引言

近年来，“数字农业”逐渐成为世界热潮，同时也被我国纳入农业农村现代化的战略部署，而目前业界较为通识的理解是将其作为数字化技术与农业生产管理全面结合而产生的一种新型农业，体现为以遥感、遥测技术、地理信息技术、全球定位系统、计算机技术、通讯和网络技术、自动化技术等高新技术为支持的农业各个方面、各种过程、各个部门的数字化^[1]。因此，从这个层面而言，发展数字农业的基本前提就是要加快实现科技攻关，尤其是以数字技术为核心的农业现代科技攻关。更具体地说，必须基于我国国情实际，对数字农业科技攻关进行全面深入地了解，科学审视其基础动力和目标任务，并系统谋划其实现路径。

一.   数字农业科技攻关的意义及现状

一   数字农业科技攻关的重大意义

在中共中央政治局第三十四次集体学习时，习近平总书记提出要推动数字经济与实体经济融合发展，把握数字化、网络化、智能化方向，推动制造业、服务业、农业等产业数字化^[2]。之后，习近平总书记^[3]在党的二十大报告中明确指出，要“加快发展数字经济，促进数字经济和实体经济深度融合”。就现实来看，对数字农业科技攻关意义的理解应当首先立足两个基本方面，即全球农业发展的基本态势和人类社会对农业的未来需求。就第一个方面来看，全球人口和经济过快增长导致资源环境超额负荷已成为不争的事实，传统以生态资源过度消耗为基础的农业生产边际效益递减，农业生产经营面临供需矛盾日益尖锐的困境，并直接体现在粮食安全上。根据联合国最新发布的《2020年世界粮食安全和营养状况》显示，全球有近6.9亿人处于粮食短缺状态^[4]。而最新研究也指出，到2022年2月，全球有38个国家的4 400万人正在饥荒边缘徘徊^[5]。就第二个方面来看，工业文明以来，人类的消费需求日益增长，过度消费成为常态，社会在一种片面的、畸形的价值选择中发展进步^[6]。这一趋势下，人类社会对农业的需求势必会形成一种“棘轮效应”，未来农业的发展将不仅仅是承受粮食产出的压力，还可能来自休闲、体验、康养等多元化供给的需求。总体上看，通过技术革命引导农业生产提质增效已基本成为共识^[7]，信息技术、生物技术等高新技术在农业中得到广泛应用已成为提高农业现代化水平的重要手段^[8]，我国也将“藏粮于技”提升到国家战略层面。有学者^[9]指出，通过数字高新技术对农业生产经营全过程的精准控制，可以实现农业降本增效。因此，加快数字农业科技攻关将对发展改变传统的农业生产经营模式，化解全球性生态危机和粮食安全困境，确保人类社会和谐稳定发展具有难以估量的重大价值。尤其是对于我国而言，鉴于人口规模巨大和资源约束极强的基本实际，其中的重大意义更是不言而喻。

二   数字农业科技攻关的发展现状

研究表明，相较于“数字农业”概念的形成，其技术实践开始得更早，大体上可以追溯到20世纪60年代，最先是以计算机技术在发达国家农业生产中的运用为体现的^[10]。到目前，数字农业已经发生了技术和模式的分化，包括农业物联网、农业大数据、精准农业、智慧农业等^[11]，伴随着数字农业的技术模式分化，数字农业科技攻关也不断呈现出新的局面。大体上看，表现出两个基本特点：一是全球数字农业科技攻关已有丰富的成果积累，美国、德国、日本、英国等为代表的发达国家已实现了农场管理、气象预报、遥感分析、种植规划、巡田管理、变量处方、设备管理等一系列功能^[12]。与此同时，我国也在以农业数据信息资源建设、“3S”技术、农业模型技术、专家系统、智能农业装备等为侧重的方面获得一定发展^[13]。二是国内外农业科技攻关差距仍然存在。比较来看，尤其是美、德、日等发达国家，已取得数字农业理论研究和技术体系建设等方面的诸多领先成就^[14]，无论从研究实力还是创新影响力方面均遥遥领先；而以我国为代表的，包括印度、意大利等国家，科研产出虽然较高，但影响力明显不足^[15]，尤其是在信息技术领域，核心关键技术多处于跟踪阶段、科技研发投入机制也亟待完善^[16]。因此，加快推进数字农业科技攻关，构建起高效、系统的科技攻关体系机制，尽可能缩小我国与发达国家的差距当是我国今后的任务核心。

二.   数字农业科技攻关的基础动力

推动我国数字农业科技攻关实现跨越式发展的首要条件，就是要拥有带动科技攻关的强劲动力。就现实而言，数字农业科技攻关适逢技术迭代、国家战略与市场需求的多重叠加，为其提供了多维的动力保障。具体而言，又可归结到数字技术创新、新型举国体制、市场经济体制、现代农业发展和生态文明建设等五个方面。

一   数字技术进步为数字农业科技攻关提供技术驱动

近年来，以大数据、人工智能、机器学习和区块链等为核心的数字技术及集成应用加速演进，推动各领域各学科的创新发展，引发行业和技术变革，也为数字经济的实现提供可能。期间，农业作为数字技术应用的重要场域之一，其发展中也持续经历着技术蝶变并走向纵深，尤其是新一代的数字农业也将致力于构建天空地一体化的数字农业观测系统、数字农业技术系统集成与平台、数字农业信息服务模式以及农业标准规范体系^[17]，这都对数字技术发展提出了更多要求。从这个层面上讲，数字技术进步就成为数字农业实现持续深化发展的前提，为数字农业科技攻关提供了最基础的技术驱动。

二   新型举国体制为数字农业科技攻关提供战略驱动

“举国体制”是政府主导资源配置的一种组织方式，其作为一种专属概念在国内被运用，则最先是在竞技体育领域。不过，也有研究指出，举国体制事实上早在上世纪初的苏联、美国、日本等就已经进行过实践^[18]，而我国的举国体制可以追溯到上世纪五六十年代在科技领域实施的中央计划管理体制^[19]。今天，“新型举国体制”之所以被再次广泛使用和深入实践，主要是因为其能够实现集中力量办大事，更加凸显市场和社会力量协同参与的显著优势^[20]。一方面，我国公有制为主体的政治制度就决定了公众利益最大化是其根本追求，而资源约束又迫使我国必须发展数字农业，这两个方面的现实叠加，最终决定了充分发挥“新型举国体制”优势是我国推进数字农业科技攻关的必然选择。另一方面，我国实行的是中国共产党领导下的人民民主专政制度，党的统一领导和民主集中制构成社会建设发展的基本遵循，这对于践行“新型举国体制”推动数字农业科技攻关提供了基本支撑和条件保证。因此，就资源保障和体制基础来看，“新型举国体制”为我国数字农业科技攻关提供了重要的战略性驱动。

三   市场经济规律为数字农业科技攻关提供制度驱动

将西方资本主义市场经济的合理成分与社会主义基本制度相结合，建设中国特色社会主义市场经济体制是我国在经济社会发展过程中最伟大且最成功的创新。因为基于经济理性原则，产业技术创新必须考虑竞争因素和成本因素，否则会遭到市场淘汰^[21]。所以，完全以政府为中心的狭隘化举国体制必然会遭到效率失败，这一点在公社化运动时期已经被事实证明。而新型举国体制要求既要发挥社会主义的制度优势，又要充分发挥市场机制的作用^[22]，属于“自上而下”与“自下而上”的有机结合^[23]。尤其是基于市场理性逻辑下的价格机制、供求机制、竞争机制、风险机制，会对政府的主导行为进行修正，进而赋予数字农业科技攻关更多活力。就其表现而言，大体包括：内容方面更聚焦于关键核心技术攻关，参与主体方面更注重多元协同增效，运行机制方面更强调有效市场和有为政府结合^[24]。综上，从要素和机制协同的角度来看，市场经济规律及其运用为我国数字农业科技攻关提供了最重要的制度性驱动。

四   现代农业发展为数字农业科技攻关提供应用驱动

科技创新与经济发展是相互依赖、相互促进的，因为科学技术为社会经济发展提供基本动力，而社会经济又决定着科学技术的产生和发展^[25]。结合农业与科技来看，基于历史回顾，我们姑且将农业的发展划分为原始农业、传统农业、现代农业三个阶段，其区别主要体现为农业工具与生产技术的变化。尤其是进入近现代以来，工业革命背景下的技术变革让传统农业飞速发展，立足农业工业化，依靠科学技术进步对传统农业进行现代化改造，加快发展现代农业成为基本共识^[26]。而现代农业的基本特征就是让农业科技成为关键要素并发挥积极功效^[27]，更进一步说，就是要让农业科技创新体系成为实现农业现代化和农业经济持续增长的重要战略支撑^[28]，这与舒尔茨^[29]在《改造传统农业》一书中对农业科技要素的强调也是一致的。研究表明，农业数字化可以促进农业规模化、提高农业生产效率和农民收入从而推进农业现代化^[30]。就发达国家发展现代农业的普遍经验来看，科技的贡献率一般在80%以上；但在我国，目前农业领域的科技贡献率还不足60%^[31]，最主要的原因就是科技水平距离高质量的现代农业发展要求还有较大差距。可以说，现代农业发展的现实需要，对农业科技攻关形成极强的吸引，从而构成其应用层面的重要驱动。

五   生态文明建设为数字农业科技攻关提供政策驱动

中国式现代化是“五位一体”的现代化体系，是生态文明的现代化、绿色发展的现代化^[32]。党的十七大首次提出要转变经济发展方式，并把生态文明建设作为实现全面建成小康社会奋斗目标的新要求。农业作为我国经济社会发展的根本依托，其与生态文明建设的融合至关重要。一方面，农业的直接对象就是生态资源，无论是从物质产出还是从功能供给方面来说，农业生产经营的本质就是对生态资源的产品化过程。另一方面，农业的循环基础就是生态环境，农业生产经营包含产品输出和能量交互两个基本过程，必然要通过生态环境的回收消化才能实现可续维系。从这两个方面来看，农业发展面临的资源环境问题便无可置疑的是生态文明建设无法回避的，而且还需要现代化的科学技术体系武装等作为引导^[33]，这与数字农业在价值形态上高度契合。农业生态文明建设所倡导的资源节约与循环利用、节能减排、面源污染治理、生物学技术、轮耕技术等，无一不与数字农业相关联。因此，可以说生态文明建设扩大了数字农业的“用武之地”，同时也从政策维度为农业科技攻关提供了动力保障。

三.   数字农业科技攻关的目标任务

农业科技攻关的辐射面很广，尽管数字农业在农业科技领域占据较大比例，但这也并不能直接等同，数字农业科技攻关必然要有的放矢、目标明确。因此，深刻理解数字农业科技攻关目标任务的生成逻辑与总体架构就显得尤为重要。

一   数字农业科技攻关目标任务的生成逻辑

事实上，推动数字农业发展和重视数字农业科技攻关，既有加快发展数字经济的应然，还有对现代农业普适价值的吸纳、对发达国家技术进步的对标，以及对我国社会实际需求的回应等诸多必然。

1. 基于对现代农业普适价值的吸纳。关于现代农业的内涵，理论界众说纷纭，而受到普遍认可的包括通过搭建产业关联、有力科技支撑、高效现代产业组织的有机系统；采用现代工业及高新技术装备、组织现代市场与管理科学系统、运行现代产业发展理论的农业；具备科学技术性、制度创新性和效率与效益性等特征。不难看出，内涵界定差异化的同时，又存在共性特质，那就是对农业科技的看重。从这个层面看，未来现代农业无论是立足于何种制度、模式以及理念，对农业科技的依托必然是基础与核心。换言之，离开科技支撑的农业绝不可能是现代化的农业，这是现代农业的普适价值。由此不难推断，加快农业科技攻关必然是农业现代化的基本任务，而数字农业作为现代农业的重要体现，自然要以此作为基本遵循。

2. 基于对发达国家技术进步的对标。关于国内外技术差距的论战一直是学界的热点话题，且不论其背后的价值立场与思想导向，仅就一般事实而言，在肯定我国取得历史性重大进步^[34]的同时，必然要认清相较于发达国家的较大差距。而对于农业领域，美国从20世纪90年代开始，就已经十分成熟地应用遥感、GPS、GIS等数字农业技术；英国2013年启动的《农业技术战略》就将大数据、物联网和智能技术提上应用日程；德国目前已为全球60多个国家提供农业数字化解决方案，甚至实现了第四代移动通信技术和传感器技术的应用普及^[35]。而反观我国，源自上世纪末“数字中国”概念被提出后，我国才开始逐步探索“数字农业”战略架构，直到今天，我国仍然处于发展的初级阶段，数字技术与农业发展的深度融合仍不充分^[36]，诸多关键环节还面临技术壁垒，而这也正好催生了数字农业科技攻关的现实必要，缩短与发达国家的技术差距将是今后一段时期的核心目标。

3. 基于对我国社会实际需求的回应。新中国成立以来，我国经济社会发生了翻天覆地的变化，尤其是作为农业人口和消费大国，农业生产经营领域取得的历史性成就，让我国彻底摆脱粮食困局并实现了自给保障。不过，伴随经济社会的不断发展，消费升级引致居民生活需求呈现出多元化和个性化的特征，这让传统农业面临新的生产层次和质量升级的挑战^[37]。而从我国基本国情来看，基于人均耕地保有不足、耕地质量不高、农业社会化服务体系偏弱的实际，依靠过度进行资源开发的传统路径已然断裂，农业转型升级与粮食安全的战略保障就必然面向“藏粮于技”要答案。所谓“藏粮于技”，其根本出路在科技进步^[38]，对于数字时代而言，也就是农业数字科技。鉴于此，新时代的经济社会发展需求就对数字农业科技攻关不断提出要求，反过来，数字农业科技攻关的战略要义也就在于对社会实际需求进行有效回应。

二   数字农业科技攻关目标任务的总体架构

有研究指出，目前，我国在整体上还没有形成科学研究同技术开发与创新应用的合力^[39]，这是制约我国科技创新及发展的一个重要原因。而结合数字农业科技攻关而言，便要注意从技术科研本身同技术应用转化相协同的角度进行构思，遵循内容体系、支撑体系和保障体系协同一致的基本原则，形成科技攻关目标任务的总体架构。

1. 以技术为锚定的内容体系。只有突破核心关键技术、装备和集成系统，才能厚植数字农业发展根基，这是数字农业科技攻关的首要目标，根本上是要明确数字农业科技攻关所面向的核心技术及其关键指标。与此同时，要根据技术发展阶段和现实应用需求将技术创新分为热点技术集成应用和潜能技术开发攻关。结合学界研究，大体可将数字农业科技攻关领域划分为两个维度：一是热点技术，即当前应用相对成熟且较为广泛的，包括数字遥感技术（RS）、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）和虚拟现实（VR）技术等^[40]。其中，数字遥感技术方面要重点聚焦攻克TB级遥感观测原始数据向可定量应用预处理产品的转换、低空间分辨率数据向中高空间分辨率数据应用转化等技术瓶颈，地理信息系统方面要重点聚焦攻克数据标准化管理与智能化分析等技术瓶颈，全球定位系统方面要重点聚焦建立独立统一的基准定位体系等。二是潜能技术，即当前仍处于开发或试点应用的，包括互联网、大数据、云计算、人工智能等^[41]。要重点聚焦农业机械智慧化改造、农作物遥感制图、低空无人机遥感、农业模型构建等技术瓶颈，不断推进农业大数据、数据库、模型算法、网联、应用通道、云服务等技术攻关。

2. 以要素为锚定的支撑体系。要实现数字农业科技攻关，明确技术方向还远远不够，更重要的是要具备相应的人才与服务支撑，因为科技创新力的根本源泉在于人^[42]。鉴于此，数字农业科技攻关的第二大目标就是要构建与技术研发及转化相适应的人才队伍与服务平台。对于人才队伍而言，关键是要扩大人才规模、提升人才质量、健全人才培养机制，着力扭转近20年来我国农业科技人才供给与需求耦合协调度下降态势^[43]，强化农业科技人才知识体系、思维结构、个性品质、创新能力、竞争意识、责任心、实践能力等方面的综合素质，着力营造数字农业科技人才供需衔接、高效协同的新常态。对于服务平台而言，关键是要确保数字农业科技成果高效转化与落地应用，畅通技术研发与技术应用之间的信息壁垒。具体来说，重点是要加快搭建数字农业技术推广平台、信息共享平台、成果交易平台、检疫检测平台等，推动数字农业科技攻关纵深掘进。

3. 以制度为锚定的保障体系。如果说技术和市场是科技创新攻关的基础与主要动力，那么制度则是最重要的激励和约束因素，是维系科技攻关防线与路径的保障。因此，建立健全相应的制度机制，同样是数字农业科技攻关任务目标的重要组成部分。其中，尤为关键的是聚焦激发技术攻关原动力，提高技术攻关协同度，强化技术攻关示范性等方面发力。针对激发技术攻关原动力，要围绕顶层设计与战略规划等进行创新完善，瞄准国家重大战略及经济发展需求，探索将集中优势资源攻克关键核心技术，充分发挥基础研究主力军和重大科技突破策源地作用^[44]提升到科研机构的总体战略层面的制度路径。针对提高技术攻关协同度，要顺应科技创新边界融合和集成化趋势^[45]，探索建立跨域、跨业、跨组织体系的联合机制，更加注重建立高效合理的利益分配机制，推动产学研联合体机制的稳定和发展，形成多元协同的工作导向。针对强化技术攻关示范性，要注重完善科技成果评价体系，基于科学成果与技术成果相区分、创新与深化相区分的前提，探索建立长期效应的科研支持制度，营造先进带动的科研氛围与制度环境。

四.   数字农业科技攻关的实现路径

基于以上分析可知，数字农业科技攻关绝不仅仅是单纯的技术创新问题，其包含了国家战略、社会趋向、市场选择、理论支撑等多维度的内涵，这就决定了其实现路径必然是系统化的，依赖于多元力量的协同供力。而就现实来看，我国在农业科技攻关工作方面，长期面临经费少、科研水平难以提高、重复性工作较多、成果转化不畅等问题^[46]，其根本原因在于组织体系不够健全、目标任务不够清晰、系统协作不够联动、成果转运不够通畅等。鉴于此，特做以下优化设计。

一   构建上下贯通的数字农业科技攻关组织体系

鉴于我国独特而优势的社会主义公有制基础，同时基于数字农业效益发挥的社会性、公众性价值先决，要更好激发数字农业科技攻关基础动力，就必须搭建从国家顶层到地方基层，一以贯之的组织领导体系，通过组织战略与行动导向凝聚合力。具体来说，国家层面应当组建相应的领导专班，作为统筹全国数字农业科技攻关的信息中枢与指导中心，负责制定并调适国家数字农业科技攻关总体战略，确立国家发展数字农业的基本标向。省市层面应当组建相应的负责及对接机构，充分发挥衔接国家顶层设计与辅助地方具体工作的功能，要结合地方资源基础和发展实际，进行目标任务的二次分解，并就具体任务进行实时跟进与阶段反馈，确保顶层设计与基层实践相协调。基层层面应当组建丰富多样的技术攻关服务小组，全时段了解各项技术攻关的服务需求，做好各类相关服务保障工作。此外，还需要注重两个重要方面：一是要始终坚持以党建引领为前提，充分发挥各级党组织的能动作用；二是要努力确保信息交互高效精准，不断完善组织体系中上行下效、互鉴互通的反应反馈机制。

二   制定动态更新的数字农业科技攻关项目清单

数字农业科技攻关是实践的、现实的，要始终坚持求真务实、理论联系实际的基本方针，既要善用长远战略眼光捕捉前沿信息，又要具备发展定力聚焦当前关键。要建立科技攻关项目清单，推行目标项目化、项目清单化就显得尤为重要。具体来说，要从几个方面着力：一是要建立数字农业科技攻关项目清单制度，从公益性、非公益性、理论研究型、应用研究型、基础创新型、融合拓展型等维度进行梳理，综合考量长远战略需求和当前实践需求，制定统一攻关项目清单，推动数字农业科技攻关工作有标向、有靶点、有节奏地展开。二是要进行数字农业科技攻关项目动态调整，要结合实际发展和产业需要，对不同立项及攻关内容进行动态优化，实时掌握研究领域的最新动向，避免重复研究、滞后研究、脱离实际研究等问题，最大程度上确保研究的先进性、时效性。三是要建立数字农业科技攻关项目评价机制，充分尊重科技理论创新研究周期规律，不断完善自由探索型和任务导向型科技项目分类评价制度，既要对任务导向型科技攻关工作进行适当倒逼，以效率约束促进成果产出，又要对自由探索型科技攻关工作进行积极鼓励，以稳态约束保障价值潜力。

三   创新多元协同的数字农业科技攻关联动机制

数字农业科技攻关是系统性工程，其依赖于多领域、多学科、多要素的集成发力。而当前我国科技实力与科研条件存在领域、行业和地域等差异，这就决定了我们必须要围绕促进多元协同、深化联动供力进行机制创新。具体来说，尤其注重几个方面：一是要持续深化“政—企—研”联动攻关机制，尤其针对数字农业科技攻关涉及的公益性或准公益性项目，各级政府及职能部门要发挥主导作用，充分运用政策激励、资金支持等手段，激发科研单位和企业主体等同步跟进、协力攻关。二是要不断创新“产—学—研”联动攻关机制，这主要针对数字农业科技攻关涉及的非公益性项目，要充分发挥市场机制的作用，努力营造良好的营商环境，鼓励并引导产业组织、教学科研单位、研究机构等构建联合体，促使科技攻关成果高效产出、价值外溢。三是要更加完善跨域联合攻关机制，既要注重国内先进地区、先行行业对落后地区、后进行业的带动，促使不同地区、不同行业科研攻关资源的紧密协作，发挥“抱团取暖”作用，同时还要积极挖掘国际资源，探索多种互惠共利的科技攻关跨国协作渠道机制。

四   完善市场驱动的数字农业科技成果转化机制

科技成果应用转化是科技成果攻关生命力的有效保障，要确保数字农业科技攻关持久可续，就必然要建立规范有序的科技成果转化与运用的渠道机制。就国内外普遍经验而言，市场是最重要的驱动。而立足社会主义市场经济体制，关键在于完善两个方面：一方面，要强化科技成果专利保护，充分尊重数字农业科研产出，尤其是要切实保障非公益性科技攻关成果的合法、合规、合理收益，坚持采用市场手段推动非公益性科技成果向公益性或准公益性转化。另一方面，要规范科技成果价值转化，建立自上而下的容错纠错机制，细化免责制度和政策，激励领导干部及科研人员在科技成果转化过程中的积极担当与有力作为，地方政府可探索出台相应的配套政策，制定相应的实施细则，构建适合数字农业科技成果转移转化特点和规律的政策支撑体系，保障科技成果的顺利转移转化。

总结

数字农业是现代农业的一种重要形态，加快数字农业科技攻关对发展现代农业具有十分重要的意义。当前，我国数字农业科技水平还面临与发达国家的较大差距，技术补差任务艰巨。鉴于此，我们要深刻认识自身具备的比较优势，充分激发源自新型举国体制、市场经济机制、现代农业发展和生态文明建设等方面的内生动力，践行科学的逻辑理路。通过构建体系完整的数字农业科技攻关目标架构，围绕构建上下贯通的数字农业科技攻关组织体系、制定动态更新的数字农业科技攻关项目清单、创新多元协同的数字农业科技攻关联动机制、完善市场驱动的数字农业科技成果转运机制等，创新探索数字农业科技攻关的现实路径，确保我国数字农业更好更快发展。