文╱楊慧莉

每當風災、寒害來襲，農業必大受影響，反映在市場上，就是菜價貴得嚇嚇叫。而隨著氣候變遷加劇，天災不斷，菜價也變得愈來愈難以回穩。照這樣下去，人類將完全受制於氣候，日子也將變得苦不堪言。有鑑於此，本周專題人物哈柏決定善用電腦革新農業，帶領人類走出氣候的脅制，讓人類溫飽的基本需求能獲得及時滿足。

革新農業
氣耕 可解決食物問題

加勒．哈柏（Caleb Harper）來自農家，家人在德州和堪薩斯州種植穀物和牧養。作為農家子弟，他對農業多了一分敬重，也愛上了戶外的種植工作。

後來，哈柏成為建築師和工程師，主要工作是幫美國和英國設計數據中心和醫院手術房。二○一一年，日本發生三一一大地震。 哈柏隨一群麻省理工學院媒體實驗室成員前往視察，看看能幫上什麼忙。此行讓他頓時驚覺傳統農業問題叢生。

海嘯之行的啟示

哈柏一到達日本，就留意到報紙上的斗大標題「日本農業缺水、無壯丁、缺地，看不到未來」。接著，他發現日本年輕人都前往仙台市、東京等都會發展，日本土地因受到汙染，有百分之七十的食物仰賴進口。

日本的農業窘境讓他開始反思家鄉甚至全球的農業現況：「只有百分之二的美國人務農，這麼少的人口，能對食物的問題提供什麼好的解決方法？而環顧全球，百分之五十的非洲人口在十八歲以下，但多數人都不想當農人，因為務農很辛苦，人們寧願往都市發展。在印度，農家往往得不到基本水電供給，有愈來愈多農人走上不歸路––年輕人不得不離開鄉村，前進都市。」

哈柏認為，既然務農的人愈來愈少，全球卻有七十億人口需要餵飽，這聽起來就像奇蹟。再加上氣候變遷問題，無異給原本就靠天吃飯的農業帶來更多的變數。

城市農場是解答

因此，日本之行讓他思索：「有沒有辦法運用科技改善現況？」漸漸地，他發現搭建一個有關食物的數據中心有其必要。

接著，哈柏在麻省理工學院媒體實驗室打造了一個「城市農場」計畫，透過「食物程式計算」探索農業的未來。此計畫落實他對未來農業的看法：「農業的未來將寄望於城市農場，農作物將在靠近消費者的環境中成長。」

哈柏強調城市計畫「並非要取代舊有農業系統，而是策略性地擴大範圍，引進不同的農業生產工具，更適合人類的都會生活方式」。

哈柏的城市農場計畫企圖在都市建造一個新式農業系統，將所有有利植物生長的條件數據化，以電腦管控，讓植物可在室內安全成長。舉例而言，如果你的鄰居總是種出最棒的番茄，只要把相關條件變成數據，下載它，你也可以種出這種番茄。

事實上，不僅氣候值、經驗值，哈柏期許未來連風味和營養都能轉化成數據，讓人種出想要的農作物。

氣耕農業的優點

哈柏的城市農場計畫被稱為「未來農場的運作系統」，主力放在氣耕農業（aeroponic agriculture）上。

氣耕法，主要是從美國太空總署針對太空栽種計畫所發現的成果慢慢演化而成的。這種方法不需要土壤、莖是懸空的，只要把含有養分的水噴在莖部，莖部可以同時吸收到水、養分及空氣三大要素，而且成長速度比傳統土壤種植快個四到五倍。

而哈柏想像中的未來農場配合都市「寸土寸金」的屬性，將向上發展，可能是好幾層樓高。他表示會有好幾種版本：「一種可能是高密度生長環境，就像一個植物數據中心，受到嚴密監控，所生產的食物將不需用到殺蟲劑或農藥，全年的生產量可預測；另一種是由公司行號或學校餐廳自行種出所需食物；還有一種版本屬於最小層級，每個人在家中就能自行栽種。」

但不管哪種版本，這種直立式農場都具有以下優點：縮短從種植到餐桌的距離，食物更新鮮、更營養；減少運送過程的碳足跡；室內栽種免於氣候變遷的不良影響等。

向下紮根
教育 可落實新式農業

哈柏與團隊在麻省理工學院的媒體實驗室裡打造了一個農場，每個月種出可養活三百個人的食物。那裡常有有趣的科技上場，但最有趣的莫過於每個月都有一次綠油油的美麗收成。而採收人員擁有種種不同身分，程式專家、數據科學家、機器人專家……每個專業人員在合作過程中，都躍躍一試，想貢獻一己之力。

哈柏發現當人們種出自己的食物，就會覺得珍貴不已。而他也不自覺地當起「神農氏」，在每天親嘗蔬菜的風味中辨識出作物的酸鹼值，也因而發現承受過度壓力的植物為了生存會釋放出極大的甜度。

把氣耕帶進校園

既然哈柏把校園列入直立農場的一部分，去年他與工作團隊深入波士頓校園，幫當地學生「加菜」，以迎接即將到來的感恩節。

哈柏的教授對象是七到十一年級的孩子。他們在學生面前示範如何「把一個個種菜箱裝上許多感應器，並連結電腦，運用電腦上依據不同蔬菜所顯示的各種數據，控制箱子裡的二氧化碳、氧氣、溫度、濕度和燈光，創造出最適合某種植物生長的氣候環境」。

結果，哈柏團隊與學生種出了芥菜、甘藍、羅勒和小蘿蔔，不僅讓孩子滿載而歸，還證明了一件事：某種食物之所以讓我們愛吃，百分之九十要歸因於氣候環境。

對此，哈柏表示：「如果人們聲稱墨西哥種出最好的草莓或紐澤西的番茄最優，其實只要創造出能孕育我們所喜歡的果實大小、甜度和色澤的氣候環境即可。」

創造新世代農夫

哈柏團隊帶著學生於三周內成功種出蔬果，除了成果斐然，背後意義不言而喻。他們藉由小型的食物電腦，讓更多的孩子明白食物的生產過程。孩子們在深入其中時，頭一回腦中閃過「我可以當農夫或我未來想當農夫的念頭」。

哈柏相信，有了種植的數位介面，未來會有更多的人成為農夫，「任何人再也不必是農家子弟，就算是電子工程師也能貢獻一己之力，協助解決全球食物問題」。

而如果能在當今「務農已成苦差事」、農人處於青黃不接的時代，幫忙創造新的農夫世代，哈柏對此備感興奮。

未來的食物願景

不過，以更現實的層面來看，哈柏的城市農場計畫如果拓展開來，就能在消費區生產出更多的食物。為此，哈柏團隊正在對倉庫式的大型種植箱進行實驗，讓都市人得以種出大量的營養食物。

哈柏期許未來十到十五年，都市居民的食物至少有百分之三十是就地生產，而非像現在多半遠道而來，像是一顆蘋果到達市民手中時可能營養早已流失，變成一顆糖球。

當然，縮短食物到餐桌的距離，好處不只是營養價值高，省去運送的過程，也減少了碳的排放，降低空氣汙染。

而氣耕法不僅將造福都市居民，最終也能讓全球許多不易種出食物的地區受惠，如中東地區、北非等地。

建立平台
網路 可串連農業社群

除了以城市農場計畫造福都會區，哈柏對全球食物問題的解決之道有更大的願景：建立一個開放資源的平台，供全球農業社群使用。

他希望每種植物的「氣候配方」未來能在線上供民眾免費下載，應用在自己的農作物種植上。舉例而言，有人種出最棒的羅勒，把溫度、酸鹼值和營養等相關數據上傳，想種的人就能因此受惠。

綠花椰有IP位址

在哈柏的願景裡，未來連綠花椰菜也將有自己的IP位址（即網際網路協定位址）。裝上感應器的城市農場將收集所栽種農作物的大量訊息，發展出數據導向的見解，對哪種番茄較美味、哪種綠花椰長得較快都瞭如指掌。此訊息如能共享，全球農業將獲得改進。

因此，哈柏的「目標是開放這些資源」。「想像有個農作物的維基百科，裡頭有各種『氣候配方』檔案夾供民眾上傳和下載。如果我種了某個很棒的綠花椰，我就上傳它的數位配方，你看到『哈柏綠花椰』上線，下載傳送到你家的植物栽種箱裡，再放入綠花椰的種子，就能成功種出跟我家一模一樣的優質綠花椰。」他進一步說明。

冷冬也能種草莓

事實上，那些經哈柏團隊調教過的孩子們已經在這麼做了。他們會用電子郵件分享農作物的氣候訊息：「嘿，我們發現這款氣候數據可以讓羅勒嘗起來很甜或是長得很高。」另一個接收到訊息的孩子可能做些微調，繼續上傳相關數據，然後告訴同學：「我們改變了一個東西，現在羅勒嘗起來有點辣辣的。」

哈柏目睹「開放源碼運動」（The open-source movement）在科技界發生的影響力，因此期許農業也能同樣受益。目前，他正向一個致力於打造開放自由的網路未來的自由軟體社群「Mozilla」取經。

哈柏相信，藉由科技，未來我們不僅可以對食物更挑剔，還可建立一個平台，連結全球農人社群，彼此互通有無，在自己的地盤就能種出「智利辣椒」或是在冷冬時也能種出草莓；最棒的是，所有當今困擾人類的糧食問題可望一掃而空。