数字科技赋能乡村振兴的作用机理·现实挑战与实现路径

2024-07-22 00:00:00马晨李瑾
安徽农业科学 2024年13期

摘要 伴随着我国乡村振兴战略的全面推进,数字科技加速向农业农村各领域渗透应用,为加快农业农村现代化、实现乡村振兴提供重大机遇。但是,乡村振兴是一个系统工程,目前现有研究中数字科技对整体乡村振兴的作用机制缺乏理论阐释,由此可能造成夸大或者弱化数字科技在乡村振兴中作用的后果,影响数字科技、乡村振兴、数字乡村等相关政策的制订。在梳理数字科技概念与研究边界的基础上,分析了数字科技的4个发展特征,结合乡村振兴的实现目标,理论阐述了数字科技推进乡村振兴的作用机理,剖析了以数字科技赋能乡村振兴的现实挑战,在此基础上提出了数字乡村背景下数字科技促进乡村振兴建设的实现路径。

关键词 数字科技;乡村振兴;内涵特征;作用机理;现实挑战;实现路径

中图分类号 S-058 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2024)13-0184-05

doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2024.13.044

开放科学(资源服务)标识码(OSID):

Digital Technology Enabling Rural Revitalization: Mechanism,Realistic Predicament and Implementation Path

MA Chen1,2,LI Jin1,2

(1.Research Center of Information Technology,Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences,Beijing 100097;2.National Engineering Research Center for Information Technology in Agriculture,Beijing 100097)

Abstract With the overall promotion of China’s rural revitalization strategy,digital technology has accelerated its penetration and application in various fields of agriculture and rural areas,providing significant opportunities for accelerating agricultural and rural modernization and realizing rural revitalization.However,rural revitalization is a systematic project.At present,there is a lack of theoretical explanation on the role of digital technology in the overall rural revitalization in existing research,which may lead to the consequences of exaggerating or weakening the role of digital technology in rural revitalization,and affect the formulation of digital technology,rural revitalization,digital village and other related policies.On the basis of combing the concept and research boundary of digital science and technology,we analyzed the four development characteristics of digital science and technology,combined the goal of rural revitalization,theoretically expounded the mechanism of digital science and technology to promote rural revitalization,analyzed the practical challenges of enabling rural revitalization with digital science and technology.Based on these,we put forward the realization path of digital science and technology to promote rural revitalization under the backgrasrcKCZEdA2vnMeIS4b92ovDdA15NH2jzDALGvbR5NE=ound of digital countryside.

Key words Digital technology;Rural vitalization;Connotative characteristics;Action mechanism;Realistic challenges;Implementation path

基金项目 国家社科基金项目(20CJL019)。

作者简介 马晨(1985—),女,新疆哈密人,副研究员,博士,从事数字乡村与智慧农业研究。

收稿日期 2023-07-07

伴随着我国乡村振兴战略的全面推进,数字科技加速向农业农村各领域渗透应用,为加快农业农村现代化、实现农民农村共同富裕提供重大机遇。党的十八大以来,党中央、国务院高度重视农业农村数字化发展,相继作出了“互联网+现代农业”、农业农村大数据、数字乡村、智慧农业、数字经济等系列重大部署安排,初步构建了数字科技赋能乡村振兴的政策体系,成效逐步显现。一是数字科技赋能农业高质量发展成效凸显,如我国自主研发设计的北斗卫星导航农机自动驾驶系统,可使单台农机作业量较人工驾驶提高30%,单台农机节本增效达3 000元。智能感知、智能分析、智能控制等数字技术加快向农业农村渗透,智慧农业主要环节数字化水平达29%。二是数字科技驱动乡村治理效能与服务水平逐步提升,以浙江省德清县为例,依托乡村治理数字化平台的预警监测数据有效提升村级应急效率30%以上,乡村治理数字化智能化建设不断升级,在解决数据共享、诉求表达、风险研判、应急管理等方面取得明显成效。三是数字科技带动农业数字经济实现跨越式发展。以江西为例,江西省农业数字经济提升工程以数字平台建设为引领,以农业数字化转型为重点,大力推广农业物联网和智能化农机应用,打造了一批高质量发展的数字化、产业化龙头企业和现代农业园区,省内智慧农场示范基地已达35个[1],培育了一批以“赣鄱正品”为重点的农产品网络化品牌,2020年全省农产品网络零售额达241.7亿元[2],占农产品零售总额的14.8%,农业农村数字化应用场景不断丰富,已有50%的经营主体采用了微信、微博、抖音等新媒体方式营销推广农文旅。

在学术界,学者们综合运用理论分析与计量分析相结合的方法,分别从科技创新促进数字经济、数字经济促进乡村产业振兴、信息科技促进农业服务业、信息化促进休闲农业等维度阐述了数字科技对乡村振兴的促进作用。例如,王智新等[3]提出科技创新具有创造效应、信息效应、普惠效应、长尾效应、安全效应等,通过互联网巨头、初创企业、传统金融机构的迭代等路径推动数字经济发展;完世伟等[4]认为,数字经济能够促进乡村产业专业化、乡村产业融合化、乡村产业信息化、乡村产业集约化和乡村产业绿色化,进而从效率提升、产业改造、结构优化等方面推送乡村产业发展根本性变革;马晨等[5]在界定农业服务业概念内涵的基础上,具体分析了其高增值性、高渗透性和强外部性,分别从互联网环境提高了服务资源的配置效率、促进了服务供给的机制创新、降低了服务业的交易成本、培育了一批农业服务平台等方面分析了互联网环境下农业服务业创新发展的动力机制;李瑾等[6]分别从知识支撑、基础设施、技术应用3个维度构建了指标体系,综合运用超效率DEA-Tobit模型等方法,实证了信息化科技对休闲农业产业绩效的正向促进作用,提出信息化水平每增加1%可促进企业创新绩效增长2.692%。现有研究或是具体研究了数字科技的实际作用,或是从数字科技或者乡村振兴的某一个方面来阐述其作用机制,但乡村振兴是一个系统工程,数字科技对整体乡村振兴的作用机制缺乏理论阐释,由此可能造成夸大或者弱化数字科技在乡村振兴中作用的后果,影响数字科技、乡村振兴、数字乡村等相关政策的制订。鉴于此,笔者在梳理数字科技概念与研究边界的基础上,分析了数字科技的4个发展特征,结合乡村振兴的实现目标,理论阐述了数字科技推进乡村振兴的作用机理,剖析了以数字科技赋能乡村振兴的现实挑战,在此基础上提出了数字乡村背景下数字科技促进乡村振兴建设的实现路径。

1 数字科技的理论内涵与特征

1.1 数字科技的内涵

所谓“数字、数字化”是指将许多复杂多变的信息转变为可以度量的数字、数据,通过适当的数字化模型转变为一系列二进制代码,利用计算机等设备进行统一处理的过程。伴随着5G、移动互联、大数据、云计算、人工智能等新一代信息技术在实际生产、生活中的应用越来越广,带动了工业、农业劳动生产率的大幅提高,各国都越来越重视数字科技的发展,进而也引发了学术界对于数字科技概念内涵与研究边界的讨论,如表1所示。余丰慧[7]综合性地将数字科技界定为以数据为基础、以科技为工具、以行业洞察为依托,形成数字化解决方案,全面提升行业效能的前沿科技;Rippa等[8-10]从技术领域界定了数字科技是互联网、大数据、区块链等为代表的数字技术为制造业等业态提供的解决方案;高万龙等[11-13]等从农业、工业等产业领域提出数字科技是当单一技术升级潜力逼近天花板时,新一代信息技术不断向产业渗透并跨界融合,突破既有技术体系瓶颈进而带来的产业优化升级;余江等[14-16]从特征分析的角度入手,认为数字科技具有开放、可再编程、可转移等特征,能够不断自我创新和融合创新等特征,能够形成颠覆性的变革;Mkinen等[17-19]从影响效果的角度,提出数字科技是通过互联网、大数据等数字技术工具,改变传统的工作内容、协作模式、决策权、组织设置、治理结构、企业边界等,最终影响整个生态系统的科技。借鉴上述研究结论,结合新一代数字技术发展趋势,该研究讨论的数字科技是以数字科技国家战略为统领,以数据要素为核心,以数字技术、数据科学、数字生态为支撑,通过数字技术与数据科学之间的相互转化,引领现代科技突破基础理论和前沿领域实现科技数字化,不断挖掘和形成数据运行规律实现数据科技化,进而不断加速不同领域的深度融合,不断完善数字生态,不断培育以数字为核心的创新模式,激发内在活力。

1.2 数字科技的发展特征

1.2.1 数字科技以大数据要素为核心。

数字科技是通过大数据来实现交互映射和相互作用的,数据是数字科技的核心要素。一方面通过数据的采集、流动、存储等,实现了从现实世界到数字世界的数字化映射。在这一阶段,通过数字层(光存储、半导体存储、磁盘存储等技术)、网络层(5G、卫星等网络融合和传输技术)、感知层(传感器、量子信息等技术)的相关技术,最大效率地将现实世界转化为数字世界。另一方面通过数字世界的模拟、运行和优化,将预测和决策反馈给现实世界,帮助现实世界更好运行、优化和决策。在这一阶段,利用数据处理、仿真建模、知识自动化等相关技术不断挖掘和优化数字世界的运行规则,通过预测和决策实现数字世界对现实世界的反馈和优化指导,从而进一步完善、优化现实世界的运行效率和模式,深化与相关学科、产业的融合发展。

1.2.2 数字科技加速了融合渗透。

数字技术是当今全球创新速度最快、通用性最广、渗透性最强的引领性技术,在数字技术的支撑下,一方面数字科技与生命科学、脑科学等前沿学科不断交叉渗透。作为学科创新的核心之一,数字科技进一步与生命科学、脑科学、社会科学等学科交叉融合,使变革计算、编码、信息处理和传输过程等成为下一代信息技术的先导和基础。另一方面数字科技与农业、医疗、环保、制造等不同行业深度融合。随着数字科技的迭代更新,各行业领域的跨界成为常态,组织边界、地域边界、技术边界、行业边界日益模糊,数字科技不仅成为工具被应用,而且逐步深入渗透到其他学科的思维方式中,为农业、医疗、工业等产业领域带来颠覆式的影响,推动产业的数字化、数字产业化发展,形成数字经济。

1.2.3 数字科技改造了传统的生产力要素。

生产力要素主要包括生产者、生产对象和生产资料三大要素,农业时代是以人、农作物、传统农业工具为核心的生产力要素;到了工业时代,伴随着工业革命的爆发,生产力要素逐步演变成为人、工业用品和工业设备,生产对象和生产资料都进行了升级,唯独生产者是不可替代的。而数字科技将世界打造成物理和数字2个平行世界,将原有的单一以“人”为核心的生产者转变成了“人+机器”,将生产对象进一步由“工/农业用品”升级为“工、农业用品+数据”,将劳动资料由传统的“工/农业装备”升级为“工农业装备+数字科技装备”。在新科技时代,生产者可以呈指数级增长,生产对象从传统的有形演化为无形,且呈海量趋势发展,生产资料在算力算法的驱动下呈指数级增长,生产力得到了空前解放。

2 数字科技促进乡村振兴的作用机理

数字科技具有以数据要素为核心、加速融合渗透、改造传统生产力要素、培育网络系统创新模式等特征,通过加速资源配置效率推动一二三产业深度融合、通过打破乡村治理壁垒提高乡村治理效能、通过培育乡村新业态拓宽乡村农民增收渠道3个维度,推动实现农业强、农村美、农民富,进而推动实现乡村振兴(图1)[20-22]。

2.1 数字科技有助于打破乡村治理壁垒,不断提高乡村治理效能

乡村治理涉及多个领域,包括民政、社保、计生等多项治理内容,涵盖基层党建、村级事务、乡风文明、公共安全等多种村务,现有的治理方式和手段已不能满足乡村治理多元主体的精准性、科学性、有效性需求。而大数据、区块链、分布式机器学习等数字科技有助于破解乡村治理难题,让“数据多跑路、群众少跑腿”,提升政府治理能力和乡村自我管理能力。一是通过综合运用移动互联、5G、人工智能等数字科技,有助于满足治理主体对乡村公共服务、公共管理、公共安全等多个领域的信息采集、传输、处理等需求,有助于助推乡村治理方式精细化,提高乡村治理效能。二是通过运用区块链技术、分布式机器学习技术等数字科技,建立联邦数据分级合约共享与激励机制,有助于鼓励村委会、村镇企业、乡村民间组织等各类主体,在不泄露自身原始数据资产前提下,相互借鉴对方的数据资源,获取经济利益回报,协同推进乡村治理持续健康发展。三是通过大数据、云计算等数字科技,打造乡村治理大数据平台,有助于满足乡村治理主体的多样性、个性化需求,实现乡村监测预警与科学决策的动态化治理,提升乡村治理决策科学化。

2.2 数字科技有助于加速资源配置效率,不断推动一二三产业深度融合

目前,从“城乡统筹”到“城乡一体化”再到“城乡融合”,我国已进入城乡关系快速发展的关键阶段,但在乡村仍面临生产资源配置严重失衡、市场机制不完善、人力资源空心化和老龄化严重、土地资源配置不合理、数据信息资源难以统一规范等问题,导致乡村资源要素底数不清、整合不足等。而通过释放数字科技对乡村发展的放大、叠加、倍增作用,有助于充分发挥政府、市场、企业等主体以及城市的辐射带动作用,加速城乡人力、土地、大数据等生产资源要素的顺畅流动、优化整合、高效利用。一是在农业技术资源方面,随着12316、互联网、物联网等信息平台与技术向农村不断渗透,普通农民不出村、新型农业经营主体不出户就可共享到便捷、经济、高效的生产信息服务,信息化的建设发展有效统筹了农业公益性服务资源、农村社会化服务资源等资源,整合了公益服务、便民服务、电子商务、培训体验服务等服务,实现了农业技术资源的共享。二是在农机装备资源方面,物联网、大数据、云计算等新一代信息技术与农机装备产业链的深度融合,帮助传统的农机实现了定位导航、联动呼叫、智能测亩、数据统计管理等智能化、精准化功能,并且通过农机业务管理信息系统的搭建,可以实现农场内部办公与业务自动化,有效建立农机监管、农机管理、农机推广等农机化服务体系,实现了农机装备资源共享。三是在农业人才资源方面,随着国家信息进村入户等工作的开展,农业领域的相关专家通过信息网络把科学生产、科学育种、科学管理、科学防灾等一系列服务提供给农村的同时,还通过如农业农村部新型职业农民培育信息管理平台等农业科技人才教育管理平台,对农民进行系统化、精准化的培训,帮助农民充分感受到农业科技信息传播的多样化与便利化,实现了农业专家、农技专业人才资源在区域间的共享。

2.3 数字科技有助于培育乡村新业态,不断拓宽乡村农民增收渠道

随着农业信息化在农村地区的大力推广,以及精准农业、三网融合等现代化农业信息技术在全国各地的示范,传统的农业产业结构逐步发生优化。一是数字科技加快了农业产业数字化进程,缩短了田间地头与销售终端的距离,有助于实现农业产前、产中、产后的无缝结合,使得生产方式向消费者需求引导型转变,促进了农业产业结构的优化。二是数字科技加速了农业向清洁型、低耗型产业转变,信息化手段一方面能够对农业生产的产中环节进行实时监控,保护农业生态环境,一方面可以有效减少资源消耗,提高资源利用效率,实现农业资源良性循环利用,加速了农业从高污染、高耗能产业向清洁型、低耗能产业转变。三是数字科技加速了向知识、技术型产业转变,数字科技的应用为“农产品上行”和“农资产品下行”提供了双向高速渠道,激发了农民生产管理经营内在动力,带动了农业农村数字经济的发展,有效促进农业提质增效、农民增收,刺激农村电子商务等信息技术应用程度高的产业发展,加速了农业从劳动、能源、资金密集型产业向知识、技术密集型产业转变。

3 以数字科技赋能乡村振兴的现实挑战

鉴于我国数字科技发展起步较晚,我国乡村发展基础较差,目前在我国以数字科技赋能乡村振兴仍面临诸多现实挑战。

3.1 核心关键技术有待攻关

与国外先进国家相比,我国“三农”领域基础性、原创性数字技术研究不足,制约了数字科技向农业农村的渗透。以农业传感器技术为例,农业传感器作为“信息之源”,承担着农业数据采集与传输的重任,是数字科技赋能现代农业生产与管理的关键和基础,在农业生产实际应用中发挥着核心作用。但目前我国农业传感器相关基础工作原理研究不足,核心制造工艺落后、灵敏度不高、稳定性不强,农业物联网传感器智能化水平不高,智能农机装备传感器尚处于引进模仿阶段,农用无人机遥感传感器基本依赖进口,高端农业传感器对外依存度达80%,传感器芯片进口占比达90%。在现阶段“卡脖子”技术的制约下,农业传感器“电五官”的作用发挥受限,在源头影响了农业环境、生产、管理信息的采集,直接导致了数字科技与农业生产的脱节,“赋能”也就无从谈起。

3.2 农业农村数据资源积累不足

分析结果显示,数字科技是通过数据来实现现实世界和数字世界的交互映射和相互作用的,数据是数字科技的核心要素。但是现阶段我国农业农村数据资源体量整体不足,导致大数据价值尚未有效发挥。究其原因,一是因为农业农村数据体量大、类型多,而现阶段我国天空地一体化数据获取能力较弱、覆盖率较低,导致核心数据资源缺失、数据质量不高,二是因为数据资源积累一般需要5~10年时间,而我国的农业农村大数据资源管理起步较晚,数据资源共享不足、开发利用不够。尤其在乡村治理过程中,目前尚未形成行之有效的治理大数据采集模式与机制,导致在数字科技赋能的过程中缺乏科学的依据与精准的抓手,影响数字化决策效能,更无法实现由“事后治理”向事前预警转变、由“经验治理”向智能决策转变等科学治理方式。

3.3 农民数字素养有待提升

数字乡村背景下,乡村社会的思维与行为模式、生产与生活方式发生了深刻改变,农民个体与个体之间、个体与乡村社会之间的互动维度被重塑,在农民的生产生活需求被不断拓展、升级的过程中,对农民的数字素养也提出了更高的要求。但现阶段我国的乡村老龄化、空心化问题严重,乡村60岁及以上老人占比已达23.81%,我国的农民数字素养普遍偏低,主要表现为不会主动获取互联网上的生产生活信息、不会在微信等社交平台上在线交流与共享、不会操作数字终端与平台、不懂得数字化设备维护的基本常识、不会使用线上支付等基本功能等,农民数字素养提升的速度赶不上数字化技术与装备更新的速度,制约了数字化技术装备与农业农村发展的全面深度融合,影响了数字科技向乡村的赋能质量。

4 数字乡村背景下数字科技促进乡村振兴的实现路径

在推动数字科技向乡村振兴赋能的过程中,迫切需要加强顶层设计、系统规划,需要从关键技术研发、数字资源积累、农民数字素养培育提升等方面做好支撑与保障,需要培育乡村数字经济新业态等,进一步推动数字科技赋能乡村振兴[23-26]。

4.1 加强顶层设计,推动科技项目支撑

针对乡村振兴对数字科技的重大需求,从科研基础平台、科研项目等方面,重点支持智能设计育种、农业高可靠专用传感器、农业高端芯片与智能测控终端、高端智能农机装备等“卡脖子”关键技术自主研发创新。鼓励科企合作,以应用场景驱动为导向,聚焦农业数字化生产、农业区块链溯源、乡村数字治理与服务等领域,研发推广一批广大小农用得上、用得起、用得好的数字技术产品。

4.2 加大乡村新基建力度,打造农业农村数字大脑

以乡村建设行动为契机,接续推进数字乡村试点工程建设,着力推进算力、数据、普惠AI等数字要素与乡村建设深度融合,合理跨区域布局乡村数字基建。建议由国家发改委或者工信部设立农业新基建项目库和监管平台,尽快将农业专用卫星、农业农村数据中心、产地智慧仓储物流设施等农业农村数字化基础设施纳入国家新基建工程支持范畴,支持农业科技园、产业园、创业园开展5G/IPv6/窄带物联网等互联网、物联网协同应用,支持有条件的省市打造“农业农村数字大脑”。

4.3 进行专项补贴,推动关键技术研发与应用

研究制定技术产品应用与服务补贴机制,根据产品的不同应用领域和市场成熟度制定补贴标准,包括农业物联网成套技术产品购置补贴、智能农机作业服务补贴、农业大数据服务补贴等,同时建议减免以智慧农业为核心业务的企业税收,减免农村地区互联网接入和数据传输通信费用。针对从事技术产品研发的机构,建议按照项目研发费用或关键设备和系统软件投入的20%~50%给予补贴,以此推动产品自主创新与国产替代,降低技术的应用门槛和成本。此外,建议通过设立政府民企合作、专项担保基金项目等方式,鼓励社会力量参与数字农业农村建设。

4.4  培育数字经济新产业,拓宽乡村农民增收渠道

更加重视数字经济与农业农村实体经济融合发展,接续推进“互联网+”农产品出村进城工程,鼓励新型农村集体经济组织大力发展智慧农业、智慧农文旅、数字文创、农产品个性化定制、产地智慧冷链等数字经济新产业、新模式,培育县域经济新的增长点。支持金融机构发展数字普惠金融,鼓励互联网企业下沉农村市场,推进乡村信息消费与知识付费,更好激活数字生产力,推动农村农民共同富裕。

4.5 加强数字化培训,不断提升农民数字素养

支持企业与高校、科研院所、职业院校等联合设立数字农业农村研究院,联合培育一批智慧农业学科人才。建议统筹高农民职业教育、高素质农民培训、农村实用人才带头人培养等农民农村培训专项经费,面向广大农民开展数字技术产品应用技能、电商营销技能、数字安全等培训,面向返乡创业农民工、退伍军人、专业大户等开展数字技能职业教育培训。鼓励相关软件开发兼顾农村、农民所需,尤其要注重适老化与无障碍改造,开发更多让农民一看就懂、一学就会的应用软件,不断逐渐增强农民数字素养、缩小群体间的数字鸿沟。

4.6 开展乡村治理数字化综合示范县创建,全面提升治理效能

建议在数字乡村试点县与乡村治理体系试点县,遴选一批数字化基础较好的县(区、市)建设乡村治理大数据试点,同时设立区县大数据管理局,赋予其部门数据资源整合、区县数据服务供给的基本职责,着力打造涵盖县-乡-村的乡村治理大数据平台,鼓励试点县辖区内各村镇直面民众诉求,利用大数据平台开展治理数字化工作,重点深化数字治理在基层党建、民生服务、村民自治、治安防控、矛盾纠纷调解、应急管理、舆情分析等领域的应用,实现乡村社会需求的高效响应、信息渠道的畅通无阻,治理成果共建共享。探索建立乡村数字治理联邦生态,以此推动乡村治理各类主体共享数据价值,全面提高乡村治理效能。

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