新石器時(shí)代,，人類發(fā)明了農(nóng)業(yè),。農(nóng)業(yè)的產(chǎn)生是人類歷史上的一次巨大革命。這場(chǎng)革命可以被稱為第一次農(nóng)業(yè)革命,。人們?cè)陂L(zhǎng)期的實(shí)踐中,，逐步觀察和熟悉了某些植物的生長(zhǎng)規(guī)律，慢慢懂得了如何栽培農(nóng)作物,。世界各地區(qū)的人民,，在采集經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)上，積累了經(jīng)驗(yàn),，各自獨(dú)立地發(fā)明了農(nóng)業(yè),。由于各地經(jīng)濟(jì)發(fā)展的差異，農(nóng)業(yè)出現(xiàn)的時(shí)間很不一致,，大約為從公元前８０００年到公元前３５００年,。

隨著人類社會(huì)的發(fā)展，人類文明的積累和進(jìn)步,，地球上人口數(shù)量越來越大,，人類開始使用工具、運(yùn)用科技開始了第二次農(nóng)業(yè)革命,。這一次農(nóng)業(yè)革命是伴隨著人類社會(huì)的工業(yè)化和城鎮(zhèn)化逐步發(fā)展的,，這使得農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)效率大大提高，投入農(nóng)業(yè)的人力大大減少,，使得農(nóng)業(yè)可以支撐起人類數(shù)量的急劇膨脹,。目前發(fā)達(dá)國(guó)家的城市化已經(jīng)完成，絕大部分的人口生活在了現(xiàn)代都市中,，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的弊端也開始越來越凸顯?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)已經(jīng)不再是原始時(shí)期伐木毀林的水平，未來農(nóng)業(yè)的走勢(shì)將決定未來人類的生存方式,。所以如何改進(jìn)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè),、增加食品生產(chǎn)成為一個(gè)擺在人類面前的重要議題。在現(xiàn)今的技術(shù)水平下,，要滿足70億人的糧食需求,，我們需要像南美那樣大面積的耕地,。到了2050年，地球上將會(huì)增加30億人,，那時(shí),，我們又將需要另外的一塊像巴西那樣大的土地來滿足人類的糧食需要?？墒俏覀儾豢赡軗碛心敲炊嗟母亍，F(xiàn)在地球上的可耕地已經(jīng)有80%被人類使用,，而人類的農(nóng)業(yè)行為是伴隨著巨大的代價(jià)的,。我們用盡了70%的淡水資源以及20%的化石燃料來生產(chǎn)作物。此外,，我們還大量的使用化肥,、殺蟲劑以及除草劑，其直接后果是土壤本身的肥料隨徑流而流失,，并因此而產(chǎn)生了許多的不可耕地,。我們通過這樣的方式滅殺了原先生長(zhǎng)在那些地方的植被，這也可以幫助我們解釋為何新奧爾良地區(qū)在過去短短的幾十年之內(nèi)會(huì)三次遭遇“千年一遇”的洪災(zāi),。

當(dāng)傳統(tǒng)的土地已經(jīng)難以挖掘更多潛力時(shí),，人們不由得將目光對(duì)準(zhǔn)了空中。有科學(xué)家提出,，可以將莊稼種到空中去——建造摩天大樓,，令其變身為垂直農(nóng)場(chǎng)。

第三次農(nóng)業(yè)革命--垂直農(nóng)業(yè)概念是有哥倫比亞大學(xué)的迪克森·戴斯珀米爾教授提出的,，并在2009年TED大會(huì)時(shí)發(fā)表演講,，闡述了“垂直農(nóng)業(yè)”的概念。戴斯珀米爾提出了一個(gè)非常大膽的構(gòu)想,，“假如我們可以實(shí)現(xiàn)無土栽培呢,？”。我們現(xiàn)在其實(shí)已經(jīng)懂得這樣的技術(shù),，那就是應(yīng)用溶液培養(yǎng)法,、氣栽法以及滴灌技術(shù)。在二戰(zhàn)的時(shí)候,，我們就是用這樣的辦法在南太平洋種植作物的,。可是,，打那以后我們似乎忽然間完全忘記了這一技術(shù),。戴斯珀米爾希望能夠投資2億美元，建造一座30層樓高的摩天大樓,，種植和飼養(yǎng)足夠5萬人食用的水果,、蔬菜以及小雞,，作物種類可以達(dá)到100種。按照他的估算,，大約150個(gè)摩天大樓式垂直農(nóng)場(chǎng)能提供紐約市區(qū)居民將近一年的食物,。他說，完成這一計(jì)劃的大多數(shù)技術(shù)已經(jīng)具備,，美國(guó)政府只需撥出近10年來補(bǔ)貼美國(guó)農(nóng)業(yè)的款項(xiàng)的0.25%,，即5億美元就可以啟動(dòng)這一計(jì)劃。垂直農(nóng)場(chǎng)采用無土溶液栽培方式,，并將污水轉(zhuǎn)化成電力,，大大降低能源成本，同時(shí)能夠提供更多的食物,。垂直農(nóng)場(chǎng)還可以將傳統(tǒng)的農(nóng)場(chǎng)解放出來,，用來種植更多樹木，從而減少大氣中的二氧化碳含量,，減緩全球變暖過程,。而且，垂直農(nóng)場(chǎng)本身就在都市,，可以直接運(yùn)往有需要的地方,，從而節(jié)約運(yùn)輸成本，并減少運(yùn)輸帶來的污染,。

垂直農(nóng)場(chǎng)的外形呈圓柱體,，各樓層像籌碼一樣堆疊著。每層樓都是一片農(nóng)地,，并且有復(fù)雜的灌溉系統(tǒng),。所有農(nóng)作物都會(huì)在受控制的環(huán)境下生長(zhǎng)，并使用電子眼檢驗(yàn)是否成熟,，全年可以365天不間斷地種植,、收割。由于垂直農(nóng)場(chǎng)的全封閉設(shè)計(jì),，在封閉環(huán)境內(nèi)做好消毒措施,，可以有效的控制病蟲害的發(fā)生，從而大大的降低農(nóng)藥和化肥的使用量,，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更加環(huán)保,。

按照設(shè)計(jì)，摩天大樓式垂直農(nóng)場(chǎng)的主要能源來自頂樓太陽(yáng)能板吸收的太陽(yáng)能,。此外,，樓頂還可以安裝風(fēng)力風(fēng)渦輪，和風(fēng)車的原理一樣,，能為大樓提供風(fēng)能,。農(nóng)場(chǎng)的另外一個(gè)重要電力來源,，是將不可食用的植物顆粒(如玉米麩皮)變成燃料，植物廢料先是被加工成粉末狀,，接著壓縮成可全部燒掉的燃料顆粒,。垂直農(nóng)場(chǎng)不僅僅只是個(gè)農(nóng)產(chǎn)品工廠，它還是一個(gè)改造城市基礎(chǔ)設(shè)施令其模仿自然循環(huán)系統(tǒng)的宏觀計(jì)劃,。垂直農(nóng)場(chǎng)底部的下水道可以提供這個(gè)農(nóng)場(chǎng)最重要的資源：能源和水,。整個(gè)城市的污水都可以流入這個(gè)垂直農(nóng)場(chǎng)，其中一半進(jìn)入一部被稱作“泥碳”的機(jī)器,，這部機(jī)器對(duì)其進(jìn)行加壓加熱,，將其分解成基本物質(zhì)：碳和水?！澳嗵肌碧崛∷兔籂畹挠倌嘧鳛檎羝麢C(jī)的動(dòng)力用來發(fā)電。剩下的另一半污水通過消毒滅菌處理,，再加上一個(gè)加熱脫水的過程變成上層土,。從這兩個(gè)程序中提取的水都可以經(jīng)過自然過濾方式，如利用斑馬貽貝,、香蒲等媒介進(jìn)行過濾,，從而用于農(nóng)業(yè)灌溉，甚至可以繼續(xù)凈化過濾變成飲用水,。

設(shè)想一下這樣的情景：我們的城市里頭有這樣的可持續(xù)的垂直農(nóng)業(yè)區(qū),，我們的城市將變成生態(tài)城市，我們可以通過循環(huán)利用,，從尿液中提取水,，從固體廢物當(dāng)中提取電能。戴斯珀米爾說所有這些技術(shù)都已經(jīng)存在,，我們需要的是一種決心,、勇氣與創(chuàng)造精神將這樣的想法變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

垂直農(nóng)場(chǎng)還有一個(gè)模式是由巴黎SOA建筑師工作室的奧古斯汀·羅森斯塔爾博士提供的,。不過,，盡管美國(guó)、法國(guó)和以色列都有了垂直農(nóng)場(chǎng)的雛形,，但是,，迄今為止，科學(xué)家心目中的摩天大樓式垂直農(nóng)場(chǎng)還遙不可及,，但垂直農(nóng)場(chǎng)的模式肯定是未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的一大趨勢(shì),。