• 一、 工作理念创新

1.“循环经济”下的全员参与

  旧世界的“废物”在此地是宝贵的资源。因此，会产生一系列在旧世界不存在的工作，对环境、生态做监视控制。不仅仅是为了人类社区，也是为了整个共生系统的繁荣。

 2.贡献值作为评判指标

  一个透明的系统会记录每个人在不同任务中的“贡献值”。贡献值可用于兑换更个性化的生活空间、优先使用高级娱乐或学习设施的权限，或者获得领导重要项目的机会，但不会影响基本生存。以实现人人参与的基础上避免过度内卷。

• 二、 工作人物

• 1. 人员分工：

工业：400~500人

服务业（包括医疗、教育、社区管理等）：1200人左右

2.特色角色：

• 1. 代谢物流师： 专职追踪世界内所有物质（水、养分、材料）的流动，设计和优化循环路径，确保“零废弃”。
• 2. 心灵工程师：负责设计仪式、节庆和社区活动，将重复性的工作转化为富有意义的社区仪式，并关注居民在远离旧世界后可能产生的心理问题，用这个新世界的理念进行疏导和疗愈。
• 3. 技能编辑者：组织工作坊，鼓励居民学习跨领域技能（如同时学会基础植物护理和简单的3D打印维修），并记录每个人的能力图谱，在需要时快速组建项目团队。
• 4. 休憩师：设计并引导各种高质量的休息体验，如集体冥想、感官唤醒工作坊、茶道或只是简单地带领大家在星空下静静地躺着,与本世界的核心理念相和。

三．智慧农业 

核心：人机智慧协作+生态引导

3.1工作人数：农业区需要100名精锐专家（负责运营监控、机器协调、农业科研）以及250人左右的看守劳作（采取轮班制）

3.2工作时间：每人一周3天，每天8小时（与其他行业统一）

3.3工作概况：

农业区占地面积5公顷，空间23万立方米，分为垂直农场、养殖牧场、食品储存加工、技术科研区块

在这个农业区里，科技负责精密和重复，人类负责创造、关怀和体验。每一个角色都在为这个封闭世界的繁荣贡献力量，同时也从这片人造的自然中获得滋养。

3.4空间布局

主体结构：整个建筑类似细胞形态，由多个相互连接的球形或类球形结构组成，这些球形结构通过透明且具有高强度的连接通道相连。从空中俯瞰，呈现出一种有机且富有科技感的形态。

1．大亚基（农业工厂与养殖牧场）

外形：外形设计为不规则的类球形结构，模拟核糖体大亚基的形态。

农业工厂

外形：位于大亚基中心的一个多层球形结构，从外观看类似洋葱的多层结构。

养殖牧场

布局：环绕在农业工厂周边的多个小型球形结构，通过透明管道与农业工厂相连。这些球形结构包括养鸡球、养猪球和养牛球等。

2．小亚基（食品加工储存区域）

内部结构：

一层：蔬菜加工区，设有清洗流水线、切割设备和预冷设施。蔬菜从大亚基通过管道运输到此处后，进行初步加工处理。

二层：肉类加工区，配备现代化的屠宰、分割和包装设备。设置有严格的卫生消毒通道，确保肉类加工环境安全。

三层：奶制品加工区，有牛奶收集、杀菌、发酵和灌装等生产线。安装有先进的质量检测设备，实时监测产品质量。

四层和五层：为设备和办公区，安装有加工设备的控制系统和办公设施，方便管理人员对整个加工过程进行监控和管理。

3．连接通道

主通道：连接大小亚基的一条宽敞透明管道，内部设置有自动运输带和人员通行步道，方便货物和人员在大小亚基之间快速移动。

辅助通道：在大亚基内部农业工厂与养殖牧场之间、小亚基内部食品加工车间与储存仓库之间，设置有直径约2 - 3米的透明管道，用于运输原材料和成品。

3.5场景细节：

种植业：工作人员不再是下地，而是进入数字孪生控制中心。他们通过无人机和田间传感器传回的全天候数据。AI农艺师会结合数据分析AI提供的建议，在确认后一键下发指令。在田间，自动驾驶拖拉机、精准施肥机器人和智能采收机器人根据指令，安静、高效地完成作业。人类工程师进行例行维护和处理复杂异常。生态引导员会巡视田间，释放害虫的天敌昆虫，检查菌根真菌网络的健康状况，确保农业生态系统的自然平衡。

林业：林业无人机工程师驾驶或编程无人机舰队，对林区进行定期巡飞。在控制中心，森林数据分析师利用AI模型处理传回的数据。AI帮助数据分析师提前预警某片区域的树木正遭受病虫害胁迫，或指出哪些树木已达到最佳采伐标准。收到指令后，小型精准间伐机器人会进入林区，只移除目标树木，最大限度减少对生态的干扰。

渔业：渔业管理员通过布置在水下的传感器网络和自主巡航水下机器人传回的高清视频，实时监控鱼群的分布、活跃度和水体环境。AI根据鱼群的实时食欲（通过行为分析）和水质数据，计算出最佳投喂量和时间，自动投喂系统被精准激活。工程师会维护 “渔光互补” 系统上方的光伏板，并检查菌丝体生物过滤器的运行状态，确保水循环系统的纯净。

牧业：牧场管理员根据智能养殖系统为不同生长阶段的牲畜生成个性化的精准饲料配方。资源化工程师监控着畜禽粪污处理系统，将粪便转化为沼气和有机肥，沼气用于发电，有机肥则供给种植业，形成闭环。

3.6技术：1.种植业：AI管控农场技术（（AgriKnow 智 慧 农 业 平 台）、定制光谱的LED补光技术、传感技术、智能农机机器人

（1）     全产业链大模型结构

 见图1。

（引用自杨绪春《基于 AI 大模型的农业服务模式研究》）

• （2） 硅量子点LED：硅量子点LED量子点的发光特性包括具有较高的光致发 光量子产率(PLQY)、光谱的可调谐性和良好 的色纯度。因此，它们在显示器、发光二极管 (LED)、生物成像和光催化等领域得到广泛应用。（《硅量子点及其在发光领域的研究进展》朱成祥①，金守义①，徐杰①，陈泽卿①，马凤阳②，陆明②③，王松有②③† ①上海航空电器有限公司，上海 201101；②复旦大学 未来技术创新学院光科学与工程系，上海 200433；③复 旦大学 光电研究院，上海 200438）

见图2。 

（来源：农业照明网）

功能性薄膜：中国农业科学院最新研究显示，基于量子点技术的转红光功能性薄膜可使绿豆芽植株鲜重增加10.4%、干重增加13.9%、叶绿素a含量增加7.1%

见图3。

（从实验室到大棚，量子点技术突破农业照明难题 来源：农业照明网）

• （3） AgriKnow 平台： 整合农业生产全链条数据，结合 AI 与大数据技 术，实现了数据与模型的双向协同，为农业生产和 管理提供了高效、精准的智能化服务。平台提 供智能问答、病虫害检测、农情监测预警、水肥一 体化精准调控、畜禽养殖监测、数字化县域试点推 广等具体应用（“数据 + AI”双向赋能机制与农业领域实践 王彦芳1 ，　赵瑞雪1，2* （1.中国农业科学院农业信息研究所，国家新闻出版署农业融合出版知识挖掘与知识服务重点实验室， 北京 100081； 2.中国农业科学院农业信息研究所，农业农村部农业大数据重点实验室，北京 100081））
• （4） 氢动力自动驾驶拖拉机：日本制造商久保田在2025年10月展示了一款由氢燃料电池驱动的自动驾驶拖拉机。其革命性之处在于，氢气可以直接在农场利用畜禽粪污、作物秸秆等有机废弃物生产，形成了一个闭环的清洁能源循环。这不仅完全替代了柴油，实现了零碳排放，也显著降低了对化石燃料的依赖和农场燃料成本。

 见图4。

（An autonomous tractor powered by hydrogen made from manure promises to revolutionize the countryside: it works via remote control and eliminates the use of diesel on farms.    by

Valdemar Medeiros）

• 2. 林业：AI+无人机森林巡检、3S集成技术、林业智慧大脑

（1）3S集成技术：3S 技术即遥感（RS）、地理信息系统（GIS）与全球定位 系统（GPS）的集成应用，构成了现代空间信息技术的核心。 这一技术体系融合了空间信息技术、先进的传感器技术、精准 的卫星定位与导航技术，以及高效的计算机与通信技术，展现 出强大的全面信息收集、精确地理定位、实时动态监测、深入 数据信息分析与处理，以及快速信息传输的能力。（《3S 技术集成在林业调查规划设计中 的创新应用》（向秀超））

（2）林业智慧大脑：

林业智慧大脑是在林业信息化的基础上，运用物联网、5G、虚拟现实、云计算、人工智能、3S等技术，实现林业生产管理、资源开发利用、决策分析全过程的感知化、物联化、智能化。

 见图5、图6。

（林业智慧大脑应用场景设计 林泽）

• 3. 渔业：水下AI视觉检测、生态智慧型海洋海洋牧场、渔光互补模式、智能精准投喂

AI系统：ＡＩ系 统可以优化饲料喂养流程，确保鱼类在最佳时间 获得精确的饲料量。通过分析传感器和摄像头 的数据，ＡＩ会根据鱼类行为、生长速度和环境条 件调整投喂计划，减少浪费，降低成本，并降低水 污染。ＡＩ系统可以实时监测 鱼类健康状况，发现早期疾病和压力迹象，通过水下摄像头和环境传感器监测鱼类健康 状况，从而实现早期疾病检测，并减少抗生素的 使用（《渔业科技前沿》杨 林 林 译 自 Ｗｏｒlｄｗｉｄｅ：ＡＩ　ｆｏｒ　ａｑｕａｃｕｌｔｕｒｅ： Ｌｅｖｅｒａｇｉｎｇ　ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ　ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ　ｔｏ　ｏｐｔｉｍｉｚｅ　ｆｉｓｈ ｆａｒｍｉｎｇ，ＦＩＳ，２０２４－１０－２８）

• 4. 牧业：畜禽粪污资源化利用、智能养殖（苏武智慧养羊大模型）

数值化养殖：以精准畜牧业（Precision Livestock Farming，PLF）为代表的数智化养殖模式正在逐渐改变传统的畜牧业生产方式。智慧养殖通过在养殖场部署各类功能传感器和通信网络，实现对养殖过程的智能监控、数据分析、预警和调控等，为养殖者提供全面的决策支持。

立体智慧畜牧云平台：畜禽高效养殖智慧平台的研发与示范应用可以为养殖企业提供全方位、智能化的管理服务，减少人与畜禽的直接接触，降低疫病传播风险，同时提高养殖效率和精准管理水平。（《甘肃省畜牧业数智化发展现状及建议》 李润桦1 ，蔡应生2 ，孙文库3 ，栗明月4 ，顾慧慧1 ，王自科1* （1.甘肃省畜牧技术推广总站，甘肃 兰州 730030； 2.徽县畜牧兽医站，甘肃 徽县 742399； 3.景泰县畜牧兽医技术服务中心，甘肃 景泰 730499； 4.北京市农业职业学院，北京 102442）

5.加工储藏：物理加工技术：

介电加热（微波、射频）：快速均匀加热，减少营养损失，用于干燥、杀虫、提高提取效率。

电场技术（脉冲电场、冷等离子体）：非热加工，改善淀粉消化性蛋白质构象，降低抗营养因子。

机械技术（高压处理、超声波）：破坏细胞结构，提高提取率和养生物可利用性。

化学加工技术：

天然低共熔溶剂：高效提取植物化学物，提升副产物蛋白纯度。

天然防腐剂与抗氧化剂：如植物精油、抗菌肽、茶多酚等，延长食品货架期并提升功能性。

生物加工技术：

现代发酵技术：利用特定菌种或合成生物学改良菌株，提升风味降低抗营养因子。

现代酶技术：通过酶修饰改善蛋白质功能、降低致敏性，并通过固定化技术提高酶重复使用率。

（根据Yuan等人于2025年在《Engineering》期刊上发表的综述《Innovative Food Processing Technologies Promoting Efficient Utilization of Nutrients in Staple Food Crops》）

 多技术协同应用

微波/超声波+：组合使用可提升干燥效率、降低油炸吸油率、增强营养保

发酵/酶解+发芽/挤压：显著提高多酚、GABA等活性成分，改善营养品质。

酶+高压/挤压：协同提高膳食纤维含量与功能特性。

3.7未来科技运用场景

1. 基础设施的“永生”：自我维护与零损耗循环

• · 自修复： 种植舱外壳、水培管道、连接通道等结构可实现“微观损伤的实时自修复”，永无磨损之忧，维护成本趋近于零。
• · 零废料重构： 退役的旧设备、结构可在分子级别“无损分解”，并在“小亚基”中“即时重构”成新一代农业设备，实现农业物资的“完全内部循环”。

2. 生长环境的“极致优化”：形态与功能的动态自适应

• · 动态光学穹顶： 球形结构的“外壳”可根据日照角度、植物生长阶段，“自动调节透光率、反射率和隔热系数”，为每一株植物提供近乎完美的光热环境，最大化光合作用效率。
• · 自适应根区环境： 栽培基质或水培槽的物理结构（如孔隙率、亲水性）可根据不同作物需求或不同生长阶段进行“程序化调整”，实现根系环境的最优控制。

3.8细节计算

（1）粮食产量及空间计算：根据《中国居民膳食指南》

见图7。

计算各类粮食产量（均有考虑可食用率）

谷类： · 人均日需求： 0.25公斤

· 年总需求（成品粮） = 2152人 × 0.25公斤/人/天 × 365天 = 196,370公斤（约196.4吨） 

·选取谷物品种搭配

·根据公式：耕种面积（亩） = 原粮年需求（公斤） / 亩产（公斤/亩）

 水稻面积 = 140,300公斤 / 1000公斤/亩 = 140.3亩

 小麦面积 = 73,600公斤 / 600公斤/亩 = 122.7亩

 玉米面积 = 41,400公斤 / 800公斤/亩 = 51.8亩

 ~约13公顷，设计七层立体农业结构，需1.8公顷占地面积

蔬菜：· 人均日需求：400克（0.4公斤）

· 年总需求（可食部分） = 2152人 × 0.4公斤/人/天 × 365天 = 314,192公斤（约314.2吨）

蔬菜比例即品种选取

根据公式：耕种面积（亩） = 田间年产量需求（公斤） / 亩产（公斤/亩）

· 叶菜类面积 = 139,700公斤 / 4000公斤/亩 = 34.9亩

· 果菜类面积 = 132,300公斤 / 6000公斤/亩 = 22.1亩

· 根茎类面积 = 73,900公斤 / 4500公斤/亩 = 16.4亩

~约4.9公顷，设计7层立体种植，占地约0.7公顷

水果：· 人均日需求：300克（0.3公斤）

·搭配及品种

· 浆果类面积 = 104,800公斤 / 2000公斤/亩 = 52.4亩

· 柑橘类面积 = 117,800公斤 / 3000公斤/亩 = 39.3亩

· 核果类面积 = 69,300公斤 / 2500公斤/亩 = 27.7亩

~约7.96公顷，采用五层立体农业，占地约1.6公顷

肉类： 

人均需求量：180克（0.18公斤）

· 年总需求（可食部分） = 2152人 × 0.18公斤/人/天 × 365天 = 141,426公斤（约141.4吨）

·

·我们采用现代化、集约化的养殖模式来估算设施本身的地面投影面积。

养殖设施总计   2,800 m² (0.28公顷)

注：《1》奶制品（牛奶与植物奶）可从牲畜及谷物中获取，在此不做详细计算。

《2》关于养殖牲畜所需的饲料有如下处理方法：

<1>最大化农业副产物利用： 几乎100%的植物残余物（秸秆、叶、根、果皮）都需转化为饲料。

<2>最大化厨余垃圾利用

<3> 种植高效生物量作物： 在立体农场内专门划出区域，种植生长极快的菌丝体、黑麦草等作为饲料补充。（6层，占地0.2公顷）

占地及空间核算核算：

占地：1.8+0，7+1.6+0.28+0.2=4.58公顷，剩余部分用于食品加工储存、技术科研区及公共空间，总占地5公顷

空间：农业区所占空间为23万立方米其中，

垂直农场：150,000 (m³)（采用混合层高）

养殖牧场：36,800 (m³) 

食品加工与储藏：16000 (m³)

有机废物处理循环中心：10000 (m³)

菌丝体材料作坊：6200  (m³)

系统与公共空间：23,000 (m³)

总计：230,000(m³)

2.能源核算：

单位为kWh

• • 人工照明：21.52万/年
• • 环境控制：16.14万/年
• • 自动化和机器人：2.69万/年
• • 水循环和营养液：10.76万/年
• • 加工及储存：2.69万/年

总能耗：53.8万/年=2500*2152

即农业区能耗为2500kwh/人