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室内垂直农场是农业的未来吗?

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    如果你生活在地球上,
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    并且是每天需要食物
    的 70 亿人中的一员,
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    我需要你注意,
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    因为在接下来 30 年,
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    我们将必须应对
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    我们这个时代最重要
    的全球挑战。
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    我不是在说气候变暖,
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    我在讨论食物和农业。
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    2050 年,全球人口预计
    将达到 98 亿人,
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    68% 的人将生活在城市里面。
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    为了养活这么大规模的人口,
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    我们需要把现有的农业产出规模
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    增加 70%。
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    为了让你们对这个数字有个概念,
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    这相当于在未来 35-40 年,
    需要增加的食物将会超过
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    过去 1 万年的总和。
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    简单来讲,我们的
    全球人口不仅变得更多,
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    也变得更密集,
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    并且我们必须用
    更有限的土地和资源
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    去种植更多的粮食。
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    当前农业面临的挑战
    使我们当前应对
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    这些重大人口变化
    的努力复杂化了。
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    从全球来看,我们生产的
    食物有 1/3 被浪费了,
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    相当于 16 亿吨的食物
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    在运往市场的途中烂掉,
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    或者躺在我们的冰箱里过期,
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    又或者被超市和餐饮
    在每天打烊时
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    丢弃掉。
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    每年,多达 6 亿的人
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    因为吃被污染的食物而患病,
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    凸显了我们维持全球
    食品安全的挑战。
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    此外,大家不难想象,
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    农业产业
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    是最大的单一淡水消费领域,
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    占全球使用量的 70%。
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    听到下面的消息
    你可能会感到轻松一些:
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    农业产业
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    以及由大学,公司和
    非营利组织发起的全球运动
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    正在推动全面的研究
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    和开发新的技术
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    来解决这些问题。
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    很多机构已经
    致力于这个领域长达几十年。
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    但最近有一个食物生产方面的创新
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    被部署在了北美的工业园区,
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    在亚洲的城市中心,
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    甚至是中东干旱的沙漠中,
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    那就是可控环境农业。
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    可控环境农业是
    对不受天气或者环境影响
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    的农业的花俏叫法,
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    与传统的二维农场不同,
    许多这样的农场
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    在垂直的架子上
    立体地种植粮食作物。
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    所以这种类型
    的食物生产模式也叫做
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    室内垂直农场。
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    在过去 5 年半的时间里,
    我一直涉足
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    室内垂直农场领域,
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    开发能让这种类型的食物生产
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    更加高效和低成本的技术。
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    这张照片是在一个废弃
    的集装箱外面拍的,
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    我们把它改造成了一个室内农场,
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    然后把它运到迪拜的中心
    和高温地区。
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    从商业角度讲,室内垂直农场是
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    最近才出现的现象,
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    原因在于消费者
    越来越关注食物安全
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    和他们食物的产地,
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    并且让这一切成为可能的必要技术
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    也已经变得更容易获取,更廉价;
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    另外,全球食物生产
    的成本其实在增加,
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    使得这类食物生产更具竞争力。
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    所以如果你想要建造
    室内垂直农场,
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    你将需要用人工替代品
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    取代传统的农场元素,
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    从阳光开始。
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    在室内垂直农场,
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    自然光源由 LED 这样
    的人工光源代替。
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    虽然有许多不同类型
    的 LED 被使用,
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    我们决定安装在这里的
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    叫做“全光谱 LED”,
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    专门针对我们种植
    的蔬菜进行了优化。
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    同时,为了在给定空间中
    最大化产出,
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    室内垂直农场也会
    利用和安装货架系统
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    来立体种植蔬菜。
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    有些最大的设施
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    把它们的产品排布到
    14-16 层楼高。
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    这些农场大多
    是水培或气培系统,
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    这意味着使用的不是土壤,
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    而是聚氨酯海绵,
    可生物降解的
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    泥煤苔之类的替代材料,
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    甚至是无机材料,
    如珍珠岩和粘土球团。
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    这些农场的另一个独特之处是
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    它们使用的精准养分配方
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    在整个设施内不断被循环和回收,
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    并直接输送到蔬菜的根部
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    来促进植物的生长。
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    最后,这些农场使用
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    复杂的监控和自动化系统,
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    显著提高了产量,
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    效率和一致性,
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    这些工具也会给生产的食物带来
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    更容易追踪和更安全的额外好处。
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    这种方式培育粮食作物
    的一些明显的好处是,
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    你全年都可以生产蔬菜,
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    且品质一致,
    你还可以预测产出。
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    其他一些主要好处
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    包括显著的资源利用效率,
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    尤其是水。
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    以这种方式种植的每公斤蔬菜,
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    与传统的耕作方法相比,
    可以节省数百公升的水。
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    在省水的同时,
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    化肥的使用也有所下降。
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    一个产量最高的农场
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    每平方米种植的粮食比
    传统农场高 350 多倍。
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    耐候性
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    意味着完全控制
    外来的污染和害虫,
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    完全不需要使用化学杀虫剂。
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    需要澄清的是,
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    这些农场可以生产大量的食物,
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    最大的一个工厂
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    每天可生产 3 万颗蔬菜。
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    然而,跟任何新的
    技术或创新一样,
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    这项技术也存在一些不足。
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    你应该可以想象,
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    以这种方式种植食物
    会消耗大量的能量。
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    此外,这些农场只能商业化
    生产少量品种的蔬菜,
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    且整体的生产成本仍然相当高。
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    为了解决这些问题,
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    一些最大、最先进的农场
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    做了大规模的投资,从能源效率开始。
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    为了降低过高的能源消耗,
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    人们尝试着开发更高效的 LED,
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    开发适合植物生长的激光器,
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    并且使用像这样的光纤电缆
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    在白天将阳光直接
    导入室内垂直农场
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    以减少对人工照明的需求。
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    同样,为了降低因雇佣更加熟练,
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    更城市化和拥有更高技能的劳动力
    所带来的高成本,
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    机器自动化在大型设施中
    得到了广泛应用。
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    你永远不可能实现
    资源的真正高效利用。
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    将室内垂直农场建在
    都市或都市周边
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    可以帮助缩短农业供应链,
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    并维持蔬菜的营养含量。
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    此外,在很多国家
    都存在食物沙漠地区,
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    那里的人没法得到有营养的蔬菜,
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    随着这个行业的成熟,
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    即便是最贫穷的社区
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    也能够得到高质量,
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    高营养的蔬菜供应。
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    最后,也是我个人尤为兴奋的一点,
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    室内垂直农场可以与城市景观
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    进行无缝融合,
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    来帮助重新利用闲置、未充分利用
    和未使用的城市基础设施。
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    事实上,目前这样的事
    已经在发生了。
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    共享汽车服务减少了
    数百万辆汽车的出行,
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    并且显著减少了对停车空间的需求。
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    这个我们在北京市中心安装的农场
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    位于一个未被充分利用
    的地下停车场,
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    用于为附近的酒店种植蔬菜。
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    未充分利用的基础设施
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    不仅限于大型土木工程项目,
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    它们也可以包括较小的空间,
    如空闲的餐厅角落。
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    这是一个我们直接安装在
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    酒店入口隔墙的农场,
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    用来给厨师们现场提供
    新鲜的香料和蔬菜。
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    老实说,如果你环顾四周,
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    你会发现到处都是未被
    充分利用的空间——
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    城区的地下,周围和内部。
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    这是我们安装在
    空置的办公室角落
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    来为附近咖啡馆的员工
    种植新鲜蔬菜的农场。
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    我有幸成为了农业产业中
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    这些超酷项目的一员,
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    协助提高新鲜营养农产品
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    的普及度和可负担性,
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    希望很快能惠及任何地方的任何人。
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    这是我所做过的最快乐,
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    也是最谦卑和最具挑战的事情。
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    现在我已经证明了
    农业也可以非常性感,
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    但你们也会很惊讶,
    甚至很震惊的发现,
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    我仍然很难去
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    充分阐明我是如何,以及
    为什么决定在农业产业工作,
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    并将持续工作下去。
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    但在几年前,我无意间找到了
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    一个相当独特的答案。
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    我阅读过一篇文章,
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    是关于你的名字,
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    尤其是你的姓氏,
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    如何对你的性格,
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    你的专业领域等一切事情
    产生强大的影响。
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    这是我的日语姓氏:
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    Oda.
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    这个词在字面上的翻译是
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    “小农场”。
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    (笑声)
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    谢谢。
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    (鼓掌)
Title:
室内垂直农场是农业的未来吗?
Speaker:
Stuart Oda
Description:

到 2050 年,全球人口预计将达到 98 亿。我们怎么养活所有人?由投资银行从业者转行农业工作者的 Stuart Oda 提到了室内垂直农场:在一个可控的、不受气候影响的环境中,在分层的架子上种植食物。在一次前沿性的演讲中,他解释了这种方法如何能保持更好的安全标准,节约资金,节约用水,为我们的子孙后代造福。

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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDTalks
Duration:
09:57

Chinese, Simplified subtitles

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