都市人口密集，糧食與用水卻靠鄉郊農村供應，在自然資源分配愈趨不均下，科學家針對都市只消費而無生產力，絞盡腦汁尋求改善，並從生態均衡角度，思考在摩天樓愈蓋愈高時，可否也蓋高樓來種田？美國哥倫比亞大學環境衛生科學系教授迪克森‧戴波米耶所寫《垂直農場》一書，為大家闡述了都市發展的這個新方向。
加拿大有兩位科學家十幾年前提出「生態足跡」計算方法，假設開車到公司比坐公車更耗油，你選擇開車，你的足跡就比較大；家中廢棄物愈多者的足跡也比節能者大。因此產生都市蓋高樓種植農作的概念，讓每個人都有土地種植生產、空氣循環來養活自己，尤其是足跡大又不事生產的都市人，若能在都市闢垂直農場種植農作，是很迷人的解決問題的方法。
書中指出，人類農業發展已陷入瓶頸，單位生產力很難再提高，都市又沒有很多土地支持農業，垂直農場則有替代功能，可將都市排棄掉的尿液黑水等廢水與廢氣，用於農業澆灌養分，產出的糧食還可就近送到人們需要的地方，縮短食物輸運距離。現在很多人失去耕作能力，有些人會租地種田，做為休閒與疏壓管道，日本與歐洲都市也開始流行在頂樓闢地種蔬果植物。
上述種種都顯示「學習不侵犯其他物種的權益來供應自己所需」是整個人類未來應思考的重要事項，書中討論開闢垂直農場的都市景觀改造應由財團或政府發起推動，由於事涉城市規畫，還是要政府才能做，這也應是整個人類發展的方向，絕不能考量少數人的利益。尤其在自然環境破壞怠盡的當前，垂直農場的新方向不僅有趣，也可能會發揮功效。
文章節錄
《垂直農場：城市發展新趨勢》
〈技術當家〉
第一次聽到這計畫的人多半可能覺得這似乎太簡單了，簡單到不可能實現，整個計畫聽起來簡直幼稚且不切實際。然而，在過去十年之中，我和我的106名聰明而熱情的研究生只要想得越透徹，就越覺得這個點子很合理。我們把它稱為「垂直農場」，這是一個很容易想像的概念：將「高科技」的溫室向上疊起來，並將這些「超級」室內農場建在都市的地景上，接近我們居住與生活的地方。不過，我也很早就認知到，要實現它，並不是一件容易達成的目標，且問題不單只有工程及設計方面。
儘管目前還沒有任何垂直農場的案例，但我們知道該如何進行，我們可以在一個多層建築裡，應用水耕（hydroponic）與氣霧耕（aeroponic）的技術，來創造世界上的第一個垂直農場。全球各地已經有一些地區正在積極嘗試這個計畫，尤其是那些耕地短缺且有條件、能夠考慮以某些更有效率的新技術取代傳統農耕模式的國家，例如荷蘭、比利時、德國、冰島、紐西蘭、澳洲、中國、杜拜、阿布達比以及日本等。另有一些較不富裕的國家，如尼日、查德、馬利、衣索比亞、達爾福爾及北韓等，也迫切需要垂直農場，以拯救大量處於極度飢荒的人口。
在都市裡進行大規模的垂直農耕，不但使永續都市生活有可能實現，也是為人所嚮往、在技術上也可以達成的。利用過去十年來人類在資源永續利用的技術進展，藉由採用能將廢物轉換成能源的高科技策略、高科技的糧食生產方式及水資源回收系統，我們可以改變，讓都市具備與自然生態系統同樣的功能。透過這種方式，都市所產生的廢物都能變回可用的資源，不會進一步破壞環境。
理想的特性
理想的垂直農場應該具備造價便宜、模組化設計、耐用、易於維護且操作安全等特性，且一旦開始運作之後，也應該能夠經濟自主，不需要依賴補貼及外部的支持，也就是說，應該能夠為農場主人創造收入。如果透過一個持續、全面性的研究計畫，能建立一個高效能、高產量的垂直農場，證明以上這些條件都能實現，那麼都市農業將能夠提供持續、豐富而多樣化的糧食，供應二十年後60%的都市人口所需。諷刺的是，驅動人們移居都市的原因，是農民面臨的「困境」，人們出於經濟原因而移居都市，都市的經濟狀況好時會吸引人民定居，經濟不景氣時，乾旱及水災衝擊大面積的農地，也造成農民大規模遷移到都市。因為垂直農場的興建而創造的都市農業，也可能為這些人提供就業機會。對流離失所的農業人力來說，還有什麼會比發現自己仍然可以種植及收成（只是現在是在受控制的環境裡）更好呢？不必再去祈求風調雨順、溫度適宜，也不必再花時間祈求那些像賭彩票一樣靠運氣的事情。
樣樣都在控制之下
室內農業並非新的概念；溫室的水耕農業從1930年就已經存在，許多具有商業價值的作物，例如草莓、番茄、辣椒、小黃瓜、香草以及各式各樣的香料，都已經能夠在商業溫室裡生產，銷售到世界各地的超級市場，且過去十五年來產量不斷增加。這些溫室的經營規模多半比不上傳統以土壤為基礎的農場，但與戶外種植相比，這些設施卻能常年生產農作物。瑞典、挪威、荷蘭、丹麥、英國、德國、紐西蘭、美國、加拿大、日本、南韓、澳洲、墨西哥、西班牙及中國都有蓬勃的溫室農業。除了植物之外，某些動物也已經以商業化的室內養殖方式生產，包括淡水魚（吳郭魚、鱒魚、鱸魚、鯰魚及鯉魚），以及各式各樣的甲殼類動物與軟體動物（蝦、龍蝦、淡菜）。牛、馬、綿羊、山羊及其他大型的農場家畜似乎比較不適合在都市農場裡生產，然而，家禽（雞、鴨、鵝）、甚至豬，目前都已經可以在室內養殖了。
垂直耕種將能夠消除各種外部的自然力量對於糧食生產的干擾，我們所種植的許多植栽，有許多都因為快速氣候變遷造成的惡劣天候，沒能有機會長大成熟，因而又讓二氧化碳排放問題更加嚴重。美國農部（USDA）估計，目前種植在美國的農作物，有超過50%根本到不了消費者的餐桌上，大部分的損失是因為乾旱、洪水、腐爛以及植物病蟲害。若以全球的情況來看更糟糕，將近70%的農作物無法長到收成階段，便死於上面所列出的各種原因以及蟲害，如蝗蟲及各種病原微生物。這些損失完全是可以避免的，因為我們現在可以在室內精心挑選及嚴密監控，確保每一種動物或植物都能在最佳產量的條件之下，在一年裡的任何時候，生產出我們所需要的糧食。這是個非常簡單的抉擇：控制一切條件（室內農場）或什麼都不控制（戶外農場）。
今天，我們站在一個艱鉅但有趣的十字路口。我們持續進行都市化，卻沒能納入永續生存所必要的技能，也不去試圖深入了解我們眼前的消費嗜好對於生態過程所造成的破壞。就這方面，科學已經開了先鋒，衛星觀測結果已經發現許多造成快速氣候變遷、讓我們面臨難題的因素。
不再傷害土地
從全球的尺度來看，我們應該向醫學上的信條看齊：「不造成傷害」，在這個情況之下，「不傷害」是指幫助地球上的其他生命求生存，同時也是在幫助我們自己。另一方面，有些人經常會忽略他們的所作所為的長期後果，並選擇立即的投資回報，結果往往對自然系統造成各種不同形式的侵占，破壞了生態系統的功能與服務，引發許多的健康問題，這些顯然是可以避免的。
