加快推進顛覆性農業技術創新的戰略思考

袁建霞，萬勁波

（中國科學院科技戰略咨詢研究院，北京 100190）

1995年，克里斯坦森在商業模式創新的背景下最早提出了“顛覆性技術”的概念。顛覆性技術是指以意想不到的方式取代現有主流技術，進而開辟出新市場，形成新的價值體系的技術，強調其帶來的“顛覆性效應”，可能引起現有投資、人才、技術、產業、規則等“歸零”。后來，顛覆性技術成為推動科技創新的重要突破口，更加關注技術本身的“顛覆性”，強調通過科學或技術突破引發技術變革、技術突襲，形成新賽道或技術代差優勢，催生新經濟、新產業、新業態、新模式。2016年，《國家創新驅動發展戰略綱要》提出“發展引領產業變革的顛覆性技術”，強調“重視基因組、干細胞、合成生物、再生醫學等技術對生命科學、生物育種、工業生物領域的深刻影響”。2017年，黨的十九大報告強調“突出關鍵共性技術、前沿引領技術、現代工程技術、顛覆性技術創新”，顛覆性技術創新成為科技創新戰略布局的重點任務。

習近平總書記指出，“中國現代化離不開農業現代化，農業現代化離不開科技創新。”發展顛覆性農業技術是我國加快推進農業科技創新、實現農業科技高水平自立自強的必然選擇，也是我國加快推進農業現代化、全面實現鄉村振興的戰略需求。本文首先梳理顛覆性農業技術創新的發展歷程，總結典型國家支持顛覆性農業技術創新的歷史經驗；其次分析未來顛覆性農業技術創新態勢及變革性影響，進而探討我國發展顛覆性農業技術面臨的機遇與挑戰；最后從主體、任務、人才、應用等4個方面提出加快推進顛覆性農業技術創新的對策建議。

1 顛覆性農業技術創新的發展歷程與經驗總結

回顧農業科技發展歷程，顛覆性農業技術是指源于農業及相關領域新科學原理的重大發現或由跨學科、跨領域技術融合創新產生的農業技術。顛覆性農業技術的重大突破和轉化應用能夠催生農業新產業，開拓潛力巨大的市場，引發農產品及投入品制造模式、農業產業組織模式、農業商業運行模式等發生重大變革，并有望重塑農業生產模式和農業發展格局。

1.1 顛覆性農業技術創新源于基礎研究取得的重大突破

歷史經驗表明，引發歷次科技革命的顛覆性技術均建立在基礎研究取得重大突破的基礎上。例如，經典力學體系的建立為蒸汽技術革命奠定了科學基礎，電磁波理論的發展推動了電力技術革命，以量子力學為代表的現代物理學基礎研究為信息技術革命提供了知識源。當代技術創新成果有90%左右源于基礎研究，衛星、通信、航空、納米等技術的突破都與基礎研究直接相關。農業領域也不例外，20世紀以來全球農業科技領域的前兩次革命浪潮，分別為20世紀50年代農用化學品（包括化肥、農藥、植物生長調節劑等）使用的興起，及20世紀八九十年代植物育種技術和其他生物技術的創新。第一次革命中，農用化學品的生產及使用源起于德國化學家李比希19世紀40年代創立的植物礦物質營養學說和養分歸還學說，該學說為化肥的發明和應用提供了理論基礎。第二次革命中，生物育種的理論基礎根源則是20世紀以來孟德爾遺傳定律的再發現、摩爾根的遺傳學理論，以及20世紀50年代沃森和克里克提出的DNA雙螺旋結構模型。這些劃時代的重大理論發現分別為農業雜交育種、細胞工程育種和分子生物育種奠定了重要的科學知識基礎。

1.2 顛覆性農業技術創新得益于基礎前沿領域技術突破

農業作為一門應用型學科，在發展過程中汲取并融合了數理化生等眾多基礎前沿領域的重大技術突破成果。近代以來農業科技革命的前兩次浪潮中，農業顛覆性技術的出現分別得益于應用并融合了化學和生物學領域的重大技術突破。在農用化學品技術發展中，1850年前后，勞斯最早發明了氮肥；1909年，德國化學家哈伯與博施合作創立“哈伯—博施”氨合成法，解決了氮肥大規模生產的技術問題，使得20世紀50年代以來化肥在農作物種植當中得到了大規模應用。1939年，瑞士化學家穆勒發現19世紀70年代德國化學家蔡德勒合成的DDT具有殺蟲活性，即發現了DDT的使用價值，使之成為第一個人工合成的農藥，開創了人工合成有機殺蟲劑的時代。在農業育種技術發展中，20世紀70年代以來，隨著分子生物學重大發現在實踐中被迅速轉化為DNA重組技術、轉基因技術、擴增DNA片段的PCR技術、基因組測序技術等分子生物學技術，及其在農業中的推廣應用，育種技術獲得大發展，發展出了分子標記選擇、全基因組關聯分析、轉基因、基因組編輯等育種技術，農業育種從雜交育種、細胞工程育種邁向了分子育種時代。在歷次農業科技革命中，技術儲備雄厚、體系完整的國家具有明顯的引領優勢。

1.3 農業顛覆性技術創新需要國家前瞻布局和持續支持

實踐往往領先于理論總結。美國在顛覆性技術領域處于領先地位，與其最早開展顛覆性技術研發部署、注重系統識別篩選顛覆性技術、持續支持激勵顛覆性技術創新是分不開的。1958年，美國建立國防高級研究計劃局，專門支持顛覆性技術研發，通過持續的顛覆性技術創新改變了現代戰場的作戰方式和人們的生活方式，同時對現代社會產生了深遠影響。日本于2013年開始推行顛覆性技術創新計劃（ImPACT），資助顛覆性技術研發項目。2018年，ImPACT計劃結束，日本又設立了“登月型”研發制度，以延續、改善和強化ImPACT計劃。以色列的顛覆性技術研發涵蓋農、醫、信息、通信等多個領域。除了構建良好的創新生態系統，以色列還設立了多項顛覆性技術培育計劃，如生命科學基金、數字健康計劃、納米技術的基礎研究和應用研究等。農業生產離不開種子、耕地、肥料、農藥、機械、勞力、技術和資本等基本要素。在農業領域，發達國家主要通過設置專門的基金或研發計劃，以支持農業前沿技術、新興技術及重大創新項目等方式，持續培育和發展顛覆性技術。例如，英國國家科研與創新署通過產業戰略挑戰基金的“轉變食品生產挑戰”計劃，支持農業技術重大創新項目，包括下一代自動種植系統、新的垂直農業技術及將二氧化碳轉化為雞和魚類飼料的項目等。美國農業部為下一代農業技術和系統研究布局了納米技術研發項目，為糧食生產、營養健康、可持續發展及食品安全提供基于納米技術的解決方案。推動顛覆性農業技術創新，必須加強農業科研基礎條件建設，前瞻布局基礎研究和關鍵核心技術攻關計劃，持續推動產學研用深度融合，為農業高水平科技自立自強打牢要素和制度基礎。

1.4 顛覆性農業技術創新本質上是農業生產方式的變革

顛覆性農業技術創新總是對現有農業技術創新方向、路徑及其所遵循的理論或理論體系進行根本性改變，通過商業化或產業化轉化為農業生產要素和生產條件，極大地提高勞動生產效率，形成新的農業生產方式、經營模式和商業模式。其中最根本的改變是對農業生產方式的改變，農業要素和生產條件的變化最終都將服務于生產方式的變化，而經營模式和商業模式的變化則是生產方式變化的衍生物，同時也是促使生產方式發生變化的誘因。回顧農業科技發展史，引發農業科技革命的化肥生產技術和雜交育種技術不僅改變了農業生產投入要素，而且將化肥生產和品種培育從農民的生產活動中分離出來，利用工業化、現代化的生產方式替代了傳統生產方式，實現了農業生產分工；農業機械則打破了人力的局限，在擴大農業生產規模、提高單位農業勞動生產率的同時，改變了單純依靠人力的傳統農業生產方式。

2 未來顛覆性農業技術創新的發展態勢及變革性影響

農業產業鏈的各個環節均存在巨大的顛覆性創新機會。從顛覆性創新對農業發展的影響路徑和方式來看，其主要是通過技術創新、生產工藝創新、生產要素創新及生產模式創新，大幅提高產出或減少生產要素投入，或是在產業鏈下游將產品的功能、價值和應用領域進行升級和拓展。未來，隨著農業科技突破以及新一代信息技術、生物技術、先進材料和制造技術等深度應用于農業領域，顛覆性農業技術創新將呈現出新的發展態勢和特點，并產生變革性影響。

2.1 新一代信息技術驅動的顛覆性智慧農業技術將變革傳統農業種養方式

以大數據、云計算、互聯網、傳感器、物聯網和人工智能等新一代信息技術為驅動力的智慧農業，將推動農業種植業和養殖業向集約化、精準化、綠色化、數字化、智能化方向邁進。①在種植業方面。綠色、高效的智能農機裝備和機器人在播種、除草、收獲等環節的應用，將改變傳統的人力、畜力勞作方式，使其轉變為自動化、智能化的機械化生產方式，農民或專業技術人員只需遠程監測或控制即可高效開展田間作業。智能化的施肥、灌溉、施藥等系統將變革原有依靠高投入、人工和經驗的粗放型農業種植業的田間管理模式，實現精準化、差異化、集約化有效管理，根據不同地塊、不同時期作物對水肥的需求及病蟲害入侵情況等進行科學決策，提高資源利用效率和管理效率。②在養殖業方面。智能跟蹤系統、環控系統、飼喂系統、擠奶系統、糞便等廢棄物清理系統及水產養殖監控系統等的開發和應用，可以精準、實時、遠程掌握動物的活動軌跡、生長發育狀況、健康狀況及養殖環境狀況，并進行自動控制和處理，這極大地解放了人力，提高了綠色清潔生產能力。智能技術驅動的農業科技變革對農業發展產生系統性顛覆影響，農業動植物生理傳感器、動植物生長優化模型、裝備管理與優化以及智能機器人等將是智慧農業技術未來的研究熱點。前沿技術的不斷突破將持續對依賴人力和經驗的傳統農業種養方式產生變革性影響。

2.2 新一代生物技術驅動的顛覆性生物育種技術將變革傳統農業育種方式

種子是農業的“芯片”，種質資源是農業現代化的戰略資源。因此，農業育種是顛覆性農業技術創新和應用的重要領域。以基因組編輯技術為代表的新一代生物技術將顛覆農業動植物育種方式，打破傳統育種的時空限制。近年來，隨著基因組測序技術、轉基因技術、克隆技術、基因組編輯技術等分子生物學技術的出現及其在農業育種中的應用，動植物生物育種不斷取得重大突破。特別是基因組編輯技術的問世，極大地提高了育種的精準性和效率，打破了其他育種方式的局限。例如，從頭誘導分生組織的雙子葉植物基因組編輯的方法，打破了傳統植物遺傳轉化技術需利用組織培養的瓶頸；將單倍體誘導育種與基因組編輯技術相結合的HI-Edit育種新策略極大地加速了育種進程。基因組編輯技術在水稻、小麥等主要作物及家畜育種中已得到應用，如已培育出了富含類胡蘿卜素的無標記黃金大米、抗結核病奶牛和脂肪含量降低了24%的瘦肉豬。此外，還有研究人員利用基因組編輯技術和干細胞技術，培育出了可產生只含優良供體動物遺傳物質精子的“代孕”種公畜，有效地解決了傳統選擇性育種和人工授精方法受時空限制的弊端。未來隨著對生命認知的深入和新型生物技術的出現，顛覆性育種技術將繼續對農業育種方式產生變革性影響。

2.3 新一代生物技術和先進材料技術相結合將顛覆傳統農用投入品生產模式

農用投入品是農業高效生產不可或缺的要素。以合成生物學、RNA干擾技術為代表的新一代生物技術和以納米、石墨烯為代表的先進材料技術相結合，將顛覆傳統化肥、農藥、獸藥等農用投入品的制造。傳統化肥、農藥、獸藥在保障農業高產的同時，也帶來了嚴重的環境污染、抗藥性和健康等問題。發展顛覆性農用投入品，在確保高產穩產的同時，還可以保障食品安全、公眾健康和環境安全。近年來，利用合成生物學制備微生物次生代謝產物、利用RNA干擾技術防治病毒病等技術，開辟了從基因水平進行病蟲害防治技術研發和藥物制備的生物學新途徑。利用納米新材料研發高效農藥傳遞系統、家畜疫苗遞送系統、疫苗納米佐劑和基于智能生物材料的農藥控釋技術等，實現了靶向施藥，提高了動植物免疫效果。此外，作物耐旱增強粒子、基于石墨烯開發的新型抗病植保材料（可以通過過濾病原體來節約用水并保護植物的材料）、人造病毒作為預防性或者治療性疫苗、作物微生物組學技術等也是農業生物藥物與生物肥料領域重大顛覆性技術的研究方向，將形成智能、可持續的農用投入品生產模式，在促進農業生產的同時，保障農業可持續發展和環境安全。

2.4 植物工廠等非傳統種植空間系統將使農作物種植空間得到變革和拓展

植物工廠是指在建筑設施內種植作物，通過設施內高精度環境控制，實現農作物周年連續生產的高效農業系統。其是由計算機對植物生長發育過程中的溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度以及營養液等環境要素進行全天候自動控制，不受或很少受自然條件制約的省力型生產方式，實現了不用土、不用陽光、全天候的植物智能化生產，擺脫了季節、氣候和空間限制，利用工業化方式進行農業生產，使農業生產方式產生了變革。目前，植物工廠已進入產業化發展階段，植物工廠產品已進入普通消費市場，微型植物工廠裝置進入了餐廳、超市和家庭。借助植物工廠，人類甚至可以在太空、荒漠、戈壁等非可耕地里進行作物生產，極大地拓展了農作物種植空間。植物工廠融合了現代生物技術、智能裝備與信息技術等新科技，是全球農業高技術研究的熱點，也是一個國家農業高技術發展水平的重要標志。制約植物工廠發展的主要因素是成本費用。未來隨著關鍵核心技術的顛覆性發展和創新，相關成本制約問題或得到有效解決，種植空間得到大幅度的拓展，這將助力農業生產工業化成為重要的農業生產方式。

2.5 體外肉類培養及淀粉合成技術的發展和應用將顛覆傳統食品供給方式

肉類培養和淀粉合成的成功預示著人類的食物來源方式和生產方式將發生重大變革。未來食品除了由傳統種養殖業提供外，還可以通過工業化“車間”直接生產。體外肉類培養技術通過肌肉干細胞培養與分化誘導，進行動物肉品生產，已對牛、雞、魚等物種成功開展了實驗。該技術越過了飼草料生產與加工、動物飼養、動物屠宰等多個生產環節，在實驗室即可完成動物肉品生產的全過程。培養肉技術作為一種未來食品生產技術，不需要經過動物養殖就可以實現肉類蛋白的高效綠色生產。目前，歐美國家正處在技術攻堅和商業化應用拓展的關鍵時期。未來培養肉技術如果解決了產業化生產肌肉蛋白這一核心問題，該技術將會得到大規模應用，并對農業和食品行業產生顛覆性影響。在淀粉合成技術方面，我國科研人員提出了一種顛覆性的淀粉制備方法，即不依賴植物光合作用，以二氧化碳、電解產生的氫氣為原料生產淀粉，成功實現了二氧化碳到淀粉的從頭合成，使淀粉生產從傳統農業種植模式向工業車間生產模式的轉變成為可能。顛覆性農業技術創新與傳統種養殖業生產方式不是非此即彼的關系，其既要符合“科技向善”倫理，還要以民眾負擔得起的方式保障糧食供應和人類健康。

3 我國顛覆性農業技術創新面臨的機遇和挑戰

農業作為國民經濟的基礎產業，正處于轉變發展方式、促進高質量發展、加快實現現代化的關鍵時期。當前，要抓住新一輪科技革命和產業變革帶來的新機遇，強化農業科技創新前瞻布局能力，同時要緊扣國家戰略需求，厚實相關基礎科學和前沿技術儲備，加大顛覆性農業技術識別、培育及支持力度，加速顛覆性技術應用推廣，變革農業發展模式，實現要素再造、結構優化、服務重塑，打破美國及其盟友的封鎖，突破資源和技術瓶頸對農業現代化的束縛。

3.1 科技革命和產業變革為顛覆性農業技術創新提供了新機遇

當前，新一輪科技革命和產業變革正在以新一代信息技術、新能源技術、先進材料與制造技術和新一代生物技術為主要突破口，處于從蓄勢待發狀態進入群體迸發狀態的關鍵時期，顛覆性技術將不斷涌現，進而引發新的產業變革。近年來，世界農業科技領域取得的突破或重大進展多得益于與信息、生物和材料等前沿科技領域新興技術的交叉、滲透、融合，如智能傳感技術在作物病害診斷中的應用、基因組編輯技術與傳統育種技術的結合、納米材料在食品智能包裝膜中的應用等。以數字技術、人工智能、物聯網、區塊鏈等為代表的新一代信息技術的加速突破與應用，及以合成生物學、基因編輯、生物制造等為代表的生命科學領域孕育新的變革，將為農業科技領域的前沿技術、顛覆性技術提供更多的創新源泉。面對新一輪科技革命和產業變革，培育和發展顛覆性農業技術，要堅持面向世界農業科技前沿、面向農業農村主戰場、面向國家農業科技重大需求、面向人民生命健康；研究提出我國農業領域顛覆性技術發展的重點方向，促進新興領域顛覆性技術向農業領域加速滲透、融合；搶占全球農業科技和農業未來產業發展先機，提升我國農業科技創新體系化能力和應急應變能力，以實現農業高水平科技自立自強，推動農業向集約化、精準化、綠色化、數字化、智能化方向發展。

3.2 我國顛覆性農業技術創新面臨美國及其盟友的聯合封鎖與打壓

自2018年以來，美國頻繁針對我國高科技產業和核心技術進行出口管制，試圖遲滯我國包括農業領域在內的各領域的顛覆性技術發展與創新。2018年11月，美國商務部發布對華出口技術管制清單，羅列了14大門類的先進技術，包括生物技術，人工智能和機器學習技術，定位、導航和授時技術，微處理器技術，數據分析技術，量子信息和傳感技術，增材制造，機器人，腦機接口，超音速動力，先進材料，先進監控技術等。2018年8月，美國商務部以國家安全和外交利益為由，宣布將44家中國企業納入美國出口管制“實體清單”，波及多家在中國5G產業發展方面具有重要作用的微波射頻企業。2019年5月，美國商務部又把華為及70家關聯企業列入該“實體清單”。2021年11月，美國商務部再次將我國12家企業列入出口黑名單，包括量子計算公司、半導體公司等。美國拜登政府在強化出口管制的同時，還加大與其盟友的合作力度，以所謂人權和意識形態為借口，組織所謂“民主國家聯盟”聯合圍堵中國，試圖形成共同對華陣線。我國要發展顛覆性農業技術，必須系統強化高水平科技自立自強對國家發展的戰略支撐作用，堅定不移地推動高水平開放創新，旗幟鮮明地反對保護主義，持續深化商品和要素流動型開放，穩步拓展規則、規制、管理、標準等制度型開放，深化“一帶一路”和RCEP合作，打造合作競爭新優勢。

3.3 我國顛覆性農業技術創新的基礎條件及面臨的問題和挑戰

改革開放以來，特別是黨的十八大以來，我國農業科技發展取得長足進步，農業科技進步貢獻率超60%，耕種收綜合機械化率達71%，農作物良種覆蓋率超96%，農業綜合生產能力進一步增強，糧食產量連續多年保持在0.65萬億kg以上，科技發揮了重要的支撐作用。但與發達國家相比，我國農業科技投入強度和農業基礎研究投入強度較低，基礎研究和源頭創新能力不足，產業支撐能力偏弱，存在糧食單產水平偏低、畜禽核心種源依賴進口、裝備核心部件受制于人、資源節約技術受瓶頸約束等問題。從研究前沿核心的論文產出數量來看，我國農業科學研究進步明顯。據《2021研究前沿熱度指數》可知，我國在“茶樹基因組研究”“動植物泛基因組研究”“多功能食品智能包裝膜”等研究前沿領域排名第一；在“植物免疫受體NLR及其介導的抗病機制”和“間歇性禁食對健康、衰老和疾病進程的影響”研究前沿領域排名第二，美國排名第一；在“動植物單堿基編輯器”和“早期陸地植物進化”研究前沿領域排名未進入前三，美國排名第一，與領先國家存在較大差距。據《全球工程前沿2021》可知，我國在“農業機器人運動控制與柔性作業”工程研究前沿領域排名第一；在“人獸共患病跨種間傳播機制”研究前沿領域排名第五，前三位分別是美國、英國、澳大利亞；在“水產動物雜交育種的分子生物學機制”研究前沿領域排名第十，前三位分別是加拿大、美國、印度；在“作物育種群體的基因型和表型關聯分析技術”工程開發前沿領域的核心專利公開量上排名第二（占比14.93%），與排名第一的美國（占比64.93%）差距明顯。農業及相關前沿領域的研發差距會制約我國顛覆性農業技術的發展及推廣應用。

4 加快推進我國顛覆性農業技術創新的對策建議

當前，顛覆性農業技術創新正在逐步取代或更新傳統農業技術，正在顛覆傳統農業生產方式和要素結構，將對整個農業產生變革性影響，但這些影響具有很大的不確定性，對此需要扎實的基礎理論知識、厚實的關鍵核心技術積累以及合適的創新路徑和政策環境。顛覆性農業技術創新涉及多主體、多學科、多層面，本研究從強化國家農業戰略科技力量、統籌部署農業戰略科技任務、培養農業戰略科技人才、加快顛覆性技術推廣應用等4個方面提出對策建議。

4.1 強化國家農業戰略科技力量，提升顛覆性農業技術創新的各主體能力

世界科技強國競爭比拼的是國家戰略科技力量，發展顛覆性農業技術依靠的也是國家戰略科技力量，特別是農業領域戰略科技力量的支撐、牽引和帶動作用。擁有一支強有力的國家農業戰略科技力量是我國加快原始創新、突破關鍵核心技術、搶占科技制高點及促進顛覆性農業技術創新的重要基礎保障。國家農業戰略科技力量指的是在國家農業科技創新體系中，能夠承擔事關國家農業農村發展和鄉村振興、保障國家種業安全與糧食安全長遠及全局的重大科技創新戰略任務，有利于全面塑造農業發展新優勢、加快推進農業現代化的機構和組織，主要包括農業科技相關國家實驗室及農業領域國家重點實驗室、重大科技基礎設施和各類創新平臺、專業化國家農業科研機構及農業科技相關的國家科研機構、專業化高水平研究型農業大學及農業科技相關的高水平研究型大學、農業及農業相關的科技領軍企業等。在強化國家農業戰略科技力量的過程中，要充分發揮國家作為重大科技創新組織者的作用，加強統一領導、統籌協調，促進“產—學—研”橫向融通、“科學—技術—創新”縱向貫通，引導農業科技創新主體優勢互補、協同攻關。與此同時，根據各戰略力量主體不同的定位和職能進行相應的培育：一是圍繞農業基礎前沿及關鍵科學問題，結合農業重大科技攻關任務，重組國家和部門農業科技重點實驗室體系，同若干國家重大科技基礎設施、創新平臺結合，形成中國特色的現代化農業實驗室體系。二是組建現代化農業國家級科研機構，聚焦主業主責，發揮建制化、專業化特色優勢，著力解決影響國家種業安全、糧食安全及農業現代化發展全局和長遠利益的重大農業科技問題。三是建設現代化高水平研究型農業大學，發揮高校人才交流密集、基礎研究深厚、學科交叉融合等優勢，加快建設世界一流農業學科，使其成為農業基礎研究的主力軍和農業重大科技突破的生力軍。四是培育現代化農業科技領軍企業，尤其是專精特新中小企業，支持涉農企業以自主或產學研結合的方式開展技術創新，推動創新鏈和產業鏈緊密結合，集中攻克一批產業共性關鍵技術和瓶頸技術，加快創新成果產業化應用。

4.2 統籌部署農業戰略科技任務，夯實顛覆性農業技術創新的知識基礎

顛覆性農業技術的發展離不開國家的統籌布局和支持。組織農業領域大學、科研院所、企業、智庫等相關主體的科學家、企業家、戰略和政策專家等，共同研判農業科技發展趨勢和前沿方向，機制化凝練、儲備、更新任務清單，引導重點攻關方向和顛覆性農業技術創新方向。強化使命導向的農業科技創新機制，圍繞國家使命組織跨學科、大協作和高強度的農業戰略科技任務，將顛覆性農業技術的發展融入其中，在各類戰略科技任務中設置專門的顛覆性技術創新計劃，進行項目支持，形成顛覆性農業技術創新支持體系。堅持“四個面向”，統籌部署農業戰略科技任務：一是面向世界科技前沿，聚焦農業前沿性、原創性科學問題，如重要農藝性狀形成的分子機制及種質資源的演化等，在全球已經發生和即將發生重大農業科技變革的領域和方向上部署一批重大戰略科技任務，在新一輪農業科技革命中搶占前沿科技戰略制高點。二是面向經濟主戰場，為農業轉型升級、戰略性新興產業和未來產業發展提供科技支撐。圍繞農業現代化重大需求，聚焦種子和耕地兩個要點，匯聚農業創新資源，支持龍頭企業建立健全商業化體系，培育若干世界級農業科技領軍企業、農業產業集群和農業科技園區等。三是面向國家重大需求，解決事關國家種業安全和糧食安全的關鍵核心技術自主可控問題。堅持農業科技自立自強，在我國必須實現及可能實現顛覆性農業技術創新的領域和方向上，完善農業科技領域穩定支持機制，超前布局農業基礎科學和農業關鍵共性技術、前沿引領技術、現代工程技術和顛覆性技術。四是面向人民生命健康，在糧、棉、油、糖、肉等主要農產品高質量有效供給上取得新突破。在適應農業科技與生命健康交叉融合發展的領域和方向上，通過顛覆性農業技術創新，著力研究解決擴大高質量農產品供給問題，為滿足人民對美好生活的向往提供堅強的體系化農業科技支撐。

4.3 建設國家農業戰略人才力量，強化顛覆性農業技術創新的人才保障

綜合國力競爭說到底是人才競爭。發展顛覆性農業技術同樣需要培養和造就一支結構合理、具有開拓創新精神的農業科技人才隊伍。但是長期以來，一些部門和地方對農業重視不夠以及農業領域基礎條件較差，導致農業領域高層次創新型人才總體不足，人才質量有待提升。除了引進國際高端農業科技創新人才外，更重要的還是要立足國內自主培養創新人才。培養農業創新人才：一是應從中小學教育抓起。激發學生對農業科學研究的興趣，保護學生的想象力和創造力，著重培養創新思維，從標準答案向發散思維轉變。二是要充分發揮農業院校的人才教育功能。加強師資隊伍建設，在思想上重視人才培養，將學科建設、人才教育作為頭等大事來抓，在行動上落實教學教研任務和完善考核評價機制。農業作為一門應用型學科，要做實科教融合、產教融合，相關部門應提供相應的教育基地和專項經費支持。三是通過農業科技戰略力量建設吸引和匯聚學科背景多樣化的創新創業人才。培養一批高水平的農業科技戰略人才、領軍人才、青年人才、卓越工程師，形成優勢互補的創新團隊。通過分階段揭榜掛帥，組織實施重大農業科技攻關任務、重大創新平臺建設，讓具有顛覆性創新思維的、有戰略科學家潛質的“帥才”擔綱領銜，使其發揮更大的組織領導作用，促進農業戰略科技人才和農業戰略科學家持續涌現。四是通過農業科學研究計劃加強后備人才培養。在制定科學研究計劃時即部署人才培養任務，以科技、教育、人才計劃為依托，通過建立教育中心、開展研討會、開設培訓班、設立獎學金、提供儀器設備以及開展科普活動等方式，加強對研究生及其他各學齡階段學生的教育和培訓，激發學生對農業科學的興趣與研究熱情，為相關領域培養后備人才。五是優化農業科技創新人才的工作環境。轉變政府科技管理職能，選拔具備農業學科和研究背景的領導者及管理人才。落實技術總師負責制和人才分類考核制度，營造民主、自由的學術氛圍，為科研人員搭建“潛心致研”的平臺，尤其重視和發揮一線“學術帶頭人”對發掘、激勵和培養科研人才的作用。

4.4 加快成果轉移轉化和推廣應用，提高顛覆性農業技術創新的整體效能

發展顛覆性農業技術，旨在為農業生產和食品供應提供更高性價比的新技術、新思路和新途徑。顛覆性農業技術只有深度融入產業鏈，經過研發、生產、流通、銷售等環節進入生產生活后，才能真正發揮其顛覆性創新作用。從供給側看，要加強農業領域基礎前沿研究，提升原始創新和源頭創新能力；從需求側看，要發揮好我國超大規模市場優勢，激勵全球農業科技成果和先進技術率先在中國產業化。第一，確立農業企業創新主體地位。依托農業科技領軍企業的市場需求、集成創新、組織平臺等優勢，加快建設產學研融合的創新聯合體，發揮企業出題者作用，提高科技成果轉移轉化成效。第二，整合集聚農業科技創新資源。農業企業比其他創新主體更具創新動力，但普遍缺乏農業科技創新人才和金融資本的支持。對于農業企業創新型、技能型人才給予一定的政策傾斜，引導勞動力要素向企業合理有序流動，加快培育一批農業龍頭企業和一大批專精特新中小企業，激發農業創新創業活力。第三，促進農業集群化發展。依托農業戰略科技力量建設跨領域、大協作、高強度的農業創新基地，強化共性關鍵技術和顛覆性技術研發，提升農業產業基礎能力和產業鏈現代化水平。在財政、稅收、科技、知識產權保護、市場規范、產業政策等方面，加強對農業高科技園區、農業產業集群的支持力度。第四，加大穩定支持力度。針對顛覆性技術周期長、風險大、近期效益不明顯等特點，按照長周期培育、動態優化調整方式，對戰略科技力量和戰略人才力量予以穩定支持，對于在實施過程中取得重大突破、進入成果轉化或產業化階段的項目，可給予投融資等方面的對接服務。第五，強化與農業生產實踐相結合。圍繞農業增產、農民增收，出臺吸引和留住農技推廣人才的政策，通過有為政府與有效市場相結合，建設社會性農技服務機構，加強顛覆性農業技術創新與生產基地、研發基地相結合，促進顛覆性技術成果轉移轉化和推廣應用，通過產業鏈、創新鏈與資金鏈等深度融合，提高顛覆性農業技術創新的整體效能。