农业科学正在酝酿着许多重大变革，向人们展示了未来农业发展的趋向。
未来农业由“平面式”向“立体式”发展。为了在有限的土地上获得大量的农产品，有人提出应将作物布局由平面向立体方向发展，主要途径是巧妙利用各类作物在生长过程中的“空间差”和“时间差”，按照上下错落的方式，进行精心组装，合理搭配，塑建成多层次、多功能、多途径的高效生产系统，力求全面捕获光能，充分挖掘水、肥、土、气、热潜力，从而创造出成倍提高的产值。如在水中搞密养、混养以及分层养；在地上推行高矮间作、长短套种、喜荫与喜光品种共生等等，都是这方面的典型。
由“石油型”向“生态型”发展。专家认为，生态农业是一种久兴不衰的方式，必将在未来农业中占主要地位。
由“自然式”向“设施式”发展。现在的农业生产，一般在露天大地上进行，经常遭受自然灾害的袭击。未来农业将由大量现代化保护设施来武装，如各类高度自动化控温室，全套先进的输液系统等。有人预测，在未来的10～30年内，将有相当部分的蔬菜、花卉等作物的生产，由田间移到温室，再由温室转到可全控的环境室内。到那时，这些作物的生产再也不会受农时季节的限制，而是按照市场需要，实行周年播种，全年收获。
由“机械化”向“电脑自控化”发展。农业机械化给现代农业带来了很大活力，然而随着计算机的发展，这些机械将要逐步让位。据预测，今后“超级智能机器人”将参与农场的一切管理，并且完成各种农活。
由“陆地型”向“宇宙型”扩展。科学家认为，随着人类的“远走高飞”奔向宇宙，农业也要进入太空。科学家预计，在21世纪，美国可能有首批居民定居月球，第一艘由人操纵的太空船将抵达火星，随后进行自动化采矿与农耕实验，届时到宇宙办工厂、兴农场就会进入实用阶段。
由“农场式”向“公园式”发展。到了21世纪，人们不仅要求吃好、用好、穿好，而且要求玩好。由于土地日益珍贵，一些具有远见的农艺家，别出心裁地将一个个农场改建成一座座农业公园。现在荷兰、日本正在朝这个方面尝试。在农业公园内，有各种动物、植物、花卉和娱乐场所，自然景色真实，空气新鲜，布局艺术，四季协调。
由“化学化”向“生物化”发展。现代农业已经进入了化学时代．然而科学家认为。随着基因工程等生物技术的发展，这种局面也会发生变化。譬如说，生物固氮如果成功，那么在很大程度内可以取代氮肥。抗病虫基因的引入，会大大减少农药的使用。所以人们预料，今后将是生物化逐步取代化学化。
随着科学的发展，现代农业正在不断地向着更高级、更完善的方向过渡。
未来的燃料
细菌造油
加拿大多伦多大学的魏曼教授，很早就发现了几种能够“制造石油”的细菌。这些微生物的组织结构中，几乎80%是含油物质。在电子显微镜下，它们很像一个个的塑料口袋，里面装满了油。
魏曼把这类微生物放在一起，用二氧化碳喂养，就组成一个“微生物产油田”，结果在实验室里制造出4公升油，这种油很像柴油。
实际上，石油也是从千奇百怪的小生物变来的。古代的水生生物埋藏在地下，在几千万甚至几亿年漫长的岁月里，经过大自然的作用变成了石油。它的主要成分是碳和氢。
科学家们发现，有不少微生物不仅会“吃”这类碳氢化合物，而且还有“积存”碳氢化合物的本领。比如，有一种叫分枝杆菌的微生物，它能够产生类似于碳氢化合物的霉菌酸，像酿酒、制酱那样。经过酶的催化作用聚合到一起，就得到了一种真正的菌造石油。
根据这个原理，建造一个人工湖，把微生物“放养”到水里，水里溶解有足够的二氧化碳，作为它们的“食料”，用不了多久，微生物便成千成万倍地繁殖。培养出来的微生物，可以用过滤器收集，然后送到专门的工厂里去“炼油”。
让细菌造石油，只要二氧化碳供应充足，造油速度很快，两三天就能收获一次。细菌造油的人工湖和炼油厂到处可以建造，生产持续不断，风雨无阻。据说，只要掌握天时地利，每亩水面每年就能够生产3700桶原油。
野炊热饭不用火
有一群人到市外的自然保护区去旅游。大自然杰出的创造，使大森林藤萝密布，气象万千，旅游者无不赏心悦目、流连忘返。时过正午，大家早已跑得饥肠漉漉，盼望着早点开饭。但是，各人都没带熟食，只带了些大米、生肉、蔬菜之类，原来是准备野炊野餐的，然而，在大森林里到哪里去取火？
这时，有一人从提箱里取出一些瓶瓶罐罐，他把米淘好，放在一个瓷盒内，不到半小时，香喷喷的米饭就做好了。接着，他又炒出了可口的热菜，还煮了咖啡。谁都没有看见他生火。
大家问他，这顿饭是怎么做熟的？他说，他采用的是一种不燃烧的固体燃料。
这种固体燃料是由固体粉末和水溶液两部分组成的。在未使用时，它们被分别保存；使用时，让它们二者结合，这时，它们会发生剧烈的化学反应，放出足够的热量，把食品加热。
固体粉末大部分是石灰质原料，如石灰石、生石灰、熟石灰等，再加上一些能调节粘度、能控制化学反应的添加剂。
水溶液是氯化镁或氯化钙水溶液，浓度一般为15%～30%。
这种固体燃料，从粉末和水溶液掺合时算起，约10分钟左右，就可以热到100℃，在这以后，温度保持在70℃左右，继续反应，可达30分钟。每公斤固体粉末大约可产生278千卡的热量。
这种产品的特点是利用化学反应产生热量，不需燃烧，不出明火。对于野炊来说，不必担心发生火灾，比较安全。还可以用来取暖，价钱只有沼气的1/3。
氢将是最理想的能源
科学家们认为，氢将是将来最理想的新能源。因为燃烧相同重量的煤、汽油和氢，放出能量最多的是氢；氢的火焰的发光度非常低，散发的热度很低，它是一种最安全的燃料；氢燃烧的产物是水，不污染环境，这点大大优于煤和汽油。
科学家发现许多原始的低等生物在其新陈代谢的过程中可放出氢气。日本生物学家用淀粉营养液培养红汲毛杆菌，每消耗5毫升营养液可产生25毫升氢气。美国宇航部门正准备将一种光合细菌带上太空，用它放出的氢来作为航天器的能源的。藻类放氢是较有前途的生物制氢方法之一，能放氢的育蓝藻、红藻、褐藻、绿藻等，德国已准备建造用藻类制氢的农场。
科学家还设想在水中放入催化剂，在阳光照射下激发化学反应，把水分解成氧，加拿大已投资340万美元，利用魁北克省巨大的水电资源生产氢。沙特阿拉伯正在建造一座名为“氢太阳能”的太阳能制氢工厂，发电能力为350千瓦。
未来的汽车燃料
目前各国科学家正加紧研制开发新的汽车燃料，大致有以下几种：
太阳能
日本的霍克桑公司最近开发出一种太阳能21汽车，总长为5．95米、宽2米、高约1米，时速可达100千米。它的驱动器由1820个光电池组成，这种光电池的转换率为19．3%，输出功率为1．4千瓦。
天然气
由于天然气资源丰富、价格低、对环境污染小，英国恩拉克尔公司的研究人员正在将燃烧汽油的汽车改装为燃烧天然气的汽车，用压缩天然气来代替石油。
电能
日本正在研制一种新型汽车，它是靠充电电池来驱动的。前苏联的工程师也提出了研制一种感应电力汽车的设想，汽车靠从路面感应到的电力来驱动。
氢燃料
日本、英国、瑞士正在分别研制一种以氢为燃料的新型汽车，它不需带笨重的氢储存箱，驱动汽车所需的氢气是在汽车行驶的过程中产生的。
替代品
各国科学家纷纷研制石油的替代品，并试图将这些“人造石油”用于汽车。
未来新光源——化学灯
最近，一些来自工厂、部队的参观者在清华大学化学系的一间教室里，看到了一种新奇的灯管，这种灯不用电，也不用油、不用气。只见一位青年讲师把手中的七支指头粗的透明聚乙烯管轻轻一按，竟亮起赤橙黄绿青蓝紫七色光，七支小管成了七盏彩灯。
原来这是“化学灯”，学名是“化学发光冷光源”。是用草酸酯和过氧化氢反应，再用新型催化剂和发光液将化学反应产生的化学能转变为光能，而制成的一种光源。这种化学灯，发光时不产生热效应、电效应，发光体无毒、无放射性，不会造成污染。发光时间短的才几分钟，长的可以到8小时，是一种新光源。
未来燃料电池
燃料电池是一种把燃料中的化学能转变为电能和热能的装置，主要由燃料、氧化剂、电极和电解质4部分组成。燃料一般采用氢、甲醇、氨、乙二醇、烃、肼和天然气。氧化剂是空气和氧气，电极分别为阳极和阴极，电解质可用液态、固态和熔融态的电解质。
目前，世界各国的燃料电池主要有以下4种类型：
磷酸型燃料电池。这种电池也被称为第一代燃料电池，它使用纯度极高的氢作燃料，在200℃的高温下运转，发电率达40%左右，可代替火力发电站和海上岛屿发电站。但由于它在燃烧的过程中需要使用铂催化剂，这种催化剂在发电的过程中会形成结块，从而缩短了该电池的使用寿命。另外，由于成本较高，因而难于推广。
溶融碳酸盐型燃料电池，也称第二代燃料电池。它使用的燃料是天然气，不仅含有氢，还含有一氧化碳，它还可使用煤气等含氢纯度低的燃料。溶融碳酸盐型燃料电池的发电率可达50%左右，如果将这种燃料电池构成的发电系统，利用高温排热，与汽轮机或蒸汽轮机相结合的话，发电率还可进一步提高到55%左右。另外，由于它在发电的过程中化学反应异常活跃，因而不需要使用催化剂。
固体电解质型燃料电池，也被称为第三代燃料电池。由于它使用的电解质是陶瓷化合物，因而可在800℃～1000℃的高温下运转，发电率可达到50%以上。目前，这种燃料电池已用于实际之中。
碱型燃料电池。由于它必须使用纯氢作燃料，因而它的成本极高。目前，它的使用仅限于宇宙开发方面，如果要用于一般发电或民用方面，只能到氢能时代才能实现。
在各种由其他形式的能转换成电能的发电形式中，燃料电池的转换率最高，理论上讲可达100%，实际上已达80%。可见，燃料电池有着广阔的发展前途。
燃料电池是把燃料的化学能直接转化为电能的发电装置。所用的燃料是氢、甲醇、乙醇、烃、氨及天然气等，再有氧化剂、电极、电解质就行。以磷酸电解质电池为例，把燃料氢供给燃料极，氢就被催化离解成氢离子并释放出电子，氢离子通过电解质磷酸水溶液、电子通过外电路分别到达氧化剂极，氢离子、电子和氧化剂反应生成水。在电子流通过外电路时，就向负载输出了电能。这个原理和普通电池的发电原理相似。所不同的是，普通电池的反应物是预先放人电池内，一旦反应物耗尽，电池就报销了；燃料电池则不同，它的燃料和氧化剂可以连续不断地输入，所以它就能连续不断地供电。
燃料电池结构简单，工作可靠，维修方便，无污染，在宇航、潜艇、灯塔和无线电台等场合已开始应用，只是成本高一些。
未来交通
用水开汽车
1986年初，菲律宾的马尼拉传出了一大新闻：一个叫丁格尔的工程师经过现场表演，高兴地宣布，他最新改装成功靠水作动力的汽车，行程工47千米，只用了半升汽油和15升水。
