李承彬,崔玉亭,李向賓
(1.山東省科學技術(shù)廳,濟南 250101;2.中國科學技術(shù)部,北京 100862;3.中國國際核聚變能源計劃執(zhí)行中心,北京 100038)
加強農(nóng)業(yè)國際科技合作,發(fā)展精準農(nóng)業(yè)、智慧農(nóng)業(yè),提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本,成為各國未來應(yīng)對后疫情沖擊的共識和發(fā)展舉措。農(nóng)業(yè)是中以創(chuàng)新合作的重點領(lǐng)域,雙方合作基礎(chǔ)好,需求互補、互利互惠,未來合作前景廣闊。如何在后疫情時代務(wù)實推動中以農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新合作向更高水平、更高質(zhì)量發(fā)展,是未來雙方應(yīng)重點關(guān)注并著力推動的方面。
當前,新技術(shù)驅(qū)動下的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新投資已經(jīng)在全球范圍內(nèi)改變了農(nóng)業(yè)和食品行業(yè)的生產(chǎn)模式和管理實踐[1]。新商業(yè)模式不斷出現(xiàn),短視頻、直播等農(nóng)產(chǎn)品新業(yè)態(tài)有了更大的空間,疫情促使農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈縮短,產(chǎn)地直供模式迎來發(fā)展新機遇。促進農(nóng)業(yè)與糧食系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)性改革、抵消和減少農(nóng)業(yè)的碳排放、改善糧食生產(chǎn)(包括減少廢棄物、促進糧食安全以及提高農(nóng)民的負擔能力和盈利能力)是全球性的重點關(guān)注方向[1]。各國更加重視對農(nóng)業(yè)創(chuàng)新與生產(chǎn)的布局,并根據(jù)各自資源稟賦、行業(yè)基礎(chǔ)、科技能力等積極發(fā)展適合自身的特色農(nóng)業(yè)。減少對環(huán)境和氣候變化影響、促進糧食和農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)性改革、提高糧食安全仍是全球主要國家的重點關(guān)切。物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等數(shù)字化技術(shù)推動的農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新是農(nóng)業(yè)和食品行業(yè)創(chuàng)投融資次數(shù)最多和融資規(guī)模最大的細分領(lǐng)域,同時生物技術(shù)、替代蛋白等領(lǐng)域的創(chuàng)新投資增長迅速。美國依然是全球農(nóng)業(yè)和食品科技創(chuàng)新和投資規(guī)模最大、最成熟的國家,德國是將先進工業(yè)體系引入農(nóng)業(yè)的典型代表,以色列在精準農(nóng)業(yè)、智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的創(chuàng)新研發(fā)能力位居國際領(lǐng)先水平[1]。
新冠疫情不會逆轉(zhuǎn)全球化,但將推動全球供應(yīng)鏈的結(jié)構(gòu)性調(diào)整,從而影響未來農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式和技術(shù)發(fā)展趨勢。
(1)數(shù)字農(nóng)業(yè)將加速發(fā)展。人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等技術(shù)應(yīng)用將為農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)重新賦能。數(shù)字技術(shù)加快向農(nóng)業(yè)農(nóng)村滲透融合[2],傳感器、無人機、機器人等各種新技術(shù)將在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到更廣泛的應(yīng)用。到2025年,在數(shù)字農(nóng)業(yè)、智慧農(nóng)業(yè)中得到廣泛應(yīng)用的傳感器產(chǎn)業(yè)市場總值預(yù)計將達到182億美元[3]。這些新技術(shù)的應(yīng)用將加速對傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域各環(huán)節(jié)的全方位、全角度、全鏈條的數(shù)字化改造,提高全要素生產(chǎn)率,釋放數(shù)字技術(shù)對農(nóng)村經(jīng)濟社會發(fā)展的放大、疊加、倍增作用,為農(nóng)村經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展增添新動能[2]。在各種新技術(shù)中,區(qū)塊鏈是推動農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈變革的主要技術(shù)之一,越來越多的科技公司將利用區(qū)塊鏈技術(shù)解決農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈中的透明度、可追溯性、可驗證性、監(jiān)管等各種問題。
(2)替代食品發(fā)展?jié)摿Υ?。氣候變化、?shù)字化機遇以及消費者對自身健康的關(guān)注都在促進食品產(chǎn)業(yè)變革[3]。人造肉將改變傳統(tǒng)畜牧業(yè),細胞培養(yǎng)肉、植物肉、昆蟲蛋白、蛋白質(zhì)替代等技術(shù)日益受到重視。其中細胞培養(yǎng)肉未來發(fā)展前景可期,該技術(shù)由荷蘭馬斯垂克大學最先開發(fā),目前包括以色列在內(nèi)的多個國家的高校和企業(yè)正在致力于人造肉的相關(guān)研究與市場化,并取得了重要突破,如以色列初創(chuàng)企業(yè)研發(fā)的3D打印牛排技術(shù)已進入市場推廣階段。未來隨著生產(chǎn)成本的下降,替代食品將加速進入消費市場。
(3)技術(shù)融合創(chuàng)新將是未來農(nóng)業(yè)科技發(fā)展方向。生物技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)、新材料技術(shù)、智能制造技術(shù)以及上游的替代蛋白技術(shù)等將進一步融合發(fā)展,為農(nóng)業(yè)帶來全方位、全周期變革。傳感器、生產(chǎn)模型、智能機器人、育種等農(nóng)業(yè)科技領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)將更加得到各國政府、科技界、產(chǎn)業(yè)界重視,跨領(lǐng)域交叉科研機制將逐步完善并發(fā)揮重要作用。
(4)智能餐廳和個性化飲食發(fā)展進入加速期。餐飲服務(wù)機器人和電子餐廳將逐漸步入日常生活并改變整個行業(yè)規(guī)則。英國機器人公司Moley Robotics開發(fā)了世界上第一個機器人廚房和機器人廚師,可以模仿人類雙手的動作進行食材處理、烹飪、裝盤等工序。數(shù)字化和自動化技術(shù)加速了個性化食品的開發(fā)進程,個性化精準營養(yǎng)食品技術(shù)已進入重要發(fā)展機遇期。未來大型食品企業(yè)將和上下游一些擁有相關(guān)技術(shù)或數(shù)據(jù)的企業(yè)進行跨界合作,并購相關(guān)領(lǐng)域的初創(chuàng)企業(yè),打造精準營養(yǎng)產(chǎn)業(yè)鏈[4]。
(5)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新投資持續(xù)增長。2015年以來,全球農(nóng)業(yè)科技投資交易額年均增長高達58%,2019年農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新投資交易近300筆,總額約27億美元,創(chuàng)歷史新高。過去5年,后期農(nóng)業(yè)科技的資本配置穩(wěn)步增長,2019年高達19億美元,這與本世紀初種子輪和初創(chuàng)企業(yè)主導(dǎo)農(nóng)業(yè)科技投資總額的情況形成了鮮明對比[1]。2019年,單筆后期風投交易的規(guī)模增長了10%,達1 100萬美元,在作物保護和投入管理方面的風險投資比2018年增長37%,達到創(chuàng)紀錄的9.67億美元。以色列農(nóng)業(yè)創(chuàng)新投資持續(xù)快速發(fā)展,2019年共有18家農(nóng)業(yè)技術(shù)風險投資公司在以色列融資,總金額達8 210萬美元,遠超2018年的8筆2 250萬美元。未來“數(shù)字農(nóng)業(yè)”和“農(nóng)作物保護”將成為全球農(nóng)業(yè)領(lǐng)域創(chuàng)新投資的重點方向[1]。
以色列是農(nóng)業(yè)科技強國,成功走出了一條科技創(chuàng)新驅(qū)動的智慧、綠色和精細農(nóng)業(yè)之路,在精準農(nóng)業(yè)、智慧農(nóng)業(yè)、食品等技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)與創(chuàng)新實力處于世界領(lǐng)先水平。目前,以色列節(jié)水灌溉率達90%以上,水資源利用率達98%,高居世界首位。近年來,順應(yīng)并部分引領(lǐng)全球農(nóng)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展趨勢,以色列在節(jié)水技術(shù)、農(nóng)業(yè)人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、新型替代食品等領(lǐng)域的創(chuàng)新優(yōu)勢進一步顯現(xiàn)。
(1)農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)全球領(lǐng)先。作為滴灌技術(shù)的發(fā)明國,經(jīng)過多年的發(fā)展,以色列農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)發(fā)展日趨精細化、精準化。一是研發(fā)出適合各種地形、作物生長環(huán)境和氣候條件的節(jié)水設(shè)備。根據(jù)需要,大田滴灌供水量可控制在每小時1至20升水的范圍內(nèi),水利用率最高可達95%,在溫室內(nèi)可實現(xiàn)每小時200毫升的小流量控制能力。二是低壓滴灌實現(xiàn)統(tǒng)一灌水量,在水平地面或稍有坡度的地面,能夠確保每個滴頭的出水量整齊劃一,在坡度較大或遠距離灌溉時,壓力補償技術(shù)可使滴頭保持一致的出水量。三是實現(xiàn)了水肥一體化,化肥經(jīng)過滴管到達作物根部,和水一起直接被作物根系吸收,大幅提高了水肥利用率。四是地下埋管技術(shù)實現(xiàn)大面積應(yīng)用[5]。在地下50厘米處側(cè)向水平埋管,可保持滴管壽命在10年以上,省工省力。以色列公司還配套開發(fā)出一種新材料,涂在滴孔上,防止周圍種子發(fā)芽進入,同時安裝空氣閥,利用閥內(nèi)空氣防止滴孔堵塞。五是實現(xiàn)智能監(jiān)測與控制,將計算機控制與智能計量、自清洗過濾、防漏監(jiān)測等技術(shù)有機結(jié)合,建立智能節(jié)水灌溉系統(tǒng),實現(xiàn)節(jié)水農(nóng)業(yè)的自動化與精準化。
(2)以農(nóng)業(yè)人工智能為依托的精準農(nóng)業(yè)引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。以色列精準農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的科技企業(yè)約450多家,主要是通過先進的數(shù)據(jù)收集、分析技術(shù),研發(fā)相關(guān)軟件和設(shè)備,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。目前,近百家以色列公司為節(jié)水灌溉技術(shù)生產(chǎn)用于測量、分析、監(jiān)測和自動化過程的工具,使節(jié)水灌溉智能化和自動化,確保作物和土壤的精確需水量,實現(xiàn)資源利用和生產(chǎn)效率最大化[6]?;谌斯ぶ悄芩惴ㄩ_發(fā)的封閉回路式灌溉系統(tǒng),可自動收集土壤、氣候、植物的信息數(shù)據(jù)并進行智能計算,借助云服務(wù)平臺和智能手機等信息終端實時監(jiān)測植物需水情況,對植物進行動態(tài)和精確澆灌[6]。以色列溫室技術(shù)實現(xiàn)了從播種到收獲的全智能化與自動化,可自動模擬和控制溫室內(nèi)氣溫、濕度、空氣凈化通風、防蟲、遮光(反光)等植株所需條件環(huán)境,降低花卉、蔬菜等農(nóng)作物生病率、提高其產(chǎn)量,并確保產(chǎn)品安全[6]。以色列科技公司Edete Precision Technologies發(fā)明的人工授粉機器,能夠以機械方式采集花粉,利用激光雷達傳感器技術(shù)(通常應(yīng)用于汽車自動駕駛的技術(shù))實現(xiàn)花粉劑量的精準分配,并通過安裝在機器臂桿上的噴射裝置實現(xiàn)授粉,可以替代蜜蜂實施農(nóng)作物授粉[7]。
(3)農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用快速發(fā)展。農(nóng)業(yè)數(shù)字化帶來微型衛(wèi)星、無人機和帶有長壽命電池的傳感器的大量應(yīng)用,智能手機軟件大量在農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中使用,農(nóng)民通過手機App可實現(xiàn)居家控制、管理農(nóng)田[6]。如以色列公司開發(fā)的一種病蟲防治智能手機應(yīng)用軟件風靡全球,用戶拍攝受害農(nóng)作物圖像,通過手機上傳到系統(tǒng)后,利用人工智能和計算機視覺算法識別植物病蟲害,可快速獲得診斷和防治建議[6]。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)“數(shù)字工具平臺”,集成網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無線傳感器、先進的算法及各種農(nóng)業(yè)技術(shù),實現(xiàn)作物各種生長數(shù)據(jù)的實時收集、存儲、分析,為種植者提供動態(tài)、可操作的解決方案,幫助農(nóng)民提高生產(chǎn)率和盈利能力[6]。Saturas公司開發(fā)了廉價的微型傳感器和無線轉(zhuǎn)發(fā)器,嵌入商業(yè)果樹的樹干中,進行準確和連續(xù)的干水電位測量。以此為核心建立的精確灌溉系統(tǒng)在西班牙和以色列的柑橘和杏仁農(nóng)場進行測試,可為農(nóng)民節(jié)約15-20%的用水量,并提高產(chǎn)量和質(zhì)量[8]。
(4)食品領(lǐng)域創(chuàng)新研發(fā)實力強。近年來,以色列食品技術(shù)創(chuàng)新得到了以色列政府、專業(yè)機構(gòu)、風險投資公司、學術(shù)機構(gòu)和食品企業(yè)的重視和支持,實現(xiàn)了快速發(fā)展。近5年新增150多家食品技術(shù)初創(chuàng)公司,截至2020年6月在運營企業(yè)205家,投資食品技術(shù)創(chuàng)新的以色列風投公司、孵化器、天使基金等共計174家,企業(yè)投資者達186家,活躍在食品科技領(lǐng)域的科研機構(gòu)達到12家[9]。以色列食品技術(shù)創(chuàng)新主要集中在替代蛋白質(zhì)、食品安全、電子商務(wù)、食品人工智能、健康與營養(yǎng)、包裝技術(shù)和電子餐廳等方向。2014—2018年,以色列食品技術(shù)創(chuàng)新投資活動共計162筆,投資額3.24億美元。《福布斯》雜志2020年6月刊登的全球食品和農(nóng)業(yè)科技企業(yè)排行榜顯示,以色列有10家初創(chuàng)企業(yè)名列前50強[10],其中食品領(lǐng)域5家,分別是DouxMatok公司(新型減糖技術(shù))、InnovoPro公司(鷹嘴豆?jié)饪s蛋白)、Future Meat Technologies公司(人造肉技術(shù))、Tastewise公司(基于人工智能技術(shù)的食品趨勢預(yù)測服務(wù))和TIPA公司(生態(tài)可降解食品包裝技術(shù))[10]。此外,以色列理工學院和食品技術(shù)初創(chuàng)公司Aleph Farms生產(chǎn)出世界上第一塊“細胞培養(yǎng)的小牛排”并成功實現(xiàn)利用大豆蛋白支架生長牛肉[11]。以色列魏茲曼科學院植物和環(huán)境與科學系A(chǔ)saph Aharoni教授團隊通過應(yīng)用其開發(fā)的先進基因組技術(shù),找到控制導(dǎo)致甜菜堿代謝途徑的特定基因,其創(chuàng)造的基因工程酵母可生產(chǎn)和分泌甜菜堿,可生產(chǎn)高純度、低成本和高穩(wěn)定性的天然食用色素[12]。
農(nóng)業(yè)是中以建交后最早啟動的合作領(lǐng)域之一,在兩國創(chuàng)新全面伙伴關(guān)系建設(shè)中發(fā)揮著重要作用。特別是2015年中以兩國國家層面創(chuàng)新合作機制中以創(chuàng)新合作聯(lián)委會建立以來,兩國農(nóng)業(yè)合作層次不斷提高、領(lǐng)域不斷擴展。2015年11月雙方簽署了共同實施關(guān)于加強農(nóng)業(yè)合作的5年行動計劃,2018年建立了副部級農(nóng)業(yè)創(chuàng)新合作委員會,雙方在聯(lián)合研發(fā)、人才交流、共建合作載體、農(nóng)業(yè)創(chuàng)新投資等方面的務(wù)實合作進一步深入發(fā)展。
(1)創(chuàng)新合作成效持續(xù)顯現(xiàn)。目前雙方農(nóng)業(yè)科技領(lǐng)域的合作涵蓋水肥管理、節(jié)水灌溉、人才與技術(shù)培訓、創(chuàng)新投資等方面。自建交以來,雙方在北京、寧夏、新疆等地先后建立了多個示范農(nóng)場和示范中心,開展農(nóng)業(yè)新品種與技術(shù)示范與推廣。在山東等地建立了中以農(nóng)業(yè)科技生態(tài)城等合作園區(qū),聯(lián)合開展農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新合作項目,建設(shè)產(chǎn)業(yè)化合作基地,集成、引進、消化、吸收以色列農(nóng)業(yè)科技項目,實現(xiàn)共贏發(fā)展。北京中國以色列農(nóng)場奶牛單產(chǎn)曾創(chuàng)下10.5噸的全國最高記錄,寧夏示范點農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水量平均降低40%。
(2)農(nóng)業(yè)投資合作持續(xù)擴大。以色列耐特菲姆公司在寧夏銀川投資興建滴灌設(shè)備工廠,維昌洋行在浙江合作建立農(nóng)業(yè)創(chuàng)新園區(qū);中國化工集團與以色列安道麥公司、上海光明乳業(yè)與以色列特魯瓦公司實現(xiàn)并購重組,金正大集團收購以色列艾森貝克農(nóng)業(yè)設(shè)備(北京)公司;大禹節(jié)水在以色列投資設(shè)廠,成為兩國農(nóng)業(yè)雙向投資的成功典范。
(3)人才交流合作持續(xù)發(fā)展。以色列外交部國際發(fā)展合作署(馬沙夫)與中國農(nóng)業(yè)大學共同建立的中以農(nóng)業(yè)國際研究培訓中心自成立以來共簽署五輪合作項目備忘錄,舉辦現(xiàn)代農(nóng)業(yè)新技術(shù)高級培訓班近百期,為中國31個省(區(qū)、市)培訓了超過3 700名技術(shù)骨干,組織200多位中方專家赴以進行學術(shù)交流并從事合作研究。
后疫情時代,中以農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新可在合作力度與深度、關(guān)鍵技術(shù)、路徑協(xié)調(diào)引導(dǎo)、多元化發(fā)展等方面進一步加強。
一是加強協(xié)調(diào)引導(dǎo)。充分發(fā)揮中以創(chuàng)新合作聯(lián)委會作用,用好雙方政府機構(gòu)間的合作機制,統(tǒng)籌推進國家部門與地方省市的農(nóng)業(yè)創(chuàng)新合作,突破“碎片化”瓶頸,分類指導(dǎo)其有序化發(fā)展,探索符合地方實際需求的合作模式,建立特色合作基地、園區(qū)。積極推動兩國政府部門開展農(nóng)業(yè)聯(lián)合科研,同時完善支持方式,加大對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)與科技成果轉(zhuǎn)化項目的支持。
二是聚焦重點領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)合作。順應(yīng)后疫情時代農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新發(fā)展趨勢,結(jié)合以色列農(nóng)業(yè)創(chuàng)新優(yōu)勢和我方需求,重點支持基于數(shù)字農(nóng)業(yè)、智慧農(nóng)業(yè)的農(nóng)業(yè)智能裝備、傳感器和專用智能芯片、育種技術(shù)、生物防治、新型替代食品等方面的創(chuàng)新合作。
三是豐富人才合作渠道。在現(xiàn)有與以色列外交部國際發(fā)展合作署(馬沙夫)、農(nóng)業(yè)部國際農(nóng)業(yè)發(fā)展中心、以色列專家組織等合作渠道基礎(chǔ)上,進一步拓展專家引進渠道。發(fā)揮各地在以設(shè)立的創(chuàng)新中心等合作平臺和中介服務(wù)機構(gòu)的積極性,加強高層次農(nóng)業(yè)科技人才交流合作。
四是加強農(nóng)業(yè)創(chuàng)新投資合作。支持有實力的農(nóng)業(yè)科技企業(yè)和投資基金通過投資并購和知識產(chǎn)權(quán)合作等方式提升創(chuàng)新能力。發(fā)揮在國內(nèi)創(chuàng)建的各類中以農(nóng)業(yè)科技合作園區(qū)的載體作用,做好與投資基金、技術(shù)轉(zhuǎn)移中心和中介服務(wù)機構(gòu)、大企業(yè)的對接,通過市場化的合作機制推動創(chuàng)新投資項目落地轉(zhuǎn)化實施。