生物经济时代农业拓展的内在动力分析
Analysis on the Endo-driver of Agriculture Expansion Based on the Bioeconomy Era
邓心安/DENG Xinan
(中国农业大学人文与发展学院，北京 100193)
1.生物经济时代农业发展的机遇
1.1生物经济时代悄然来临
生物经济（Bioeconomy）是以生命科学与生物技术研究开发与应用为基础的、建立在生物技术产品和产业之上的经济，是一个与农业经济、工业经济、信息经济相对应的新的经济形态[1]。分别以1953年DNA双螺旋结构发现和2000年人类基因组破译完成为标志，人类社会进入了生物经济的孕育和成长阶段[2]。信息技术与现代生物技术并行交互发展，及其在21世纪20年代（2020s）出现此消彼长格局；2020年代分子生物学及基因工程等带头学科的成熟，对经济社会将产生深刻的影响，生物技术产品和服务得到普遍应用；到2020年代化石能源濒临枯竭，人口与自然资源消费“零增长”时代开始到来；人类发展技术和经济的终极目标是为了提升人的生活质量，包括对食品和营养品质、医疗健康、可再生资源以及绿色环保的要求，“人本化”理念在2020年代将融入经济社会发展观之中。上述科技和经济社会发展的综合水平、生物技术产品和服务的普遍应用，标志着2020年代人类社会将进入生物经济的成熟阶段，即步入真正的生物经济时代（The bioec era）。
1.2生物经济时代农业领域的拓展
随着经济时代的演进，农业的概念和领域一直在拓展。从狩猎采集到农业经济时代的原始种养业，从农林牧渔到工业经济时代的农产品加工产业化等，每次变革都在拓展农业的概念，每次拓展都为农业带来了更大发展空间。自农业经济时代以来，农业领域经历过两次规模化整体性拓展：①第一次拓展，由狭义的农业即种养业，拓展到包括种植业、林业、畜牧业、渔业以及与农民生产直接相关的副业（俗称“大农业”）。②第二次拓展，拓展到除包括种植业、林业、畜牧业、渔业外，还包括为农业提供生产资料的农业前部门和由农副产品加工、储藏、运输、销售及有关服务所构成的农业后部门。经过第二次拓展，农业已经渗透到第二产业和第三产业。农业是生物学应用最重要和最广泛的产业，现代生物技术将从根本上改造常规农业，为农业带来新一轮科技革命。在生物经济时代，农业的概念和领域将进行第三次拓展。农业第三次拓展是指，由“大农业、农业前部门、农业后部门”常规农业系统，拓展到包含常规农业系统在内，并包括食品、营养、健康医疗、资源环境和生态等生物相关子系统在内的新型农业体系[1]。
农业第三次拓展在时间和空间上的表现是：传统农业在很大程度上受季节时间的限制和地域空间的约束，现代生物技术使生物物质和能量转化的内容、形式及节奏都发生了变化，从而大大拓展传统农业或常规农业生产的时空范围。这种变化首先就是加快了生物机能转化的进程，传统农业需要长期杂交才能培育的新品种，现在只需一年甚至几个月即可完成；其次摆脱生长环境的限制，过去需要在气候适宜地区生长并大量占用良田的生产方式，现在和将来可以在室内和其他更广泛的自然条件下进行。
2.农业拓展的内在动力分析
2.1多元融合是农业拓展的表现形式
农业、农村、农民与各自“非农”的边界淡化、融合发展是现代社会的发展规律和必然趋势，科技、文化以及产业发展都是如此。
2.1.1农业边界淡化是农业拓展的结果
在生物经济时代，农业与非农产业的边界将更加淡化，常规观念认为的“非农”产业，如能源工业、制药工业、旅游及医疗服务等，将部分融入农业。即使是传统的农业生产，由于采用工厂化方式，农业和非农产业的边界也将淡化。如现代化牛奶生产，就好比是把草料加工转化为牛奶的车间，牛奶场和乳品厂只是诸多生产过程的中间环节，与其说是农业，不如说更像工业。
转基因植物是常规农业系统与医药、化学、能源工业结合的典型。随着功能基因组研究开发，生命本原被逐步揭开，打破了农业内部不同生命体的种属乃至界间的界限，从而导致农业与其他产业间的边界淡化。如将各种疫苗的编码基因导入西红柿、黄瓜等果蔬之中，利用动植物作为生物反应器生产贵重药品、蛋白、人畜疫苗等，其产品属性就介于农业与医药工业之间。利用转基因植物，既可改良植物产品的营养成分，也可以合成有价值的化学成分，包括对氨基酸、淀粉、木质素或油成分的改良，以及用转基因植物表达抗原、植物抗体、疫苗、人血清蛋白或生物聚合物。利用转基因植物生产塑料、燃料、涂料、香料、洗涤和润滑剂等研究，使得传统工业所需的诸多原材料和燃料可以由转基因植物来生产，从而使农业和工业在现代生物技术的作用下形成新的融合。以植物或农作物秸秆等光合作用产物为原料，通过利用生物生活机能，实现物质和能量转化，生产出酒精、生物柴油、沼气等产品并使之商业化，可替代化石能源――这些过程体现并符合农业的基本特征，因而与常规农业生产过程基本相同，所不同的是延长了生产链，把农业拓展到以往的工业生产过程和领域。
2.1.2城乡融合发展为农业拓展提供了多元空间
乡村城镇化社区化与城镇乡村化是城乡融合发展的地域形态。前者为大农业向农业前部门和农业后部门等上、下游产业以及第三次拓展提供了效益空间；后者为农业向生态、休闲旅游、健康医疗等第三次拓展提供了环境空间。
城乡融合发展有利于农业现代化和标准化作业。中国农用地的特点之一是山丘广布，除东北和华北平原外，耕地大多被分割得支离破碎，即便是位于长江中下游地区的湖北、湖南、江西、安徽等地，山丘也广为分布。受制于地形条件和人为划分，这些山丘地区耕作单元很难适于机械规模化作业，只能与“小农”生产与生活方式相适应。若要从根本上改变这种“小农”分散的生产经营状况，一是除坡度小的耕地保留耕作外，其余大部分退耕还草还林，以发挥综合效益；二是大幅度减少“小农”数量，整合土地与人力资源。这两种途径都离不开城乡融合及协调发展。只有融合，才可使地区整体生态环境达到最佳；只有协调发展，才可使现存的“小农”找到转移的出路，成为非农从业人员或新型农业体系的新型农民。
2.1.3“小农”终结为农业拓展创造了条件
生物经济的发展，加速了农民“非农化”进程。“非农化”并不是指所有传统意义上的农民都要转移到“非农”产业，而是指目前大部分农民将逐步转而从事“农业前部门”、“农业后部门”和第三次拓展的食品等子系统产业；少部分传统意义上的农民仍继续从事农业“第二次拓展”体系中的“大农业”――农林牧渔，其中部分农民还将从事兼业活动；小农经济的农民则逐步消失。从“非农”角度上讲，传统意义上的农业人口外流、农民失地是不可避免也是有益的，为传统农民向新型农民、常规农业系统向新型农业体系转变创造了条件。
2.2农业拓展的内在动力分析
生物经济时代农业拓展的外在因素表现为经济社会需求的拉力；内在因素是源自科学技术的根本动力。
2.2.1分子生物学是农业拓展的内在根本动力
分子生物学是研究生物大分子的结构、性质与功能，从分子水平上研究生命现象和本质的科学。分子生物学的诞生，使认识基因的物质基础和作用机制成为可能，因而被称为生物学发展的里程碑和革命性突破，致使生物学向微观方向迅猛发展，把生物学研究开发引向继细胞之后更为微观的分子水平。
分子生物学揭示了生命本质的一致性。表现为：①生命特征的基本组成物质和生物界遗传物质的共性。所有的生物，从最高等的人类到最低级最简单的病毒，决定其生命特征的基本组成物质都是蛋白质和核酸；所有的蛋白质都是由相同的20种氨基酸以肽键连接而成；所有的核酸都是由同样的4种核苷酸以核苷酸链构成；所有生物的基因都是由DNA构成，而DNA的基本结构是一致的，即核苷酸的多聚体和双螺旋结构。②遗传密码的通用性。从DNA序列翻译成蛋白质结构所用的遗传密码在整个生物界是通用的。③所有生物的生化反应都是由酶来催化的，物质和能量代谢过程也很相似；动物细胞和植物细胞中的很多结构也是相似的，如细胞核、线粒体、高尔基复合体等，表明生命有共同的起源。不同的生物体，一些位置相当的器官，虽然在外形和功能有很大差异，但其内部构造基本一致，同样证明生物由共同的祖先进化而来。
生命本质的高度一致性，使基因在不同生物体之间转换表达成为可能，使得来自两种生命形态的基因可以融为一体。这种高度一致性，不仅深化了对生命活动机制和生命本质的认识，为生命的起源提供启发和线索，而且深刻影响到农业、工业、医疗健康等。分子生物学是促进基因工程诞生和发展的理论基础，也是生物种间乃至界间杂交的理论基础。基因工程自20世纪70年代问世以来，使整个生命科学的研究发生了前所未有的深刻变化，给工农业、人类与动植物健康医疗带来了巨大的经济和社会效益。
2.2.2融合与拓展是科技向经济社会及产业渗透的趋势
从生命进化论来看，生命系统和非生命系统的界线已变得不再截然；人类和一些“其貌不扬”的动物，从基因构成上讲，存在90%以上的相似度。分子生物学及基因工程的发展，使得基因可以在各个物种之间转移，至此自然界物种之间的边界淡化；动物和植物的基因可以通过基因工程实现通用，人和其他动物之间、动物和植物之间的基因界限逐渐变得模糊。从原子层次看物质，有机物和无机物之间没有根本上的区别。随着人类基因组计划的完成，相继发现了大量的蛋白质药物的药靶，打破了过去化学制药和生物制药的界限。
信息技术的发展，使得信息产业各领域之间的边界淡化。无论是文字、图像，还是声音、嗅觉，虽然有的是看或听，有的是感觉，但现在都可以被数字化，并由光缆传输，从技术上统一了各种信息的传输方式。信息技术及其与生物技术的交互发展，使得许多传统概念得以拓展，边界趋于淡化。如电子鼻、电子舌等，它们由无机物质构成，其功能与应用却是有机的[3]。
一些高新技术如超导，很难界定是属于技术还是科学，实际上是二者兼而有之；同样一些科学如遗传学，也是兼而有之，科学与技术之间的界线淡化了。这些融合趋势反映到多元化现代社会中，好比在“好人”和“坏人”之间，并不存在绝对的界线，而是好中有坏、坏中有好。在生物经济时代，自然人和虚拟人、机器人或利用生物和电子技术改造人类而产生的半机器人乃至克隆人之间的界线也将淡化，甚至可能出现“四种人”共存的和谐社会。
3.结论与讨论
生命本质的高度一致性从根本上导致了农业与其他产业的边界淡化和农业可拓展性。由于分子生物学及基因工程的推动，才促使农业能够突破常规农业范畴，并最终从整体上形成第三次拓展，从而实现农与“非农”融合互补，共生共荣，协调发展。
3.1针对“三农”问题，倡导农业易相发展理念
“三农”问题是一个系统，需要运用系统观点从整体上来认识。“三农”与“非农”是一个更大的系统，更需要首先从整体和战略上进行反思与突破。正如解决农业问题不能仅仅着眼于农业内部一样，解决“三农”问题，必须先有新的“非农”发展理念与思维方式。农业概念和领域拓展对于解决“三农”问题具有深远意义和作用。从生物经济时代角度来看，农业发展问题的本质其实是“非农”问题，即农与“非农”的地位与差距问题，归根到底是如何建立起农与“非农”相互转化、相互促进的发展理念与体制问题[1]。
新的时代需要多元融合的发展观，将强调实验及定量表达的西方现代方法论和注重整体、过程及关系的中国传统哲学自然观结合起来，便能够产生“易相”发展的思想。“易”主要指“变易”；“相”指“状态”之意。“易相”就是根据事物对立统一相互依存不断发展的规律而改变状态。通俗一点讲，“易相”就是利用问题的对立面，促其转化或终结。如解决农业发展问题，就是利用“非农”来促进农与非农相互转化，即减少传统农业，发展新型农业；促进农村城镇化或社区化；减少或终结传统农民。
在生物经济时代，农业将成为唯一与其他部门有着广泛联系并相互影响的一个综合部门。将传统的农业范畴拓展到“非农”范畴，反过来通过“非农”来促进农业的发展，以致达到农业与“非农”共生共荣、整体和谐发展的状态，这就是农业易相发展理念。它对于解决“三农”问题的意涵在于：农业与非农产业的边界将进一步淡化；乡村与城镇的界限将更加模糊，差距日益缩小，广大地区将处于乡村与城镇的过渡和融合状态；以“小农”为特征的传统农民面临“终结”，取而代之的将是新型农业体系的新型农民。
3.2因应生物经济时代，建设新型农业体系
多元融合及边界淡化，促生农业易相发展理念；生命本质一致性及农业领域可拓展，导致新型农业体系。新型农业体系是农业发展“范式”转变的目标模式，是在农业易相发展理念指导下的战略愿景。所谓新型农业体系，是指农业发展到生物经济时代出现的，以现代生物技术及其产业为核心的，包括常规农业和食品、营养、健康医疗、资源环境、生态等子系统在内的农业体系[1]。
边界淡化与领域可拓展；农业易相发展与新型农业体系，二者一脉相承，是机制与表象的关系，在本质上是一致的。与量子假说和当时物理学界的习惯思维方式冲突，量子论最终突破了经典物理学体系类似，农业易相发展理念不一定很快能够为当前的农业发展主流理论所承认，新型农业体系的建立终将突破经典的常规农业系统，意义之深远是同样的。
分子生物学的研究重点在于生物体的结构与局部，关于过程、关系、网络、整体与融合的思维必将促进系统生物学的发展以及建立在系统思想上的基因工程的应用。系统生物学试图将生物作为一个系统，目的在于通过模拟数千规模的基因及蛋白质行动，自动地推定相互作用的影响等[4]，可望成为继分子生物学之后农业第三次拓展内在动力的延伸和递进。
参考文献
[1]邓心安,王世杰,姚庆筱.生物经济与农业未来[M].北京:商务印书馆,2006.5-6,52,93-94,100.
[2]Stan Davis, Christopher Meyer. What will replace the Tech Economy[J].
Time,2000,155(21):76-77.
[3][美]理查德W奥利弗.曹国维译.即将到来的生物物质时代[M].北京:中国人民大学出版社,2003.7-8.
[4]影木准子.Leroy Hood率领的系统生物学团队[J].生物技术产业,2006(4):52.
（载于《科学对社会的影响》,2007(3):8-12）