當今世界，數字經濟正在與實體經濟加速融合，成為深化供給側結構性改革、推動創新驅動發展戰略和推動經濟質量變革、效率變革、動力變革的重要驅動力。2016年7月27日發布的《國家信息化發展戰略綱要》提出：信息化已進入全面滲透、跨界融合、加速創新、引領發展的新階段。誰在信息化上占據制高點，誰就能掌握先機、贏得優勢、贏得安全、贏得未來。《綱要》提出要加快推進農業現代化，把信息化作為農業現代化的制高點。計算機科學和數據科學的融合，互聯網產業的成熟，物聯網、云計算概念的落地，大數據、智慧化、智能化又成為信息科技與應用創新的熱點話題。信息化正在開啟以深度挖掘和融合應用為主要特征的智慧化、智能化發展新階段，并對實施鄉村振興戰略和加快推進農業農村現代化產生著重要的影響。

       近年來，黨和國家高度重視“智慧農業”的發展，在《國民經濟社會發展第十三個五年規劃綱要》、《十三五國家科技創新規劃》、《全國農業現代化規劃（2016-2020）》等文件中相繼提出發展“智慧農業”、實施“智慧農業引領工程”，“十九大”報告提出要“建設智慧社會”等要求，2010年聯合國糧農組織（FAO）也提出了建設“氣候智慧農業”的新理念。

       信息化的發展是從數字化開始，逐步向網絡化、泛在化、智慧化、智能化發展的一個過程，具有明顯的階段性特征。寬帶和移動寬帶、傳感網、物聯網、云計算、大數據、智慧地球、泛在計算、智能物理系統等新概念、新思想、新技術層出不窮，充分反映出信息與通信技術及其應用，在經過了幾十年發展之后，正在向高端發展。

一、把握數字經濟發展 推動農業產業變革新趨勢

       1、當今世界，數字經濟已經進入加速創新，引領發展的新階段。誰把握好數字經濟發展，誰就能掌握新一輪經濟社會發展的主動權。

       “十九大”報告提出建設“數字中國”，強調加快“數字中國”建設，要適應中國發展新的歷史方位，全面貫徹新發展理念，以信息化培育新動能，用新動能推動新發展，以新發展創造新輝煌。
       
       信息技術及其在經濟社會發展方方面面的應用，正推動著數據（信息）成為繼物質、能源之后的又一種重要的戰略資源。建設數字中國的關鍵是發展數字經濟。中國的數字經濟規模已穩居世界第二。2019年我國數字經濟對GDP增長的貢獻率達67.7%。數字經濟與實體經濟深度融合，有力促進了其核心技術自主創新能力明顯增強，基礎設施全面提升，大數據發展和應用加快推進，數字經濟蓬勃發展。

       5G是新一代寬帶移動通信的發展方向。中國已經進入了5G網絡商用發展新階段。它帶來的將不僅是網速的提升，毫秒級的時延和每平方公里百萬個連接等，而是真正實現萬物互聯和數據大容量實時傳輸的時代，成為泛在物聯的基礎。

       2、“感移云大智”成為ICT發展的新時代特征：“感”—感知系統；“移”—移動通信與移動互聯；“云”—云計算；“大”—大數據；“智”—智慧與智能。

       感：感知系統。現在感知的對象已經有了很大的發展和變化，不管是實體經濟，還是虛擬經濟，感知有的是視頻信息，有的是音頻信息，有的是電子控制單元信息等。怎樣做好感知系統，是發展數字經濟的基礎，沒有感知就沒有居于客觀事實的數據。

       移：移動互聯。感知了不同類型的數據，要快速傳輸出去，怎么傳輸？用移動互聯。從4G到5G，移動互聯網傳輸速度不斷發展提高。現在4G通信技術能普及到絕大部分鄉村里去了。從今年開始，5G在我國已經進入商用化，移動通信有了快速發展，也為信息技術的傳輸做了很好的技術支撐。

       云：云平臺。數據傳輸到哪里去？傳輸到云平臺里面去。把數據按照產業應用的需求分成各種不同類別，以便客戶根據不同應用需求，從云平臺里面得到針對它的應用系統需要的批量的數據服務。

       大：大數據。云平臺通過強大的算力，對信息數據進行分析、安全、應用等的分類處理，形成可對不同類型客戶需求的數據服務大數據系統。

       智：智慧與智能。我們已進入智慧和智能融合發展的時代，應用信息技術需要人對現代信息技術和產業經濟或服務經濟等的需求進行深刻的理解，推動新一代信息技術與面對的產業經濟發展需求深度融合起來，推動產業經濟的發展。

       3、互聯網已逐步成為信息經濟時代人類社會發展的戰略性基礎設施，創新驅動發展的先導力量；正深刻地改變著人們的生產生活方式和社會發展方式。中國積極融入了世界互聯網大潮。互聯網真正讓世界變成了地球村，越來越成為“你中有我，我中有你”的世界命運共同體。

       加快推進“互聯網+”發展，有利于重塑創新體系、激發創新活力、培育新興業態和創新公共服務模式，對打造大眾創業、萬眾創新和增加公共產品、公共服務“雙引擎”，主動適應和引領經濟發展新常態、形成經濟發展新動能，對實現中國經濟提質增效升級具有重要意義。“互聯網+”將帶給“三農”新未來，“互聯網+”將賦予傳統農業、落后農村、弱勢農民奔向現代化征途的新契機；“互聯網+農民”將造就一批新農人創客；“互聯網+農村”將推動農村信息化快速發展，改善傳統農村生活方式和公共服務模式，為推動信息化與農業現代化的深度融合發展開拓新道路。

       4、大數據科學作為新一代信息技術革命的后起之秀，將引領科學認知世界、促進產業發展方式、商業經營模式轉變和社會公共管理等的重要變革。要從戰略上重視大數據的開發利用，把它作為推動經濟發展方式和社會公共管理等的有力抓手。

       2020年7月，我國研發的主權IPV9母根服務器正式公布于世。成為繼美國之后第二個擁有自主知識產權的互聯網母根服務器IPV9的國家。信息化是充分利用信息技術，開發利用信息資源，促進信息交流和知識共享提高經濟增長質量，推動經濟社會轉型發展的歷史過程。寬帶和移動寬帶、傳感網、物聯網、云計算、大數據、智慧地球、泛在計算、智能物理系統等新概念、新思想、新技術層出不窮，充分反映了信息與通信技術及其應用，在經過了幾十年的發展之后，正在向高端發展。

       5、回顧農業信息化的發展歷程，我們已經經歷過兩次高速發展的浪潮，正在進入第三次浪潮。

       20世紀80年代隨著微電子技術和微型計算機的普及應用，第一次農業信息化浪潮到來，這階段可歸結為以單機應用為主要特征的數字化階段，并開始定位農作的創新實踐。

       從90年代初中期開始，以美國提出“信息高速公路”建設計劃為重要標志，互聯網開始了大規模的商用進程，農業信息化迎來了蓬勃發展的第二次浪潮，以Precision Agriculture(精細農業)體系和互聯網應用為主要特征的新階段。

       當前農業信息化建設的第三次浪潮撲面而來，信息化正在開啟以數字技術深度挖掘和融合應用為主要特征的泛在化、智慧化應用為主要特征的新階段。展望未來，人工智能將開啟基以大數據、深度算力為基礎學習的智能化階段。

二、走向我國農業信息經濟創新發展新征程

       改革開放以來，我們國家農業發展取得重大成就。我國用不到世界1/10的耕地和6%的淡水資源生產出世界近18%的糧食，養活了世界近18.2%的人口。2019年糧食人均占有量474kg，高于世界平均水平；蔬菜人均占有量570kg；水果人均占有量達205kg；禽蛋人均占有量是美國和歐盟的近兩倍；肉類、水產品人均占有量基本接近美國水平。這是我國農業發展的態勢。

       在“十三五”國民經濟社會發展規劃《綱要》第4篇首先提出“加快推進農業現代化”。《綱要》里面提出“十三五”要實施八項農業現代化重大工程：高標準農田建設、現代種業、節水農業、農業機械化、智慧農業、農產品質量安全、新型農業經營主體培育、農村一二三產融合發展等。

       2017 年中央一號文件發布《深入推進農業供給側結構性改革，加快培育農業農村發展新動能》。文件提到：要推進農業供給側結構性改革，在確保國家糧食安全的基礎上，緊緊圍繞市場需求變化，以增加農民收入、保障有效供給為主要目標，促進農業農村發展由過度依靠資源消耗、主要滿足“量”的需求，向追求綠色生態可持續、更加注重滿足“質”的需求轉變。

       “十九大”明確提出進入新時代、新征程的歷史方位：到2020年決勝全面建成小康社會。到2035年基本實現中國特色的社會主義現代化。到本世紀中葉，建成“富強、民主、文明、和諧、美麗的社會主義現代化強國”。鄉村振興戰略是“十九大”提出的一項重大戰略，是關系全面建設社會主義現代化國家的全局性、歷史性任務，是新時代“三農”工作總抓手。

       沒有農業農村現代化，就沒有整個國家現代化。應健全城鄉融合發展體制機制和政策體系。堅持農業現代化和農村現代化一體設計、一并推進，實現農業大國向農業強國跨越。

三、精細農業實踐——助推智慧農業系統集成體系創新發展

       1993年海灣戰爭結束后，GPS的民用化，推動了Precision Agriculture的發展。Precision Agriculture包括基于信息和知識管理復雜的農業生產系統、信息時代的現代農田精耕細作技術、基于農田空間差異性信息的精細農作管理；由經驗型、定性化為主的粗放型農業，向知識型、精細化管理的現代農業生產與經營方式轉變。

       1994年起，我國農業工程科技界開始研究海外發達國家Precision Agriculture技術的早期實踐；海外Precision Agriculture機械裝備技術產品提供商，開始探索中國巨大的市場需求潛力；國內研發機構積極與發達國家開展技術考察和交流；世紀之交，建立了一批Precision Agriculture技術研發機構和示范試驗農場，開展國外先進經驗的消化吸收與示范應用實踐研究。支持Precision Agriculture實踐的現代農業裝備快速發展：我國的北斗衛星建成北斗全球系統。在此基礎上，國產化農田空間分布信息獲取技術研究跟蹤發展，聯合收獲機測產系統、變量作業（VRT）作業機械等進入全球市場。

       “Precision”是一種哲學思想，一種理念，一種思維方式。對“Precision”的理解，不能僅僅停留在對工具和方法的理解。它不是一套可以硬性拷貝的工具，而是一種靈活的理念以及與之相關的一系列可用來幫助持續改進的強有力工具。面對要建設現代農業產業體系、生產體系與經營體系的問題。不僅僅是科學的簡單應用和堆砌，工程除了要懂得基礎學科的基本原理、理論和方法之外，還必須善于處理好科學要素、技術要素、經濟要素、管理要素、社會要素、環境要素等多要素的集成、選擇和優化。現代農業信息系統集成研究重點，不單是談技術，更要有效益，農民用了新技術就能更賺錢，對實施鄉村振興戰略更有目標。

       近幾年來，智慧一詞被廣泛應用于國民經濟社會發展研究的眾多領域。這詞首先提到是2008年為應對世界金融危機IBM向奧巴馬總統提出建設智慧地球的建議：更透徹的感知和度量；更全面的互聯互通；更深入的智慧化的應用！三大信息科技動力，推動著世界的智慧化的進程。幾乎任何系統都可以實現數字量化和互聯，使人們能夠作出智慧的判斷和處理。

       發展“智慧農業”被列入我國“十三五”國民經濟社會發展規劃中：《十三五規劃》第20章中提到“加強農業與信息化技術的融合，發展智慧農業”，《實施八項農業現代化重大工程》中的第五項就是智慧農業。《十三五國家科技創新規劃》：NO.23-發展智慧農業技術。《中國農業現代化規劃（2016-2020）》提出實施五大《創新強農重大工程》之四：實施智慧農業引領工程。“十九大”報告提出：建設智慧社會……2010年FAO提出“氣候智慧農業–CSA”-Climate Smart Agriculture 新理念。

四、智慧農業創新驅動發展的思考

       “智慧農業”，基于新一代ICT科技與農業農村現代化深度融合發展的集成體系。

       人口增長、資源制約和環境惡化，凡能有效提供農業土、水、肥、藥、光、熱資源利用率和綠色生態環境保護的技術都將成為智慧農業發展研究的新熱點。

       要基于信息和智慧管理好復雜的農業系統，促進農業農村信息化，推進數字化、網絡化、智慧化、智能化，轉變農業發展方式，提高土地產出率、資源利用率和勞動生產率。統籌城鄉經濟社會發展也對實施鄉村振興戰略，面向農業、農村發展的信息服務業創新提出了迫切需求。

       智慧農業的發展，需要促進不同學科間的交叉融合創新研究發展方式，跨入數字經濟時代發展的前沿。

       中國已經進入了信息經濟引領科技革命和產業變革的新時代。

       推動信息科技與農業產業變革深度融合發展，需要認真學習把握新一代信息科技的發展態勢。要提高對我國進入新時代、新征程實施鄉村振興戰略推進農業農村現代化發展與技術路線的智慧理解。

       具有對農業農村發展不平衡、不充分問題的智慧認識。具備從事生物系統工程相關領域良好的知識基礎，具有善于與相關分支學科團隊協同創新的科學精神。

       圍繞“實施鄉村振興戰略”，加快推進農業農村現代化開展我國智慧農業創新驅動發展的研究與實踐。

五、結語

       十九屆五中全會審議通過了第十四個五年規劃建議和到2035年基本實現國家社會主義現代化的遠景目標。我們正認真學習全會提出的“十四五”農業農村發展主要目標和2035年基本實現社會主義現代化遠景目標；基本實現新型工業化、信息化、城鎮化、農業現代化目標發展規劃精神，堅持立足國內和全球視野相統籌，問題導向和目標導向相統一，全面規劃和突出重點相協調。

       突出新發展理念的引導作用，實施富有前瞻性、全局性、基礎性和針對性的重大舉措來深化我們創新驅動發展的規劃目標！

       不忘初心，牢記使命，在推進農業科技協同創新新征程的實踐中更創輝煌！

汪懋華，中國工程院院士、國際歐亞科學院院士、中國農業工程學科發展承上啟后的開拓者，農業裝備與機械化工程發展戰略研究、農業電子信息與電氣工程科技專家。1995 年當選為中國工程院院士，2006 年當選為國際歐亞科學院院士和國際農業與生物系統工程協會（CIGR）會士。開拓了我國電子信息技術農業應用研究新領域，是我國精細農業科學技術與示范研究的開拓者和領航專家，在精細農業發展戰略、先進傳感技術與系統集成應用、農業信息科技發展“十五”計劃與 15 年中長期發展規劃思路研究、GPS 與 GIS 輸入融合用于農田空間信息采集與處理應用技術研究、農田土壤水分快速測量技術研究、谷物聯合收獲機測產系統國產化技術研究等方面取得了一批重要的科技創新成果。

曾主持完成中國工程院系列重大戰略咨詢研究項目，《中國信息化持續發展站擼研究 - 信息化與農業現代化》《農業機械化發展戰略研究》《中國農業工程科技中長期發展戰略研究》等等，為實施改革開放、引領我國農業工程學科體系建設和教學改革，推進現代農業裝備和電子信息高新技術農業應用研究方面做出了重要貢獻。

文章來源：本文節選自《中外農業概覽》2021年第22期總第535期—數字鄉村與智慧農業