建筑挑战设计奖.
如果农业摩天楼登陆人口大国中国,比如,在北京搞一下.未来的城市规划师们可以选择人口稠密的主城区,规划出一两块地方来修建这样的农业大厦,不仅提供居民们最新鲜的蔬菜瓜果又可成为城市里的垃圾污水处理站,而在土地资源相对丰富的郊区集中较为大面积的土地当作农业工厂区.如果这个方案可行,那么在今天的朝阳区,高楼林立的建国门商圈附近,我们或许将看到一座超级农业大厦.这里交通方便,人口流量大,如果将农业大厦修建在这里,可以方便上下班的人们顺道购买新鲜蔬菜,同时可以集中处理周围大片的商用民用楼生活污水,并向居民输送洁净的用水和照明电.
科技撑起农业摩天楼
我们可以设想,这是座53层（地下3层）的摩天楼,占地两万平方米（约相当于一座标准体育场）,建筑面积10万平方米,地下2、3层为停车场,地下1层为安装超级计算机的总控制室、配电室,主楼50层为全封闭电脑控制的农场生产区域,北侧的裙楼是大型生鲜超市、城市农场主题公园和风味餐厅.在作为农业生产区域的圆柱形主楼,全透明的外部材料可以让日间的采光更充分.在种植区,整个楼层划分为几块农田一样的操作区.高度自动化、生态化、无污染和高效节能是这里的关 键 词.农业大厦各个生产区域的温度、湿度、气压和光照情况等在总控室都一目了然,并储存有每一株作物从发芽到出厂成为农产品销售的详细档案.在掌握了作物生长的偏好之后,电脑控制的LED灯可以为不同的农作物提供各种特殊波段的光照,保证作物的叶绿体们开足了马力高速运转.对于在“生长车间”的作物,全部采用生态型无土栽培,将作物固定在取代土壤的添加了固态肥的基质上,只需清水滴灌.电子眼监控作物体内水分、糖类以及氮磷钾的含量,并决定采摘时间.如果这个车间生产富含某种微量元素的健康农产品如富铬玉米,电脑便会供给玉米苗准确调配的添加三价铬的营养液,并且随时监控植株中铬元素的含量,保证出厂时的每一根玉米棒子是有益健康的,而非重金属污染的.
从内到外的绿色概念
农业摩天楼上万盏LED灯明灭之中,能耗问题是怎样解决的?农业大厦除了可以在外部和楼顶安装太阳能收集板和高效风能涡轮发电组外,内部可专门设置负责水资源循环处理和垃圾处理的楼层,将垃圾、污水通过活性污泥等全生态的手段转化为大楼需要的肥料、洁净水和可燃烧的含碳原料.在生产区域,全面推行立体农业概念,使得各物种之间互惠共生.可能你还没听说过水产养殖（aquaculture）和水耕种（hydroponics）结合,产生的全新水产与植物循环共生体系（aquaponics）.号称“真正永不换水的鱼缸”的“生态鱼缸”就是它的一种初步尝试.以色列的OrganiTech公司是一家专门开发自动化农业系统的公司.日前,他们提出了一种“传送带”式的概念系统――在流速缓慢而固定的大槽中饲养鱼虾,水面上漂浮着种植莴笋等植物的载体.大槽中鱼虾的排泄物沉积在底部的沙砾床上转变为肥料,这些富营养化的水被泵出,喷洒给水面上漂浮的莴笋――莴笋与鱼,可以兼得.
可能寄生虫、粪便、毛发和繁殖等问题都让饲养牲畜比不挪窝的植物要让人伤脑筋.而据计算,饲养一头牛所消耗的能量,其中只有3%转化成了食用蛋白质.在农业大厦里,生物工程技术可避免这样的浪费和麻烦.干细胞诱导分化机制和促生长因子的作用原理弄清之后,牛排、鸡胸脯和一块一块的五花肉就可以躺在恒温箱中摆放整齐的培养基里,三天之后可被检验“收割”,统一送往包装生产线,变成新鲜的食材.这听起来是不是有点太“80年代”?但在生长因子和诱导分化因子的严格调控下,干细胞分化生长的速度能够非常可观.最后,为了提升口感,贴上电极的肌肉会在电脉冲的刺激下做收缩运动.这样,在农业摩天楼的主题风味餐厅里,有嚼劲的T骨牛排仍然是菜单上的一道大菜.
伊甸园的明天与明天的伊甸园
当然,农业大厦中人工控制下的生态系统永远都无法与自然相提并论.为了控制病虫害和致病细菌,生产区域必须是全封闭的,倘若杀菌消毒工作不彻底或密闭系统出现纰漏,生态系统就有可能因为带入的一只小虫或几个真菌孢子毁于一旦.由于全程电脑监控和机械手操作,大楼内的工作人员比较清闲.但大楼的安保工作至关重要,如果总控主机被恐怖分子侵入控制,后果不堪设想.另外,生物工程带给人们的永远是站在悬崖旁边的绝世美景.有生命就有变异,不管是农作物还是肉类生产车间的细胞基因变异失控,大厦都有可能种出“吃人的怪物”.所以这栋摩天楼实.上就是一座玻璃城堡,必须由人们小心翼翼地谨慎行事,远不像看起来那么皮实.
但是我们要知道,按照目前人口的增长速度,到2025年,全球人口将从现在的66亿增加到80亿.农业肩负如此重任,当传统的土地已经难以挖掘更多潜力时,科学家们相信垂直农场式的农业摩天楼是一个参考方向.
Tips：
在北京CBD也盖一栋：
就北京来说,全部1300万人口的吃饭问题,260座大楼就可以解决.人口最稠密的宣武区,需要11座这样的大楼,而人口密度最低的门头沟只需要5座.城市建设者可以选择在各区建立几座这样的大楼,为人们提供最新鲜的食品.
1.最适合的场地：
未来的摩天农场,应该与周围的工业或生活区作统一的规划,参考目前首钢在曹妃甸的建设规划：一种产业和另一种产业,在产品、能源和环境上进行互补.
2.种菜绝不用土：
摩天农场采用无土栽培.对于土豆这样的作物,可以设计一套滚轮式装置,将它们固定在以卵石为基础的多孔介质上,轮流浸没在营养液中.
3.集约化的饲料生产：
富含各种营养物质,例如维生素C的动物饲料将在大楼内的饲料工厂集中生产,甚至在外形上也采用统一标准,以便于储存和运送,因为这些过程都是由系统自动完成的.
4.各种“肉”直接养出来：
通过干细胞技术可以直接在营养基上“养殖”肉!为了有更好的口感,我们会用电脉冲刺激它们收缩来做“锻炼”.肥瘦相间的猪五花肉可能比较复杂,暂且不谈.
5.市民时刻吃到新鲜食品：
在城市里种菜免去了长途运输这一步.据计算,由此可减少全球温室气体排放的14%.