以色列的创新真相

在遥远的中东,有一个国家让我们感到无比神秘——以色列。这是一个和北京差不多大的小国,被充满敌意的阿拉伯世界所包围,种族冲突依然混乱...这些让我们觉得以色列是一个沙漠中的国家,充满沧桑,充满战争。

但是,当我们深入观察这个国家时,会发现真正的以色列其实是一个经济富裕、科技发达、环境优美的现代化国家,科技水平甚至超过了日本、加拿大、中国、印度等国家。

沙漠中的农业奇迹

从中世纪开始,犹太人在欧洲生活了几百年,长期受欺负。希特勒上台征服欧洲后,纳粹德国在欧洲各地对犹太人实行疯狂的种族灭绝政策,使得犹太人几乎灭绝。

从65438年到0948年,在联合国安理会的支持下,犹太人建立了以色列国。经过多年的迫害和欺凌,这个国家终于有了自己的土地。然而,这片土地荒凉贫瘠。一眼望去,到处都是一望无际的黄沙,几乎没有耕地,水也很少。以色列人的生存从一开始就面临严峻挑战。

然而,在过去的几十年里,以色列人迅速实现了粮食自给自足和种类繁多,并在这片沙漠中创造了许多令世界惊叹的农业奇迹。比如,以色列现在是仅次于荷兰的世界第二大花卉出口国,大片的沙漠早已变成开满鲜花的良田;赢得了“欧洲果篮”的美誉,培育出了种类繁多、高产稳产、无污染的优质果蔬(如著名的“沙漠红”番茄),可畅销欧盟、美国等质量标准最高的市场。此外,以色列真正成为“流奶与蜜之地”。一头奶牛年均产奶量居世界第一(约12吨),人民每年消耗蜂蜜500克以上,完全依靠国内生产。

以色列极其不利的自然条件和极其发达的现代农业之间的反差可能是世界各国中最强的。那么,以色列的农业是如何起飞和崛起的呢?

节水农业到了极致

以色列地处干旱高温少雨地区,是一个真正的水贵如油的国家。因此,以色列人一直在努力开辟水源,发展节水农业。

20世纪50年代,以色列政府开始实施大规模的“南水北调工程”,将水源从东北部的太巴列湖输送到干旱缺水的南部沙漠。这堪称以色列建国以来最重要的工程。造价超过6543.8亿美元,于20世纪60年代初投入使用。到上世纪80年代,“南水北调”输水管道南北向延伸约300公里,同时辐射出供水管道,与各地供水管网相连,形成全国统一的供水系统。得益于“北水南调工程”,以色列得以在距离水源数百公里的南部沙漠发展灌溉,大片不毛之地开始变成绿洲。

与此同时,以色列在节水农业方面取得了革命性的突破。1962年,一位以色列农民Smaha borras偶然发现他花园里的一株植物长势良好。原因是用来浇花的水管只是轻微损坏,小水滴不断渗出,让植物一直保持湿润。borras突然想到,小水滴一点一点渗出来,既帮助植物生长,又减少蒸发,灌溉效果自然好。如果这种“滴灌”方法能够应用在贫瘠的南方沙漠,很可能会创造一个意想不到的奇迹。因此,博拉斯构思了灌溉的总体布局,发明了世界上最先进的节水灌溉方法——滴灌。

简单来说,博拉斯的滴灌系统就是在植物根部的土壤中铺设水管,在管道的侧面开眼,配合微动开关,让只有水和肥料才能慢慢滴到作物根部,达到“以水浇植物,而不是以水浇土”的节水效果。但要想让水肥均匀地滴在每一颗作物上,滴灌需要解决很多技术问题,比如塑料管和滴头的材料要保证在烈日和风沙下不被堵塞,管道的铺设要讲究,水滴的流量和肥料的浓度需要合理控制。然而,以色列政府对黄金很有眼光,并愿意努力改进和推广滴管技术。到目前为止,以色列的滴灌技术已经更新到了第六代。滴管设备如果维护得当,可以连续使用20年,计算机智能控制系统也被以色列科学家引入整个滴灌系统。

事实证明,滴灌带来的好处是惊人的。以色列推广滴灌技术后,耕地面积从1600平方公里增加到4400平方公里,灌溉面积从300平方公里扩大到2600平方公里。在全国农业用水总量保持稳定的同时,农业产量却比建国时期惊人地增长了十几倍。

高科技教你如何种田。

除了合理利用水资源,以色列人非常重视科技兴农战略。以色列大约一半的农民受过大学以上教育,其余的至少受过高中教育,因此他们能很快掌握新的农业技术。以色列农业生产各方面都有科技实力支撑,精耕细作,优质高效。

首先是养殖技术。以色列非常注重培育优良的农作物品种。在高超的生物技术支持下,以色列农作物新品种的培育和生产非常活跃。一般来说,一个新品种的生命周期是3到4年,之后会被另一个新品种取代,而一个新品种从开发到商业化平均需要5年时间。所以在以色列,一个农产品上市之前,另一个更新的农产品的研发就已经开始了。

循序渐进,推陈出新,使以色列培育出了许多优质作物。比如他们培育的西红柿颜色鲜艳,保质期长;无籽西瓜可以根据客户的要求单独种植,并控制颜色。荷斯坦奶牛是通过基因工程培育的,其牛奶产量居世界第一。花卉新品种受益于生物工程;新培育的杂交棉不仅纤维更长更强,还能减少对水分的需求,有的品种自然呈褐色或绿色。此外,以色列还培育了各种能够抗病、提高品质和产量、在炎热气候下几乎不需要水的种子。现在,以色列每年出口价值3000万美元的各种农作物种子。

其次是制作工艺。以色列的农业从业人员仅占全国人口的4%左右,其农业生产已经在很大程度上实现了自动化,基本上由计算机管理,这方便了以色列人将更多令人惊叹的高科技引入农业生产。其中一些先进的农业技术既神奇又实用,颇具代表性。例如,为了让农民清楚地看到种植作物和喂养家禽的最佳方式和合适时间,以色列AKOL公司开发了“农业云技术”平台。使用“农业云技术”,农民需要在树干、藤蔓、庄稼地、鱼塘上安装传感器,或者将其附着在奶牛、挤奶系统、饲料储存罐和其他合适的设备上。传感器数据将记录环境信息,如温度、湿度、动物数量和活动、植物土壤状况、该地区的害虫指数等。这些数据随后将被分析并与“理想产量指导”进行比较,然后将明确的指导发送给农民。AKOL的项目已经覆盖了以色列的版图,并被欧美和中国引进。

杀虫和高科技存储

为了对付农作物害虫,避免农药的化学污染,以色列大力发展生物杀虫技术。一些农场通过部署饲料昆虫、粉虱、螨虫和其他害虫的天敌来保护南瓜、辣椒、甜瓜、番茄和其他作物。这些害虫的天敌包括小臭虫、植绥螨(一种杂食性螨)和寄生蜂。其他农场通过抑制害虫的繁殖来消灭它们。例如,农业科学家开发了一种“爱情药水”来对付葡萄粉蚧(一种破坏葡萄的害虫)。这种药水提取雌性粉蚧交配前释放的信息素(不是化学杀虫剂)。当雌性粉蚧不准备交配时,农民释放这种“爱情药水”,让信息素的气味传遍农田。雄性粉蚧闻到“信息素”后,疯狂地到处寻找雌性粉蚧。而雌粉蚧还没有进入交配期,所以雄粉蚧会一直寻找雌粉蚧,但他永远也找不到。最终,雄性粉蚧只能力竭而死。没有雄性粉蚧,雌性粉蚧就无法繁殖,这样就排除了害虫繁殖的可能性。

对于农产品的储存和分拣,以色列人也做得很漂亮。在2015以色列19国际农业博览会上,以色列展示了最新的科技成果。为了检测农产品内部缺陷,彻底了解产品质量。Eshet Eilon公司展示了一款水果分拣机。该机采用红外线技术对新鲜水果内部进行分析,可以及时去除腐烂的水果,防止交叉感染。这项技术可以对枣、苹果、芒果和橘子进行分类。与传统的抽样检验相比,水果分选机每小时可以检验5吨左右的水果,每个水果都会被检验。然后,分拣员还可以根据甜度、成熟度、成熟时间对水果进行分类。通过这种方式,以色列水果商可以为买家提供更全面的信息。来自以色列希伯来大学的科学家展示了一种秘密的保鲜液,可以延缓莴笋叶片的衰老和叶绿素的流失,可用于延长芹菜、菠菜、白菜、甘蓝、西兰花等蔬菜的保质期。这种溶液已经在以色列和美国获得专利,很快将被制成喷雾器,用于超市的农产品区。

以色列对农业各个领域的深入研究和高科技对农业的深度介入在世界上是领先的。正是这些因素与高素质人力的完美结合,帮助以色列实现了“让沙漠开满鲜花”的农业奇迹。

创新背后的力量

创新影响世界。

以色列能在恶劣的自然条件下“逆袭”成为农业大国,很大程度上得益于其强大的科技创新能力。那么,以色列人的科技到底有多先进?我们来看一些数据。2015年,以色列人均GDP达到3.5万美元,排名世界第23位,其中科技对GDP的贡献率超过90%(在中国,科技对GDP的贡献率只有40%左右);以色列每65,438+00,000人拥有近65,438+050名科学家和工程师,这是世界上最高的比例。以色列人每年阅读64本书,居世界第一(中国每年阅读4本书);平均每654.38+0万人在国际科学期刊上发表的论文数量居世界第一;以色列是世界上人均创新企业数量最多的国家。

如此强大的科研实力,以色列的科技成果全面开花,早已悄然渗透到普通人的生活中。

每天起床吃早饭的时候,你可能已经第一次近距离接触了以色列的科技成果。你喝的牛奶很可能就是以色列Afimilk公司研发的挤奶技术生产出来的。Afikim成立于1977,是现代奶牛场和牛群管理系统领域的全球领导者,世界上大多数乳品厂在挤奶方面都采用了其技术。在工作中,只要使用电脑,就很难离开以色列的技术。如今全世界都在使用的USB闪存盘(闪存技术)是由以色列的M-Systems公司发明的。无论是整理文件、看电影、听音乐还是看照片,都离不开各种压缩文件。这些压缩文件都与一种叫做“伦佩尔-齐夫-韦尔奇编码”的算法有关,这种算法由以色列海法理工学院的科学家在1978年创立,后来由美国科学家在1984年进行了改进。你用的QQ聊天软件也是脱胎于1996年以色列Mirabillis公司发明的ICQ。ICQ的意思是:我找你,后来被腾讯改进了。此外,当你旅行时,你可能会使用“谷歌Waze”地图软件。这个移动应用是由以色列人开发的,后来被谷歌以1100万美元的高价收购。现在在190多个国家使用。当你受伤时,你可以使用以色列绷带...类似的例子还有很多,不胜枚举。

那么,以色列为什么能取得如此显著的科技成就呢?

恶劣环境推动科技创新

如前所述,恶劣的自然条件促使以色列人发展农业高科技。另一方面,以色列刚诞生的时候,被周边的阿拉伯国家围困,政治环境同样恶劣,迫使以色列人发展顶尖的军事工业,重视以色列国防军的建设。但以色列并不像苏联那样穷兵黩武,而是将有限的资源高比例投入到军事技术的研发中。然后将军用技术转化为民用,在这个过程中培养年轻的技术人才和潜在的高科技企业家。

事实证明,以色列独特的“军工立国”政策决定了以色列创新型企业的高科技基因,在以色列的诸多创新技术中不难找到军工技术的影子。

比如著名的“以色列绷带”(又称初期防护应急绷带),就是在以色列军队中发明的。这种内置加压装置的绷带不同于普通绷带。能迅速对受伤部位施压,第一时间止血,最大化生存机会。如今,它不仅应用于世界各地的军事战场,也广泛应用于民用医学界。再比如,VR这种目前最流行的虚拟现实技术,其实在过去几十年里已经被以色列国防军用于模拟训练。它主要用于那些在真实系统中非常昂贵甚至危险的项目。还有著名的Given Imaging公司,发明了一种小型胶囊胃镜,不仅操作方便安全,还能大大减轻胃肠疾病患者做胃镜时的痛苦。这家公司的创始人加布里埃尔·伊丹(Gabriel Yidan)曾经是以色列国防军的导弹工程师,专门从事顶级光电组件的研发。有了这些部件,导弹就能“看见”自己的目标。退役后,伊丹设想利用导弹中最新的小型化技术开发一种药丸大小的相机,它可以传输从人体内部拍摄的图像。最后,他研制出了医用胶囊胃镜,并取得了商业上的成功。

目前,以色列在军事科技、电子、通信、计算机软件、医疗设备、生物技术工程、农业、航空等领域都具有先进的技术水平。这些领域恰好与“军事研究”或“对抗恶劣自然环境”的问题密切相关。

借力美国打造“中东硅谷”

回顾以色列建国以来的历史,我们不难发现,以色列和美国的关系非常密切。这里的很多犹太人都是从美国引进的,他们和美国政界、商界有着千丝万缕的联系。因此,长期以来,美国政府给予以色列相当大的经济支持和最新的技术支持,美国高科技企业中的犹太人也不遗余力地帮助以色列。

以色列的大多数创新企业都有很强的国际视野,企业家们从创业之初就在考虑如何发明新技术来解决世界范围内的广泛问题。其中,最具代表性的新技术是滴灌技术、海水淡化技术、污水处理技术和太阳能技术——这些都是聚集以色列高科技的“招牌领域”,其技术和产品都能得到国际市场的认可。再加上超级大国美国的支持,以色列企业开拓国际市场非常方便。

此外,以色列政府制定了各种促进科技创新的政策,致力于将国家打造成“中东的硅谷”。比如以色列第二大城市特拉维夫,每年都会举办一些年度科技大会。在特拉维夫的罗斯柴尔德街和赫塞尔区,聚集了大量的科技创新公司。这些公司在科技年会期间免费向公众开放,展示了很多新颖的产品,投资者可以在这个时候找到自己喜欢的项目。政府也给了创业者很多扶持政策,比如新公司减税50%。此外,以色列还推出了“创业签证”,以方便世界其他地区的有识之士在特拉维夫创办创新企业。在以色列政府的努力下,许多世界知名企业在以色列建立了研发基地,如惠普、英特尔、IBM、摩托罗拉、微软和西门子。通过在国外研究基地工作,以色列的技术人员提高了技术水平,他们也在积累自己创业的资本,这是以色列能够成为科技强国的原因。

优秀的文化传统和先进的教育。

最后,我们不得不佩服犹太人重视智慧和尚德的文化传统。在美国外交政策专家丹·塞诺和以色列专栏作家索尔·辛格合著的《创业型国家:以色列经济奇迹的启示》一书中,作者将优秀的犹太文化传统视为以色列成为科技创新强国的最重要因素。

这些优秀的文化传统包括:(1)犹太人在两千多年的流浪生活中逐渐形成的善于向他人学习的传统;让犹太民族紧密团结、生存和复兴的集体意识;在极其困难的条件下建设国家、创造奇迹最需要的自强不息的精神等等。

在上述文化传统的基础上,以色列人进一步建立了非常成功的教育体系。比如以色列人不相信权威,不培养“好孩子”,而是培养有想法、有独立思考的孩子。他们认为孩子提出问题的能力比解决问题的能力更重要。在以色列的中学课程中,老师经常要求学生独立设计问题,并提供解决方案。经过这样的基础教育,以色列年轻人挑战既定的东西,摆脱思维规则的束缚,已经成为一种习惯。以色列专家说:“过去,犹太母亲希望自己的孩子成为律师,但现在每个母亲都希望自己的孩子自己创业。”

以色列特别注重大学生创业创新能力的培养,支持各大学建立自己的科技孵化器并提供资金支持,还在高校建立科研成果商业化中心。高校在商业领域也非常活跃,将实验室开发的技术成果和知识专利出售或商业化。在大学教育中,以色列大学重视科技创新与企业管理、经济、法律、文学、历史、哲学相结合,表现出综合性、系统性、综合性的优势。学校看中一个项目,需要组织跨学科的专家进行综合考察评估。当然,并不是所有的项目都能成功。比如希伯来大学的风险投资项目,失败率在30%左右。但以色列的大学不仅有鼓励创新的政策措施,还有宽容失败的文化氛围,允许师生大胆尝试和犯错。以色列教育界的认识是,创新本身就伴随着风险和挫折,所以要倡导理解失败的氛围,对失败者更加宽容,才能让他们有所突破。

除了高等教育,以色列还大力发展成人业余教育,推动全民创新,鼓励成人学生选修社会发展急需的高科技课程。随着以色列高科技初创企业的不断崛起,高科技行业每年创造数千个就业岗位。因此,政府开辟渠道,为大龄员工免费教授最新的科技课程,让他们填补高科技岗位的空缺。目前,以色列中老年人和退休人员取得创新成果的例子层出不穷,终身学习蔚然成风。源源不断的人才提供了源源不断的创新动力,从而保证了民族的繁荣和国家的富强能够进一步延续下去。

本文来自大科技百科新论?2016第11期杂志文章,欢迎读者关注我们大科技的微信号:hdkj1997。