垂直農(nóng)業(yè)是在垂直堆疊層面、垂直傾斜的表面，或在摩天大樓、二手倉庫或運(yùn)輸集裝箱中種植農(nóng)作物。

　　想象一下，你面前這盤蔬菜并非來自田間地頭雙手沾滿泥土的農(nóng)民，而是在金屬與塑料構(gòu)筑的垂直農(nóng)業(yè)高塔中生長出來的科技結(jié)晶，你會(huì)是什么反應(yīng)？

　　2018年在柏林時(shí)，我被當(dāng)?shù)爻欣飪扇赘摺?至6層不等的垂直農(nóng)業(yè)生長柜深深吸引：它們形似超市的冷鮮柜，但堅(jiān)硬光滑的玻璃壁櫥內(nèi)卻沒有任何花哨的食物包裝，而是冒著幽幽的紫光。

　　大大小小的香草從每一層的塑料面板之間冒出頭來，在冷柜內(nèi)部的氣流循環(huán)中身型筆挺地簌簌發(fā)抖。偶有像是工作人員的年輕人爬上梯架，把冷柜里成熟的植物摘擇出來，整理放置在貨架上。

　　公司當(dāng)天采摘的新鮮香草成了為餐桌貢獻(xiàn)味覺層次的常駐點(diǎn)綴，也是拜訪朋友時(shí)最順手的伴手禮。

　　剛剛?cè)肼毜哪且荒?，我像海綿一樣吸收著新鮮的訊息和知識(shí)，在生產(chǎn)車間、工房、實(shí)驗(yàn)室和自己的工位之間打轉(zhuǎn)，漸漸地了解了什么是垂直農(nóng)業(yè)，以及工業(yè)設(shè)計(jì)師在這個(gè)系統(tǒng)中的職責(zé)。

　　垂直農(nóng)業(yè)一般使用無土栽培，常見有水培（Hydroponics）和氣培（Aeroponics）兩種方式，將肥料、氧氣以及其他植物生長需要的元素按照配方注入水中，借助水泵發(fā)力，把營養(yǎng)液縱向輸送到垂直結(jié)構(gòu)的各個(gè)層面。

　　垂直農(nóng)業(yè)設(shè)施則有半封閉和全封閉之分，前者依然會(huì)把太陽光照引入其植被的生長環(huán)境；后者則是在完全封閉的非自然空間，植物僅僅通過人造光進(jìn)行光合作用，以實(shí)現(xiàn)對植物生長環(huán)境種種參數(shù)的精準(zhǔn)調(diào)配。

　　我所在的公司主營水培全封閉多層結(jié)構(gòu)式的生長柜，也是對技術(shù)要求最高、調(diào)控最精確的一類。

　　在傳統(tǒng)的露地種植中，農(nóng)民依靠經(jīng)驗(yàn)和感知與大自然協(xié)作來培育作物。而在全封閉的水培生長柜中，植物生長環(huán)境的參數(shù)是完全量化的，各部門僅僅通過數(shù)字來交流彼此的需求：植物科學(xué)家給出他們需要的具體參數(shù)，工程師和設(shè)計(jì)師以此為基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)并滿足這些參數(shù)的照明設(shè)備、灌溉系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)等硬件環(huán)境。

　　舉個(gè)例子，垂直農(nóng)業(yè)生長柜里的作物必須嵌在基底（substrate）中，基底無法自行漂浮在水面上，因此需要我們?yōu)槠湓O(shè)計(jì)托盤和大小合適的凹孔。

　　生長柜中的植物根莖處扎連著一根形狀規(guī)整成柱體狀的濕潤土質(zhì)基底（substrate），被細(xì)細(xì)的根須纏繞篡緊。

　　凹孔在對植物根須起到包裹保護(hù)作用的同時(shí)，又要留有容納根須生長的余裕。它既不能太過狹窄，以便保證根須旺盛的植物在收割時(shí)能輕松地連根拔起；也不能過于寬松，否則光線的滲透會(huì)引起綠藻泛濫、與植物爭奪營養(yǎng)。南宮28登錄入口

　　為了追求完美的的幾何型態(tài)，我每天蹲守在工房3D打印機(jī)前打印模型、測試基底契合度、修改模型、再重新打印模型……如此循環(huán)往復(fù)，在打火機(jī)大小的尺度里調(diào)整著每個(gè)切面的尺寸，在0.1毫米與0.11毫米之間徘徊。

　　垂直農(nóng)業(yè)不占用土地就能生產(chǎn)食物的“奇跡”敘事，實(shí)際上建立在一系列復(fù)雜且麻煩的流程之上。

　　垂直農(nóng)業(yè)公司不光為零售商提供種植技術(shù)、硬件，還提供操作機(jī)器的人工。因此，提高機(jī)器的易用性、降低操作時(shí)的人工時(shí)長，就成了降低成本的關(guān)鍵。

　　為了把各環(huán)節(jié)的時(shí)間和人力成本壓縮到最低，一些看似簡單的維護(hù)超市水培柜的末端流程，如收割葉菜、包裝、維護(hù)清理貨架、記錄收成健康狀態(tài)、清潔生長柜、移栽幼苗等，也必須依靠垂直農(nóng)業(yè)公司提供的手冊指南。

　　這一指南的撰寫和完善則來自設(shè)計(jì)師們對“農(nóng)夫”（操作和維護(hù)水培柜的工作人員，行業(yè)簡稱farmer）無數(shù)次上機(jī)操作的跟蹤。

　　我們對farmer的記錄會(huì)用于分析每個(gè)步驟精確到分鐘所花費(fèi)的時(shí)間。基于這些觀察與分析，再優(yōu)化生長柜里硬件的排列和設(shè)計(jì)、增加操作流程中所需要的輔助工具、調(diào)整不同操作流程之間的步驟順序，提升每一個(gè)人機(jī)交互的界面的易用性，盡可能地把生長柜所需的人工維護(hù)時(shí)間縮減到最低。

　　是不是像極了大衛(wèi)·格雷伯在《毫無意義的工作》中描述的跟蹤工人考評績效的白領(lǐng)人員？

　　人類學(xué)家大衛(wèi)·格雷伯的著作《毫無意義的工作》（Bull Jobs，臺(tái)版書名直譯為《工作》）。

　　只不過我們手里拿的不是本本和表格，而是GoPro，南宮28登錄入口影子一般地跟蹤操作生長柜的工作人員，不加任何干涉地記錄他們工作中的每個(gè)步驟、每個(gè)動(dòng)作和每個(gè)失誤。

　　行業(yè)內(nèi)常常聽到這種說辭：在全球人口增長、氣候變化進(jìn)程加速的背景下，適宜農(nóng)耕的土地資源逐漸減少，更大范圍的糧食危機(jī)已依稀可見。因此，制造一個(gè)內(nèi)部環(huán)境完全可控的的垂直農(nóng)業(yè)也許會(huì)成為保障糧食安全的優(yōu)先選項(xiàng)。

　　然而，每當(dāng)垂直農(nóng)業(yè)作為解決未來糧食危機(jī)的潛在選項(xiàng)被提出時(shí)，都不得不面對這個(gè)令人尷尬的問題，即適用于垂直農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的作物種類其實(shí)非常有限。

　　垂直農(nóng)業(yè)的生長柜的層高往往取常種植作物的中間值，高于或者矮于這個(gè)的生長區(qū)間的作物都會(huì)被排除在外。在大型生長柜中，也很難針對某些單元區(qū)域的生長參數(shù)進(jìn)行定點(diǎn)調(diào)控，一些品種特殊的小批量訂單會(huì)成為燙手山芋。

　　過于規(guī)整的垂直農(nóng)業(yè)設(shè)施，導(dǎo)致高于或矮于生長柜高度區(qū)間的作物都會(huì)被排除在外。

　　除了種植和收割，收成的后期處理（post production）也是人力成本較高的一個(gè)步驟。不同的農(nóng)產(chǎn)品的處理和分揀包裝方式不同，減少作物的品種往往成為簡化人工流程最簡單直接的方式。

　　最重要的是，商用垂直農(nóng)業(yè)公司目前還只能通過沙拉菜、香草，或是水分含量較高的西紅柿、黃瓜、辣椒等農(nóng)產(chǎn)品獲利，因?yàn)檫@些作物耗能小，空間需求小，生長周期短，技術(shù)挑戰(zhàn)較低，市場價(jià)值也較高；而無法通過種植含高蛋白、碳水化合物或者脂肪的糧食作物獲益。

　　去年，德國垂直農(nóng)業(yè)初創(chuàng)公司infarm倒是在埃及的COP27峰會(huì)上公布了在他們的垂直農(nóng)業(yè)設(shè)施中成功種植小麥的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

　　該公司創(chuàng)始人在一份公開聲明中表示：“第一輪試驗(yàn)結(jié)果表現(xiàn)杰出，預(yù)計(jì)每平方米年產(chǎn)量將達(dá)到11.7公斤（相當(dāng)于畝產(chǎn)7800公斤）。若擴(kuò)大規(guī)模，則相當(dāng)于每公頃年產(chǎn)117噸，是露天種植產(chǎn)量的26倍?！?

　　infarm并沒有公開他們在實(shí)驗(yàn)中的耗能數(shù)據(jù)。但是根據(jù)公共藝術(shù)項(xiàng)目測算，在封閉環(huán)境中種植1平方米小麥，所需的能耗和外部營養(yǎng)物質(zhì)等“真實(shí)成本估算”高達(dá)每公斤小麥200歐元（約1547元人民幣），相當(dāng)于當(dāng)時(shí)歐洲小麥?zhǔn)袃r(jià)的一千多倍。

　　垂直農(nóng)業(yè)宣稱安裝水培生產(chǎn)柜可以減少食物里程，有助于推廣本地食物。遺憾的是，這些被鎖在玻璃柜里的香菜、薄荷、鼠尾草，雖然勉強(qiáng)稱得上來自本地，卻完全和本地的自然、氣候、生產(chǎn)者和食物網(wǎng)絡(luò)脫節(jié)。

　　垂直農(nóng)業(yè)還宣稱可以節(jié)約水資源，卻對系統(tǒng)高耗能的本質(zhì)視而不見：垂直農(nóng)業(yè)現(xiàn)階段無法突破的瓶頸，在于必須消耗大量能源來供給系統(tǒng)里的LED人造光。

　　使用化石燃料不僅不環(huán)保，且發(fā)電過程中能量轉(zhuǎn)化的各個(gè)步驟中都存在能量損失，使得室內(nèi)照明相對于陽光而言能源利用率極低。以耗能較低的綠葉蔬菜為例，普通溫室僅為每千克5.4kWh，垂直農(nóng)業(yè)每千克生產(chǎn)耗能則高達(dá)38.8kWh。

　　我還常聽同行說，垂直農(nóng)業(yè)的終極目標(biāo)是將農(nóng)業(yè)整合進(jìn)更狹窄的占地面積，把原本被農(nóng)業(yè)占用的大面積土地歸還給大自然。因?yàn)橥恋剞r(nóng)業(yè)不管被如何改進(jìn)，提供的生物多樣性也完全不能與大自然相媲美。

　　在自然保護(hù)的領(lǐng)域中，上述思路是典型的“土地分離”（land sparing）路徑，與之相對應(yīng)的則是“土地共享”（land sharing），讓土地同時(shí)承載農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)的多重功能。上圖為美國大規(guī)模機(jī)械化化學(xué)農(nóng)業(yè)，下圖為北京天福園農(nóng)場的生物多樣性農(nóng)業(yè)。

　　但是考慮到垂直農(nóng)業(yè)高耗能的本質(zhì)，計(jì)算其真實(shí)的占地面積和資源消耗就不能只考慮工廠本身，而也要把為其供能的基建設(shè)施考慮在內(nèi)。因此，看似環(huán)保、使用可再生能源的垂直農(nóng)業(yè)公司，實(shí)質(zhì)上也變相占據(jù)著為其供電的太陽能、風(fēng)能設(shè)施的廣大土地。

　　目前看來，除了生菜等低耗能的綠葉菜，通過垂直農(nóng)業(yè)生產(chǎn)其他作物所“節(jié)省”的土地面積，并不足以抵消為其供電所占據(jù)的土地面積。

　　此外，已有的數(shù)據(jù)往往局限于垂直農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程本身的能耗，而并不包括金屬架構(gòu)、人造光和傳感器等基礎(chǔ)設(shè)施生產(chǎn)所需能耗。這些基礎(chǔ)設(shè)施在使用中還會(huì)經(jīng)歷磨損，一過使用年限就會(huì)成為工業(yè)或者電子垃圾。

　　俄烏戰(zhàn)爭期間，垂直農(nóng)業(yè)的局限在能源危機(jī)的連鎖反應(yīng)中暴露殆盡，整個(gè)行業(yè)遭受了沉重打擊。

　　美國機(jī)器人垂直農(nóng)業(yè)公司Fifth Season于去年11月關(guān)停；幾乎同一時(shí)間，德國的infarm公司宣告裁員一半以上員工；法國公司集裝箱農(nóng)業(yè)公司Agricool于今年1月宣告破產(chǎn)；行業(yè)領(lǐng)頭羊AeroFarms則于今年6月申請破產(chǎn)保護(hù)……這個(gè)技術(shù)中心主義的“奇跡”無疑已經(jīng)跌落神壇。

　　在全球人口增長、氣候變化進(jìn)程加速的大背景下，也許制造一個(gè)內(nèi)部環(huán)境完全可控的的垂直農(nóng)業(yè)確實(shí)會(huì)成為應(yīng)對糧食危機(jī)的可選項(xiàng)之一。但是資本逐利的當(dāng)下，眾多初創(chuàng)科技公司為了滿足投資人的期待，只能陷入大規(guī)模擴(kuò)張乃至入不敷出的死循環(huán)。

　　然而，垂直農(nóng)業(yè)也可以作為一種更開源、更平民、更去中心化、可以被普通人居家實(shí)踐的方法，以水培蔬菜的形式發(fā)揚(yáng)光大。它可以作為園藝愛好，出現(xiàn)在自家陽臺(tái)、廚房和屋頂；也可以重建人與人之間的聯(lián)系、發(fā)揮教育意義，出現(xiàn)在社區(qū)的公共空間。

　　在這種狀態(tài)下，垂直農(nóng)業(yè)不再披著神秘的技術(shù)外衣，而成了一種生活場景：它拉近了人與食物的距離，在都市有限的土地資源里，為想要?jiǎng)?chuàng)造綠色用地的人添加一個(gè)新的選項(xiàng)。

　　也許正是這種“低技術(shù)（low-tech)“的垂直農(nóng)業(yè)實(shí)踐，才更能啟發(fā)我們體會(huì)土地的珍貴和生產(chǎn)者的不易，重拾對大自然的敬畏之心，辨明環(huán)保與可持續(xù)的真義。