不敢想象！地球上最古老的行业，被一棵生菜颠覆食品世界之最 _食品世界之最

农业是人类文明的基石，也是地球上最古老的行业之一。自从人类开始种植粮食和蔬菜，就一直在不断地改进和创新农业技术，以适应不同的自然环境和社会需求。从最初的刀耕火种，到后来的畜力耕作、灌溉、化肥、农药、机械化、电气化、信息化，农业经历了多次革命和进化，为人类提供了越来越丰富和优质的食物。
然而，随着人口增长、资源消耗、环境污染、气候变化等问题的日益严峻，传统的农业模式已经难以满足人类对食物的安全、健康、高效和可持续的需求。在这样的背景下，一种新型的农业形态——植物工厂，正在各国兴起，并引发了一场关乎未来的博弈。
植物工厂是指在封闭或半封闭的空间内，利用人造光源、温湿度控制、营养液循环等技术，实现对植物生长过程的全程控制和优化的设施。植物工厂可以在任何地方建设，无论是城市中心还是荒漠边缘，无论是平地还是高楼，无论是陆地还是海洋。植物工厂可以实现高产、高品质、节水、节能、减排、无季节、无污染、无灾害的蔬菜生产，被认为是农业技术发展的终极形态——农业4.0 。
本文将以一棵生菜为切入点，介绍植物工厂的发展历程、技术特点、国际竞争和国内现状，并探讨其对人类社会和未来的影响和意义。
### 发展历程
植物工厂这个概念最早由丹麦科学家弗雷德里克·莫尔根森（Frederick Morgan）在1952年提出1 。他认为，在未来的城市中，人们可以利用建筑物内部空间进行蔬菜种植，并通过人造光源和温度控制来模拟自然环境。他还设计了一个原型模型，并在1954年在美国纽约世界博览会上展出1 。
然而，在当时的技术条件下，植物工厂还只是一个理想化的设想，并没有得到广泛的关注和应用。直到20世纪70年代，随着人类对太空探索的兴趣和需求的增加，植物工厂才重新引起了科学家的注意。美国国家航空航天局（NASA）开始研究在太空中种植蔬菜的可能性，并在1982年建立了第一个太空植物工厂实验室2 。该实验室利用人造光源、水培系统、温湿度控制等技术，模拟了在太空中种植蔬菜的条件，并取得了一定的成功2 。
与此同时，日本也开始了植物工厂的研究和发展。日本是一个资源匮乏、人口密集、自然灾害频发的国家，对食物的安全和稳定供应有着迫切的需求。日本在1978年成立了日本植物工厂协会（Japan Plant Factory Association），并在1983年建立了全球第一个用于生产实践的植物工厂3 。该植物工厂位于东京都内，占地约200平方米，利用人造光源、水培系统、温湿度控制等技术，种植了生菜、芥菜、香菜等蔬菜，并进行了市场销售3 。
从那以后，日本在植物工厂领域一直处于世界领先的地位，并不断推出新的技术和产品。例如，在1991年，日本的MEBIOL公司开发了一种名为“Imec”的水凝胶膜，可以代替土壤或营养液作为植物根系的生长介质。该水凝胶膜具有高透明度、高保水性、高选择性等特点，可以有效地防止病虫害、杂草、重金属等污染，同时可以节省水资源和肥料。另外，在2004年，日本的三菱化学公司建立了世界上第一个完全无人化的植物工厂。该植物工厂利用机器人和传感器等设备，实现了对蔬菜生长过程的全自动化控制和管理。
【不敢想象！地球上最古老的行业，被一棵生菜颠覆食品世界之最】除了日本之外，其他一些发达国家也在积极开展植物工厂的研究和应用。例如，在1999年，荷兰的PlantLab公司成立，专注于开发高效节能的人造光源和智能控制系统。该公司在2011年建立了一个名为“Plant Paradise”的植物工厂示范项目，利用LED灯和计算机模拟技术，实现了对每一棵植物的个性化光照和环境控制。另外，在2010年，以色列的Future Crops公司成立，专注于开发适合沙漠环境的植物工厂技术。该公司在2013年在以色列南部建立了一个占地约1000平方米的植物工厂，利用太阳能和海水淡化技术，种植了生菜、花卉等蔬菜，并成功出口到欧洲市场。

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