中國(guó)傳統(tǒng)文化中的生態(tài)智慧為智能農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了哲學(xué)思想資源，“天人合一”的整體觀、“順應(yīng)自然”的實(shí)踐觀、“生生不息”的發(fā)展觀，在與現(xiàn)代AI技術(shù)對(duì)話中彰顯出其強(qiáng)大的生命力。

文｜郭毅

ID | BMR2004

在人類文明演進(jìn)的宏大敘事中，農(nóng)業(yè)始終是最為基礎(chǔ)又最為復(fù)雜的生產(chǎn)實(shí)踐。從新石器時(shí)代的刀耕火種，到工業(yè)革命后的機(jī)械化生產(chǎn)，再到今天人工智能驅(qū)動(dòng)的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)，每一次技術(shù)躍遷都不僅僅是生產(chǎn)工具的革新，更是人與自然關(guān)系的重新定義。

聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織（FAO）數(shù)據(jù)顯示，到2050年全球糧食需求將增長(zhǎng)60%，而可用耕地僅能增加5%。這種供需矛盾在人均耕地僅為世界平均水平40%的中國(guó)尤為尖銳。與此同時(shí)，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)模式面臨的環(huán)境壓力日益增大——全球農(nóng)業(yè)貢獻(xiàn)了約24%的溫室氣體排放，中國(guó)農(nóng)業(yè)面源污染問題也亟待解決。正是在這種雙重約束下，人工智能技術(shù)的農(nóng)業(yè)應(yīng)用不再僅僅是效率工具，更成為可持續(xù)發(fā)展的重要杠桿。

01

深度轉(zhuǎn)型：從經(jīng)驗(yàn)依賴到數(shù)據(jù)智能的范式革命

智慧農(nóng)業(yè)不再追求在固定時(shí)間做固定的事，而是在正確的時(shí)間做正確的事，這個(gè)“正確性”是由實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)定義的，而不是由傳統(tǒng)農(nóng)時(shí)日歷定義的。

傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的知識(shí)體系建立在千百年實(shí)踐積累之上，這種知識(shí)往往以“隱性知識(shí)”（Tacit Knowledge）的形態(tài)存在——老農(nóng)能通過葉片的微妙色澤判斷作物健康狀況，能根據(jù)云層形態(tài)預(yù)測(cè)天氣變化，但這些判斷難以量化、編碼和傳遞。

人工智能的介入正在改變這一認(rèn)知格局。通過高分辨率傳感器網(wǎng)絡(luò)、多光譜成像技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，曾經(jīng)只能模糊感知的農(nóng)業(yè)信息被轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)流。人工智能不是簡(jiǎn)單取代傳統(tǒng)知識(shí)，而是在新的認(rèn)知維度上擴(kuò)展人類判斷能力。

此外，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)靠天吃飯，意味著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中存在著源自氣候變化、自然災(zāi)害等不確定性影響，這種影響往往使農(nóng)民一年的耕作顆粒無收。應(yīng)對(duì)不確定性，需要有及時(shí)動(dòng)態(tài)的決策和應(yīng)急管理能力，人工智能在這一方面發(fā)揮著越來越重要的作用。當(dāng)前在我國(guó)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)嵤┲腔坜r(nóng)業(yè)的地方，在田間布置傳感器網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤溫度、濕度、pH值、氮磷鉀含量、微生物活性等，每5分鐘更新一次數(shù)據(jù)模型?；谏疃葘W(xué)習(xí)算法，系統(tǒng)還能夠預(yù)測(cè)未來幾天內(nèi)的作物生長(zhǎng)狀態(tài)和病蟲害風(fēng)險(xiǎn)，并生成個(gè)性化管理方案。

這種動(dòng)態(tài)管理的本質(zhì)是將農(nóng)業(yè)從“確定性思維”轉(zhuǎn)向“概率性思維”。智慧農(nóng)業(yè)不再追求在固定時(shí)間做固定的事，而是在正確的時(shí)間做正確的事，這個(gè)“正確性”是由實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)定義的，而不是由傳統(tǒng)農(nóng)時(shí)日歷定義的。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的最大效率損失往往不在單個(gè)環(huán)節(jié)，而在各環(huán)節(jié)之間的銜接處。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中，種植、管理、收獲、儲(chǔ)運(yùn)、銷售等環(huán)節(jié)往往信息隔絕，形成所謂的“農(nóng)業(yè)信息孤島”。人工智能通過數(shù)據(jù)整合和算法優(yōu)化，正在構(gòu)建農(nóng)業(yè)全鏈條的協(xié)同智能。

02

生態(tài)重塑：智能技術(shù)驅(qū)動(dòng)的農(nóng)業(yè)環(huán)境倫理

這種預(yù)見性管理的倫理意義在于，它將農(nóng)業(yè)的環(huán)境影響從“事后治理”轉(zhuǎn)變?yōu)椤笆虑邦A(yù)防”。

當(dāng)前，AI向善正致力于通過人工智能的精準(zhǔn)識(shí)別和靶向干預(yù)，改變以往的簡(jiǎn)單以人為中心的粗放式、掠奪式的增長(zhǎng)，促進(jìn)人與社會(huì)、人與自然之間的可持續(xù)生態(tài)系統(tǒng)的形成。

例如，由北京市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局牽頭、聯(lián)合中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)研發(fā)的“AI智慧植保系統(tǒng)”，首次實(shí)現(xiàn)了病蟲害智能識(shí)別、預(yù)警、防控功能的系統(tǒng)整合，給病蟲害防治帶來了新思路?！癆I智慧植保系統(tǒng)”的訓(xùn)練數(shù)據(jù)庫(kù)包含了數(shù)十萬項(xiàng)病蟲防控技術(shù)信息、高質(zhì)量標(biāo)注的植保圖像數(shù)據(jù)和植保問答數(shù)據(jù)，服務(wù)作物達(dá)53種，覆蓋病蟲種類711種。農(nóng)戶拍照就能快速識(shí)別347種病蟲害，生物天敵怎么用、何時(shí)用、投多少、放哪里等問題也都能在系統(tǒng)中找到答案。這種精準(zhǔn)干預(yù)正在改變農(nóng)業(yè)生態(tài)管理的基本邏輯。傳統(tǒng)植保是基于“預(yù)防原則”的定期噴灑，而智能植保是基于“治療原則”的精準(zhǔn)響應(yīng)。這種轉(zhuǎn)變不僅減少了化學(xué)物質(zhì)使用，更重要的是尊重了農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力。

以前種地靠經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)在靠數(shù)據(jù)?！皵?shù)字孿生農(nóng)田”正是當(dāng)下農(nóng)業(yè)科技領(lǐng)域最炙手可熱的技術(shù)。它通過三維建模、物聯(lián)網(wǎng)感知、大數(shù)據(jù)分析，整合了氣象、土壤、水文、作物生長(zhǎng)和農(nóng)業(yè)管理等多源數(shù)據(jù)，能夠在虛擬空間中模擬不同管理策略的長(zhǎng)期生態(tài)影響，實(shí)現(xiàn)“先模擬、再?zèng)Q策、后執(zhí)行”的全流程智能化管理。據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部信息中心數(shù)據(jù)顯示，2024年全國(guó)數(shù)字孿生農(nóng)田建設(shè)面積突破5000萬畝，覆蓋小麥、水稻、玉米等主要糧食作物，帶動(dòng)示范區(qū)畝均增產(chǎn)8%—15%，水資源利用率提升20%以上。

這種預(yù)見性管理的倫理意義在于，它將農(nóng)業(yè)的環(huán)境影響從“事后治理”轉(zhuǎn)變?yōu)椤笆虑邦A(yù)防”。正如德國(guó)哲學(xué)家漢斯·約納斯（Hans Jonas）在《責(zé)任原理》中所強(qiáng)調(diào)的，現(xiàn)代技術(shù)賦予人類前所未有的力量，也因此賦予人類前所未有的責(zé)任——不僅要考慮行為的直接后果，更要預(yù)見其長(zhǎng)遠(yuǎn)影響。這也正是我們堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)所在。

03

科學(xué)思想與技術(shù)哲學(xué)的深度對(duì)話

面對(duì)復(fù)雜的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，技術(shù)謙遜成為智能農(nóng)業(yè)發(fā)展的必要態(tài)度。

人工智能在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用引發(fā)了認(rèn)識(shí)論層面的深刻反思。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)知識(shí)基于地方性、具身化的實(shí)踐智慧，而AI知識(shí)基于全局性、抽象化的數(shù)據(jù)模式。這兩種知識(shí)體系的關(guān)系成為智能農(nóng)業(yè)時(shí)代的核心哲學(xué)問題。

同時(shí)，農(nóng)業(yè)AI面臨的知識(shí)論挑戰(zhàn)是雙重的：一方面要讓算法理解作物生長(zhǎng)的復(fù)雜生態(tài)，另一方面要讓農(nóng)民理解算法的決策邏輯。真正的突破將來自這兩個(gè)理解過程的交匯處。例如，在我國(guó)一些科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行的“人機(jī)協(xié)同決策”實(shí)驗(yàn)中，研究人員開發(fā)了一種“混合智能系統(tǒng)”，將深度學(xué)習(xí)模型與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)結(jié)合。當(dāng)系統(tǒng)給出建議時(shí)，會(huì)同時(shí)展示基于大數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)結(jié)果和基于傳統(tǒng)知識(shí)規(guī)則的推理過程。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，這種雙重解釋顯著提高了農(nóng)民對(duì)系統(tǒng)建議的接受度，當(dāng)兩種知識(shí)來源一致時(shí)接受率達(dá)到92%，當(dāng)出現(xiàn)分歧但系統(tǒng)能合理解釋時(shí)接受率也有74%。

面對(duì)復(fù)雜的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，技術(shù)謙遜成為智能農(nóng)業(yè)發(fā)展的必要態(tài)度。斯坦福大學(xué)“以人為中心人工智能研究”（HCAI）工作室強(qiáng)調(diào)：“最智能的系統(tǒng)知道自己的目標(biāo)與邊界?！痹谵r(nóng)業(yè)領(lǐng)域，這意味著算法要認(rèn)識(shí)到千年農(nóng)耕傳統(tǒng)中蘊(yùn)含的生態(tài)智慧，并以學(xué)習(xí)者的姿態(tài)與之對(duì)話，致力于保持人工智能對(duì)人類農(nóng)業(yè)文明智慧的尊崇與敬畏。

這種技術(shù)謙遜在具體實(shí)踐中表現(xiàn)為多種形式。在阿里巴巴的“AI種蘋果”等項(xiàng)目中，系統(tǒng)設(shè)置了“傳統(tǒng)農(nóng)諺校驗(yàn)”，當(dāng)算法建議與傳統(tǒng)農(nóng)諺沖突時(shí)，系統(tǒng)會(huì)標(biāo)記建議為“高風(fēng)險(xiǎn)”，要求人工復(fù)核。百度與農(nóng)業(yè)農(nóng)村部合作開發(fā)的“智能農(nóng)事日歷”則采用“增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)”方式，在數(shù)字建議旁邊展示農(nóng)民的實(shí)際操作視頻，形成數(shù)字與模擬的對(duì)話。

一些科研團(tuán)隊(duì)開展的“綠色農(nóng)業(yè)智能”研究，則主張農(nóng)業(yè)領(lǐng)域人工智能應(yīng)用要主動(dòng)學(xué)習(xí)和內(nèi)化傳統(tǒng)生態(tài)農(nóng)業(yè)智慧。例如，在水稻與漁業(yè)共生系統(tǒng)中研發(fā)出“生態(tài)耦合優(yōu)化算法”，不僅優(yōu)化水稻產(chǎn)量，還同步優(yōu)化魚蝦產(chǎn)量和水質(zhì)指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了真正的生態(tài)整合智能。

04

邊際約束與創(chuàng)新空間的辯證統(tǒng)一

算法透明度是農(nóng)業(yè)AI倫理的核心要求，但完全的透明度可能帶來商業(yè)秘密泄露和系統(tǒng)安全性問題。中國(guó)的實(shí)踐創(chuàng)新在于發(fā)展出了“分層的透明度”模式。

在農(nóng)業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域，人工智能的應(yīng)用存在明確邊界。

算法透明度是農(nóng)業(yè)AI倫理的核心要求，但完全透明可能帶來商業(yè)秘密泄露和系統(tǒng)安全性問題。中國(guó)的實(shí)踐創(chuàng)新在于發(fā)展出了“分層的透明度”模式。

在技術(shù)層面，華為等AI研發(fā)前沿企業(yè)致力于推進(jìn)“可解釋AI框架”，力求將人工智能發(fā)展限定在人的理性認(rèn)知和解釋范圍之內(nèi)，保持人類對(duì)人工智能的掌控力。一般而言，人工智能可解釋性工作包括三個(gè)層級(jí)：對(duì)用戶的“功能解釋”（說明系統(tǒng)能做什么、為什么這樣建議），對(duì)技術(shù)監(jiān)管的“過程解釋”（展示算法的關(guān)鍵參數(shù)和決策路徑），對(duì)專業(yè)審計(jì)的“原理解釋”（提供完整的算法邏輯和訓(xùn)練數(shù)據(jù)信息）。這種分層設(shè)計(jì)平衡了不同利益相關(guān)者的知情權(quán)需求與商業(yè)秘密保護(hù)之間的矛盾。

在制度層面，國(guó)家網(wǎng)信辦等政府部門正在積極進(jìn)行“算法備案”工作，主導(dǎo)并成功推進(jìn)了互聯(lián)網(wǎng)算法服務(wù)備案制度。對(duì)于算法服務(wù)提供者和服務(wù)技術(shù)提供者，特別是大模型應(yīng)用企業(yè)來說，選擇底座模型和構(gòu)建應(yīng)用時(shí)必須優(yōu)先考慮算法的備案狀況。這不僅能夠確保企業(yè)的合規(guī)運(yùn)營(yíng)，也能避免因未履行算法合規(guī)義務(wù)導(dǎo)致后續(xù)整改成本增加或影響相關(guān)業(yè)務(wù)進(jìn)展。

在基礎(chǔ)設(shè)施方面，政府推動(dòng)的“數(shù)字鄉(xiāng)村”項(xiàng)目確保4G網(wǎng)絡(luò)覆蓋所有行政村，5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋重點(diǎn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)區(qū)。全國(guó)已建立5000多個(gè)“數(shù)字農(nóng)技站”，為農(nóng)民提供AI技術(shù)培訓(xùn)。培訓(xùn)內(nèi)容不僅包括設(shè)備操作，還涵蓋數(shù)據(jù)權(quán)利意識(shí)、算法批判思維等深層素養(yǎng)。這種全方位的包容性設(shè)計(jì)，使智能農(nóng)業(yè)的紅利能夠惠及最廣泛的農(nóng)業(yè)從業(yè)者。

05

全球視野下的中國(guó)道路與文明貢獻(xiàn)

基于人本身對(duì)于農(nóng)業(yè)發(fā)展和生態(tài)平衡的目標(biāo)，作為一種理性價(jià)值原則，向農(nóng)業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域人工智能持續(xù)輸出，形成“AI向善”的中國(guó)實(shí)現(xiàn)路徑。

中國(guó)農(nóng)業(yè)人工智能發(fā)展道路既根植于中國(guó)國(guó)情，也對(duì)全球農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型具有參考價(jià)值，具有三大特征。

首先是“混合創(chuàng)新”的技術(shù)路徑。與歐美國(guó)家偏向高資本投入的全自動(dòng)化方案不同，中國(guó)探索的是人力與機(jī)器智能的深度協(xié)同模式。例如，在新疆的棉花種植中，智能系統(tǒng)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)分析和大規(guī)模作業(yè)規(guī)劃，而人工團(tuán)隊(duì)專注于系統(tǒng)監(jiān)控、異常處理和質(zhì)量檢查。這種混合模式實(shí)現(xiàn)了每公頃節(jié)約勞動(dòng)力37%，同時(shí)將產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性提高了28%。更重要的是，在這種“混合創(chuàng)新”模式下，基于人本身對(duì)于農(nóng)業(yè)發(fā)展和生態(tài)平衡的目標(biāo)，作為一種理性價(jià)值原則，向農(nóng)業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域人工智能持續(xù)輸出，形成“AI向善”的中國(guó)實(shí)現(xiàn)路徑。

其次是“多層治理”的監(jiān)管體系。中國(guó)建立了從國(guó)家倫理規(guī)范到地方實(shí)施細(xì)則，從法律強(qiáng)制到行業(yè)自律的多層次治理框架。特別是在處理發(fā)展與安全、創(chuàng)新與監(jiān)管、效率與公平等關(guān)系時(shí)，中國(guó)的“平衡智慧”為發(fā)展中國(guó)家提供了借鑒。

最后是“城鄉(xiāng)融合”的社會(huì)視角。中國(guó)智能農(nóng)業(yè)發(fā)展始終放在鄉(xiāng)村振興和城鄉(xiāng)融合的大背景下考量。智慧農(nóng)業(yè)不僅被視為生產(chǎn)效率工具，更被賦予促進(jìn)城鄉(xiāng)要素流動(dòng)、提升農(nóng)村生活品質(zhì)、保護(hù)農(nóng)耕文化等多重社會(huì)功能。這種整體性視角，使技術(shù)發(fā)展與社會(huì)轉(zhuǎn)型形成良性互動(dòng)。

研究數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)農(nóng)業(yè)AI技術(shù)的采納速度比類似經(jīng)濟(jì)水平國(guó)家快40%—60%，這歸因于本土化的適應(yīng)性改進(jìn)、豐富多元的農(nóng)業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景，和基于社區(qū)的學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)。以現(xiàn)代技術(shù)及其在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用為載體，中國(guó)傳統(tǒng)文化中的生態(tài)智慧也為智能農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了哲學(xué)思想資源，“天人合一”的整體觀、“順應(yīng)自然”的實(shí)踐觀、“生生不息”的發(fā)展觀，在與現(xiàn)代AI技術(shù)對(duì)話中彰顯其強(qiáng)大的生命力。

中國(guó)在改革開放初期，曾被國(guó)際社會(huì)質(zhì)疑能否養(yǎng)活日益增長(zhǎng)的龐大人口。四十多年過去，我們看到農(nóng)業(yè)技術(shù)特別是人工智能技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的發(fā)展和應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了中國(guó)用世界上9%的耕地養(yǎng)活了世界上22%的人口。中國(guó)的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)充分證明，一個(gè)人口規(guī)模巨大的發(fā)展中國(guó)家實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，并不必然以傷害自然生態(tài)環(huán)境為成本代價(jià)。我們完全可以在尊重自然，同時(shí)也尊重人的發(fā)展權(quán)利的條件下，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

展望未來，中國(guó)農(nóng)業(yè)人工智能發(fā)展仍面臨多重挑戰(zhàn)。技術(shù)層面，如何讓算法更好地理解復(fù)雜農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的非線性特征；倫理層面，如何在數(shù)據(jù)利用與隱私保護(hù)、算法效率與公平性、技術(shù)創(chuàng)新與文化傳承之間保持動(dòng)態(tài)平衡；治理層面，如何建立國(guó)際公認(rèn)的農(nóng)業(yè)AI標(biāo)準(zhǔn)與認(rèn)證體系。

應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)的過程中，中國(guó)有機(jī)會(huì)也有責(zé)任貢獻(xiàn)獨(dú)特智慧——那種在快速變化中保持定力、在技術(shù)強(qiáng)大中保持謙卑、在追求效率中不忘公正的智慧。

（本文作者系北京工商大學(xué)經(jīng)管學(xué)部主任、教授、博士生導(dǎo)師郭毅）