正在进行的数字革命对我们生活的世界产生了重大影响。第 4 章探讨了这项新技术带来的机遇，这有助于使农业更生态的、更可持续和更高产。更广泛地说，数字技术的颠覆性潜力似乎是无限的，数字革命可以被视为一场赋权革命，显著提高利益相关者有效改造社会所有领域的能力——不仅是农业，还有健康、交通、文化、环境等。通过数字技术，观察、预测、预测和控制地球上正在发生的自然和社会过程很快就会成为可能。

农业部门数字技术的不断发展提出了许多关于兑现承诺和伴随转型的社会可接受性的问题。这种对数字革命固有风险的认识并不是农业特有的。对与民主、经济、环境、工作、教育、信息等相关的问题进行的分析证实了正在发生的变化的程度，强调了社会应对与数字相关的挑战的重要性，将事实上，技术不是中立的（Stiegler，2015；Boullier，2019）。

尽管它带来了广泛的机遇，但我们认为农业数字技术的发展带来了许多风险：在农业和粮食系统变得更加环保方面没有达到预期；在丧失自主权和扩大社会的不平等方面，加剧了数字技术对社会的负面影响；弱者会逐渐失去数字化和粮食生产的主权；加剧脆弱性并削弱对过于复杂的粮食系统的治理，加剧脆弱性，削弱治理并降低过于复杂的粮食系统的产量。

探索这些风险将使公民、农民和研究人员有机会反思他们的做法、选择和优先事项，引导并帮助他们使用数字技术，让他们变得更加责任感，以尽量减少这些风险。本章将概述这些风险。

5.1 损害农业生态转型

有许多因素可能会影响数字技术为生态转型做出贡献的能力。一些人认为数字技术本身就是一个“障碍”，因为它的部署只是为了试图治标，但是不治本，不是纠正我们面临的问题和找到危害的原因，认为其广泛部署是一种规避策略，没有防止出现更多可能性的、系统性的和彻底的改变问题。数字技术在农业中的应用也被视为拉近了人与自然之间的纽带。最后，虽然人们对它知之甚少，也很少考虑到它，但数字化有其自身的环境足迹，这可能会引发对环境效益的质疑。

农业生态转型和技术封锁

技术或者社会层面的技术封锁，一个取自创新理论的概念（David，1985；Arthur，1994），指的是由于不同利益相关者实施的经济和技术战略而阻碍创新的情况——众所周知作为社会技术系统——应该防止任何不稳定或变化的方式结合在一起，以便让创新可能得到广泛的收益。

这个概念经常与农业生态转型有关（Meynard，2018 年）。它旨在引导生产系统采用较少化学投入的做法。这是参照发达国家农业的两个具体特征来完成的：i) 主要基于使用杀虫剂的作物保护和 ii) 生产专业化程度不断提高，同时能够将作物与畜牧业相结合的土地越来越稀缺。围绕这些方面构建食品供应链的系统、综合方式是农业生态转型的障碍，因为所有经济、技术和区域利益相关者必须相互协调行动。

这就提出了一个问题：农业数字技术的发展是否也会带来技术进一步封锁的风险，从而限制农业生态转型的成功机会，包括实现其多样性？数字化似乎是农业供应链中不同利益相关者在各个层面整合的很好的驱动力。从广义上讲，它还与当前农业模式的社会技术系统兼容，特别是在与农业机械（拖拉机-GPS 协调关联方面的应用软件）或卫星技术，突出了对投入消耗进行更大控制的目标（Labarthe，2010 年）。通过这种方式，数字技术可以加强当前形势的技术封锁，进一步限制替代创新的可能出现，而这些创新会从根本上促进更环保、更少生产驱动的农业实践，最终可能有助于当前系统发展。因此，数字化的特点是某种路径依赖，不包括替代农业形式（Clap 和 Ruder，2020 年）。因此，这种担忧与数字农业“不环保”无关，而是与农业数字化加强主导的生产驱动模式有关，而实际上目标是使农业更加生态农业。

让人类远离自然

数字革命及其带来的新技术通过旨在扩展和丰富我们的身体和认知能力的界面，改变了我们对世界的看法。

在农业领域，通过使用智能机器人和传感器实现了 “ Augmented Farming 增强农业”，在农民与其农场、动物或植物的生活世界之间形成了一个新的界面。社会科学已经对这些新界面的后果进行了研究，特别是在畜牧业方面，探索是否通过数据 “机器将人与物质分开”，或者机器人是否是 “对动物和人类的解放或限制力量” （Lagneaux 和 Servais，2014 年）。尽管很少考虑植物世界，但我们已经开始看到一些关于数字技术正在改变我们与植物关系的方式的研究（Javelle 等人，2021 年）。

除了通过数字接口的增加失去我们与自然的物质联系的风险之外，许多作者还解决了通过精准农业带来的生物世界的具体化问题，以及由此引发的伦理问题（Bos et等人，2018）。在畜牧业中尤其如此，一些人将农业生产的日益工程化和人工化视为可能的泛动物主义的证据，旨在开发“增强型”动物，以便不仅改善它们的福祉，而且提高生产力。这种简化的方法——强化了对动物机器的感知（Meuret 等，2013）——对人与动物的关系（Larrère 和 Larrère，1997）或整个生产系统的效率有何影响？市民如何看待这种农业？这些都是人文学科结合农学探索的问题。

为日益增长的数字化后环境做出的能耗贡献

数字技术对环境的影响在农业中很少或根本没有考虑。与社会其他领域一样，农业数字技术的发展将涉及更多使用设备进行数据采集、传输（部署无线传感器网络，甚至使用 5G）、存储和处理（参见拖拉机制造商提供的平台），需要越来越强大和能源密集型的电子元件和系统，以及由此带来的所有影响环境 的后果 （资源枯竭、气候变化等（Marquet 等人，2019 年））。

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农业供应链目前占法国整体能源消耗的 13%（尤其是用于维护冷链）；在所有行业中，数字化能耗占电力消耗的 12% 和总能源消耗的 3%，其中最大的耗能的贡献来自视频流。尽管目前的农业统计数据似乎没有什么特别令人担忧的地方，但需要关注数字农业日益增长的能耗贡献。

各种不同类型的连接传感器数量的增加将导致对资源的更多依赖，例如在其中发现的贵金属（银、金、钯）和稀土元素（钕、镨、镓、锗等）这些电子元件的提取和分离会消耗大量的能源和水。生产基地的地理分布也极不平衡，目前大部分在中国（Pitron，2018）。这也将在材料的报废管理方面带来挑战，因为技术废物扩散的风险没有得到适当控制，类似于我们在法国手机再加工中看到的情况：尽管存在专门的电子垃圾回收流程，年售出手机超过 2500 万部，但只有15%手机被回收（Blandin，2016 年）。

5.2 不平等和权力不平衡扩大

与农业数字化相关的风险之一，在 90 年代首次出现（Wolf 和 Buttel，1996 年），它与农业日益工业化有关，其社会和环境后果是争议的根源。有人认为，数字技术的推出与生产集中在更大的生产单位之间将出现某种伴生的进化，这是由牺牲其他类型的农业或群体的农业工人为代价来提高效率和生产力的愿望所驱使的。这些风险已经用人文学科不同学科的策略进行了讨论，主要是社会学、政治学和制度经济学（Klerkx 等人，2019 年）。

排异反应风险

与数字农业相关的许多排异风险与关于农业生产模式的多样性和伴生的主题的各种不同辩论有关。

第一个风险与对经济影响较小的农业生产有关。小农场被排除在外的问题并不是数字技术所特有的：它表明法国的农业现代化，如何主要通过技术发展的规模典型经济来排除小规模农业生产（Deléage，2013 年）。数字化是农业技术发展轨迹的一部分，其核心是扩大农业生产规模。考虑到某些数字技术（例如基于卫星成像的技术）就其本质而言，它甚至可以加快规模化的速度，因为它需要持有最小规模的资产才能盈利。这种被排除在外的风险可以与 5.1 中概述的数字技术与使农业更加生态化的某些方法之间的不相容性进行比较，这需要对生产系统进行更广泛的改革。

第二个风险与加剧农业工作的不稳定性质有关，现在农业中支付薪水的工人百分比正在增加，并且希望降低劳动力成本以提高生产力。机器人技术的发展——既可以取代人类劳动力，也可以将人类劳动力限制在某些更合格的职位上——可能会进一步加剧某些群体的不稳定性，特别是社会中的穷人或移民工人。

第三个风险与获取数字技术的困难和/或使用它所需的技能有关，这也可能导致农业生产管理部门的排异反应。这场辩论部分与数字鸿沟和排除某些基础设施缺乏数字设备的农村地区的风险有关。

农民失去自主权

已经在农村社会学领域进行了研究，以评估数字化对农民决策自主权的潜在影响以及他们对工作的意义。这可能会对农村地区和农民的文化结构产生重大影响，因为它将改变成为农民的意义（Burton 和 Riley，2018 年）。数字化可能会导致农业从“实用”、基于经验的管理转向数据驱动的方法。它可以“规范”农民的工作程序，通过一种新形式的“理性算法”来调节他们（Miles，2019 年）。因此，不受农民控制的数字化成为争论的话题。还提出了有关数字化对农民自主权的影响的问题，包括担心农民可能成为只为“数据工作者”（Rotz et al. , 2019)。

上下游控制

另一个问题涉及农业与其上下游部门之间的不平衡，数字化可能会加剧这种不平衡。在创新动态方面，农业通常被描述为一个由上游和下游主导的部门，尤其是上游（机械化、化学工业、种子/谷物等）。许多作者质疑数字化在改变（或加剧）农业与其他部门之间的力量平衡方面所起的作用。

在上游，数字技术可以增加农民对某些投入（农药、矿物肥料等）的依赖，同时会优化和限制其使用。这一悖论主要可以解释为数字技术采用专业设备的形式嵌入模型、标准化决策并导致知识不对称。这正在改变控制知识的方式（Bronson 和 Knezevic，2016 年）。

在下游，用于共享和控制信息的新工具（特别是区块链和大数据技术）有能力改变或加强不同利益相关者在创新生态系统和价值链中的地位。问题涉及价值共享的后果、部门的管理方式、农业内的子公司化形式的风险以及位于农业下游的农业综合企业如何控制。

一个新问题涉及新的利益相关者——从初创公司到跨国公司的数字技术领域的公司——可以发挥的作用；例如，数字巨头对农业进行了大量投资，有时还与设备制造商合作。除了这项投资之外，还提出了一些关于农业数据治理的问题，以及农业部门利益相关者控制与数字技术相结合的知识并掌握其产生的价值的能力（Carbonell，2016 年）。

因此，数字技术与跨部门动态相关，需要对由此产生的制度变化和潜在锁定风险进行多学科研究（Carolan，2020；Labarthe，2010）。

获取信息和培训——建议可以发挥什么作用？

数字技术的一个基本特征是它对创新系统和农业知识不是中性的：它有能力彻底改变该部门内构建和传播知识和信息的方式（Busse 等，2015）。

最近进行的研究揭示了数字技术的潜力及其对创新系统中某些利益相关者或角色的威胁。对于农业建议尤其如此——其参与者、方法、内容甚至合法性都受到数字技术的质疑（Fielke 等人，2020 年）。

然而，随着数字技术的出现，创新系统中的顾问或其他中介机构可以发挥的作用存在许多问题：如何整合越来越多的信息而不会给农民带来过度的压力或精神压力？谁将能够评估数字工具的效率、耐用性和适用性？谁将有能力监控这些工具和应用程序中包含的知识内容（农艺模型、有效性测试等）？

数字对农业部门内信息和知识传播的影响问题也让我们回到了不平等问题，如上一小节所述。这种不平等与围绕数字技术的可及性（财务、认知、连通性）问题有关。获得建议和信息的不平等问题并不是一个新问题（Mundler 等人，2006 年）；问题是目标确定的数字化是否有助于减少或加剧这种不平等。这让我们回到农村地区的成本和数字基础设施等问题，但不止于此；有必要对农村和农业社区的所有社会多样性进行培训，使他们有机会获得以有效和适当方式使用这项技术所需的技能。

5.3 失去主权

2019 年法国参议院调查“数字主权”（Longuet，2019 年）的最终报告证明，数字主权问题从未像现在这样热门。报告急切地强调，在我们的社会正面临着“道德、安全和经济自由”的三重问题。

发现他们的价值受到质疑，人类“越来越多地收集要利用的数据”。尽管农业是一个国家主权问题——无论是在个人层面还是集体层面——都可能被视为既定问题的领域（生产本质上植根于地区，与土地有着密切的文化联系，公共当局支持和指导农业生产的记录，公共农学研究的重要性在法国得到认可，CAP 是欧洲项目的基石），数字技术的发展正在带来与数字主权相关的新挑战（Klerkx 等等人，2019）。

失去对粮食供应的自主权

供应链日益数字化——从生产商到加工商、到分销商、到消费者——其主要目的是将生产引入以顺应需求，最大限度地降低物流和加工成本，让客户满意度最大化，可能会导致农业更加一体化。

当垄断发展时，主权成为一个问题，如当前由数字巨头亚马逊领导的食品配送优势企业，另外值得注意的是连接的快速发展和使用智能手机上用于评估食品和其他消费品的工具（在环境影响、营养价值等），这可能会产生重大影响，对消费模式的长期影响，无法保证对这些新工具进行民主控制，从而导致垄断发展的风险。最后，数字化转型的经济模式部分基于初创企业，其中一些旨在被主要群体收购。这不可避免地引发了与国家主权相关的问题，涉及为农业开发的数字技术和服务及其产生的数据（Schneider，2020）。

没收农业数据

数字主权需要控制数据。无论是农业设备的主要制造商还是数字巨头，都存在农业数据被没收的风险，无论是对数据的访问受到限制，还是以不实用的格式打开数据。农业机械可以充当收集农业数据的特洛伊木马。这包括畜牧业中的挤奶机器人，以及用于大田作物的拖拉机和收割机。这些农业机器配备越来越多的传感器，收集有关执行任务的数据，然后与制造商共享。以有利于制造商的方式签订采购协议并管理它们的使用（通常规定农民必须共享所有农业数据）。这有助于让整个数据链缺乏透明度（数据包含什么、去往何处以及用于什么目的？），导致近乎数据封锁的情况（农民有时很难获得访问权限）他们的数据，甚至更难将其用于任何目的）（Carbonnel，2016）。业内人士已经意识到这种风险，法国的农民通过两个工会 FNSEA 和 JA 走到了一起提出的 Data Agri 宪章。这旨在改善合同中农业数据的处理、透明度和安全性。在反思农业数据的使用方面，法国似乎在欧洲水平上处于领先地位，独立建立在 GDPR 对个人数据的监管之上。

共享农业数据是农业专业和农学研究的优先事项，目标是支持农业知识和数字技术及农业服务的发展。这是与数字主权相关的关键问题。Agdatahub 是由许多农业组织（农业商会、技术研究所等）和企业开发的农业数据交换平台，很好地说明了如何围绕数据构建可信系统（法国公司 DAWEX 和Agdatahub 平台选择了 3DS OUTSCALE）。

失去对生产设备的控制

在控制农业生产设备方面，主权也是一个问题。数字化导致这种设备变得越来越复杂（Bournigal，2014 年），对农民和经销商来说，维护变得越来越困难，他们正在经历技术自主权的丧失。在培训方面也是如此：农业高中的教师在培训未来的农业设备专业用户时遇到了困难，这是一个高科技且不断变化的领域（Isaac 和 Pouyat，2015 年）。

与所有主权相关的另一个问题是，在农业机械领域的世界领导者（爱科、约翰迪尔、纽荷兰、莱利、德拉瓦尔）中缺乏法国公司，尽管法国在移动农业机器人方面确实拥有许多先驱公司（例如 Naïo Technologies）。

网络安全的挑战

在网络安全领域，第一个挑战涉及通过连接对象和传感器进行攻击的风险（Dhar，2021）。这要么涉及连接对象本身成为拒绝服务类型攻击的来源，要么出于恶意目的被黑客入侵。后一个例子是最令人不安的，特别是在高度集成的农业系统中，农民已经赋予自动控制系统（自动温室、挤奶机器人等）很大的自主权。事实上，这些设备通常是在欧洲以外制造的，而且我们对设计没有发言权（通过设计确保安全），这意味着我们必须更加警惕后门的风险。

第二个挑战更广泛地涉及保护农业数据免受恢复和黑客攻击（盗窃、修改、破坏）。在设计用于共享此数据的平台时所做的选择显然会对可能的保护级别产生重大影响。尽管网络攻击最引人注目的例子针对的是对社会具有关键战略意义的机构（医院、机场、银行等），但我们的粮食生产和消费系统的至关重要性可能会使它们成为未来的潜在目标（Gupta 等人） ., 2020)。

5.4 漏洞和负收益率

农业食品系统的脆弱性

如 2.3 所述，现代农业与一系列不同类型和规模的部门和利益相关者相互作用。这导致了非常“长”的供应链和决策系统。农业活动也扩展到越来越专业的领域（鲍勒，1986 年）。该系统以这些利益相关者之间大量的非对称依赖关系为中心。它还围绕着用户逐渐依赖技术的密集使用。该系统的数字化可能会增加其几个元素之间的依赖性并创建新的元素。这些发展增加了一个元素的部分或中断功能可能使整个系统瘫痪的风险。这些变化增加了影响一个元素瘫痪整个系统的错误的风险。这些问题（阻塞、相互依存）在 Covid-19 危机期间得到了强调，农业食品系统的不同部分出现了一些紧张的领域。通过中断供应链，Covid-19 危机还导致许多行业出现商品短缺，包括铜和芯片，突出了与依赖此类商品相关的风险（Bouissou 和 Albert，2021 年）。鉴于未来 20 年（区域性和系统性）尤其是石油峰值（Delannoy 等人，2021 年）可能会产生更大的影响，这一警告更加引人注目。社会，尤其是农业食品系统（Servigne，2014 年）。在提高农业食品系统的弹性变得至关重要的时候，其数字化面临着使其更加脆弱的风险。

复杂性增加、收益递减和相关风险

如前所述，农业食品系统以许多不同类型和规模的日益专业化的地区、部门和利益相关者为中心。它还以许多监管机制和各种依赖关系为中心。现在可以说农业及其上游和下游部门形成了 Tainter 所理解的复杂的社会技术系统（Allen 等，1999）。

Tainter 表明，人类社会在解决面临的问题时倾向于变得更加复杂——这是因为部署的解决方案需要向系统添加新元素并引入新法规（Tainter，1990；Chambaz，2019）最终，这种复杂性是通过能源成本“支付”的：社会变得越复杂，其基本功能所需的能源就越多（Tainter，2016 年）。复杂性增加遵循收益递减规律这一事实加剧了这个问题：超过某个阈值，复杂性增加导致社会的收益增长比成本慢，直到达到临界情况，此时成本可能会降低。高于收益（称为负回报），就像许多文明崩溃之前的情况一样（Tainter，2009）。复杂性的挑战在于保持整体能源成本低于其带来的利润；否则，系统的演化轨迹就有可能失控，任何试图纠正系统的尝试只会导致系统变得更加不稳定、易受攻击和无法控制。

粮食和农业系统已经是一个特别复杂的社会技术系统，其总成本包括与环境、健康和社会政治问题等负面外部因素相关的间接成本（有时相距甚远），这些问题要么被绝大多数人忽视，要么被利益相关者忽视（见 2.1）。我们无法评估这些综合总成本（能源、材料、污染）并无法完全掌握上述动态，这使我们在每次系统进一步复杂化时都有可能承担重大风险。

因此，有必要探讨数字技术发展对这种风险的影响，特别是在农业方面。事实上，如前所述，农产品供应链日益数字化可能使该系统更加复杂，并加强或扩大联系和依赖性。不受控制地使用人工智能和大数据可能会使我们进一步陷入复杂性不断增加的螺旋中。

结论

本章涵盖了农业数字技术发展带来的一系列风险。这些风险在性质上各不相同，并且与经济、政治、社会、心理和环境等方面有关。这些风险可能是该技术部署所固有的，并且可能是不可避免的或无法控制的。这项技术如何部署和使用显然取决于上游研究，但也——最重要的是——取决于利益相关者（公民、农民、农业综合企业和食品行业的利益相关者、政治家）如何参与，以及社会（经济模式、政治制度、标准框架、意识形态等）。人们早就知道，社会控制技术发展是多么困难（Ellul，1977）。在指导该领域的未来研究时，必须考虑所有这些因素，正如我们试图通过确定第 6 章中概述的使数字更负责任、相关和共享的挑战来做的那样。