包括种植业和养殖业的农业，是人类生存和发展的第一重要行业。但农业依赖耕地，大面积的耕种，必然导致大规模机械化和大量化肥及杀虫剂的使用。为了保证大面积单一物种的高效生长，发展农业就必须摧毁该地区的自然生态。加之传统农业看天吃饭，在自然环境中发展的农业既低效又长期不可持续。那么，未来的我们向何处安顿餐桌？
改革开放以来，中国农业经过多年的发展，可以说已经彻底解决了几千年没有解决的温饱问题，也就是粮食安全问题，但还存在五大缺陷。1. 中国的耕地面积有限。中国是个人口大国和农业大国，但是耕地面积只有世界平均水平的40%。中国还处在大规模城市化和工业化的过程中，耕地面积减少很难避免。2. 耕地基础地力偏低，农业生产过度依赖化肥。亩均化肥施用量是美国的2.6倍，欧盟的2.5倍。
化肥施用不科学，没有根据土地营养状况施肥，利用率低。同时还造成自然环境污染，生态退化。3. 传统农民数量剧降，年轻人不愿意种地，部分地区耕地撂荒严重。2016年，全国粮食产量出现13年来首次下降。种植面积和单产都下降了。4. 传统农业区工作环境恶劣，如长江中下游、华南地区春季多雨潮湿，夏季高温闷热。这些地区本来就不适合农业种植，劳动强度高，植物生长条件差，收成也不好。
俗语说的“江南鱼米乡”和“湖广熟，天下足”都早已名不副实。5. 农业现代化水平不高，与农业先进地区如欧美、以色列、日本等，有代际差距。
下一代农业是设施农业。目前国际上的农业发达国家，除主粮以外的其它作物的种植正在逐渐转移到能够控制植物生长气候的高科技温室之中。2017年中国政府关于农业供给侧改革的一号文件中，要求农业“优化产品产业结构、推行绿色生产方式、壮大新产业新业态、强化科技创新驱动、补齐农业农村短板、加大农村改革力度。” 科技创新，推进农业生产的代次更迭，发展下一代农业应当是发展和创新的重点。
如果自然环境太冷，光照也不够，需要升温也非常困难。因为温室为了透光，比较单薄，保温不是很好，利用燃烧、电热等方式升温成本很高。如果自然条件适宜，不需要主动控温和照明，那么温室的生产成本可以降低三分之二。自然环境对温室的运行成本很关键。除控温和光照外，有没有狂风暴雨、冰雹、高热、洪涝等破坏性自然灾害也很重要。温室面积大，结构不是很坚固，抵抗这些自然灾害的能力就比较弱。
像中国西藏这样的地区，自然条件正好符合上面的所有要求。首先高原的本底气温低，不存在环境高温，不需要主动降温。如果温室因为光照过强的原因温度过高，可以简单开窗通风，被动降温。青藏高原光照充足，不需要对作物人工补光。西藏的纬度不高，冬天的光照时间也比较长，并且由于光照充足，温度并不很低。温室中，只要封闭蓄热，温度能够很快上升。白天蓄积的热足以维持夜间防冻。夏天不热，冬天也不太冷。
温室可以全年被动控温，生产成本极低。
西藏的自然灾害也不严重。风灾雪灾只在局部，并且不容易成灾。雹灾在局部地区虽然很严重，但是西藏的雹灾因为海拔高，对流距离短，雹子颗粒小，对设施造不成危害。危害东南沿海最严重的台风、暴雨，在西藏没有自然条件形成。危害农业生产最严重的因素之一，虫害，在西藏由于自然环境恶劣，紫外线强，昼夜温差大，本底温度低，难以形成和发展。西藏高原地区基本没有病虫害，但有鼠害。鼠害在温室设施中，是很容易控制的。
全国年均太阳能直接辐射总量，西藏是江南地区的两三倍甚至更高。除了上面说的一些优势，西藏发展下一代农业还有下面更多的优势：第一，西藏可再生能源特别丰富，光能、风能、水能、地热能都是全国甚至全世界最丰富的地区。多余的光能风能水能可以利用起来形成产业，或者为温室补光，延长光照时间，也就是植物生长时间，将一年12个月变成15到18个月。
第二，西藏土地资源特别丰富，开发程度低，而且比较平整，便于大规模开发和自动化耕作。西藏国土面积有122万平方公里，其中农用地（主要是牧草地）近12亿亩，相当于80万平方公里，是替换全国所有耕地所需12万平方公里温室面积的6.7倍。第三，西藏不缺水，湖泊众多，水资源丰富。下一代农业植物在温室内生长，同样产量需要的水量只有露地种植的十分之一。即使大规模开发，每年再生的水资源也绰绰有余。
由于有雪山冰川融水供应，西藏的河流水量比较稳定，不会出现断流或者干旱。第四，西藏昼夜温差大，便于夜间植物养分保持，提高产品的产量和品质。由于大气和云层的保温作用，海拔越高，大气越稀薄，云量越少，这一点越明显。第五，近年来的数据显示，西藏气候是全球气候变化的受益者，降水增加，气温上升，都对下一代农业的开展有利。
高原地区，特别是西藏的缺点是，社会发展程度不够，基础设施不够完善，初期的建设成本相对偏高，人力资源也不足。西藏的地质不稳定，地震较多，不利于大型设施建设。气压低，空气稀薄，不利于人员露天工作。相对西藏在发展下一代农业方面的巨大优势，这些困难是可以克服的。
温室种植其实是一种古老的技术，近代温室种植也已经有两百多年的历史。早在上世纪初，比较接近现代温室形式的温室在欧美已经有相当的规模。
截止到2015年底，除中国外，世界其它区域的蔬菜温室面积（含永久玻璃温室和塑料大棚），进入各国统计数字的，约有50万公顷。经过长时间的实践，温室技术有了长足的发展。北欧的荷兰、英国等地温室农业比较发达。由于纬度高，冬季漫长，这些区域的温室需要人工增温和补光，耗能较高，自动化程度也较高。日本与欧洲类似，但一般温室规模较小，自动化程度高，多用水培、气培技术。加拿大、美国的温室总量不大，但自动化程度高。
以色列、西班牙等是温室种植的后起之秀，其中以色列建国后就特别重视现代农业的发展。它们在地中海沿岸高温、干旱、光照充足地区发展温室农业和滴灌农业。西班牙南部的Almeria地区，本来是干旱高温的沙漠地区，年降水量只有200毫米。自上世纪80年代以来，开发了2.6万公顷（260平方公里）的温室大棚，成为欧洲最大最集中的温室农业区，一年产值约15亿欧元。
中国的温室面积据统计已经超过300万公顷，遥居世界第一。但主要是技术含量低的塑料大棚。玻璃大棚数量虽然也不少，但是基本没有自动化，工人劳动强度高。因此，无论是国际还是国内，人们在现代温室农业方面已经积累了很多经验。不仅温室建设和运维已经相当成熟，适合温室培育的作物品种培育，温室培育技术等也有了很多成果。但目前为止，温室培育仍然以叶类、花卉、瓜果类植物为主，还有一些药用植物。
主粮种植目前仍然采用上世纪六十年代绿色革命之后的种植模式，即大规模机械化生产。目前这一模式尚能提供充足的粮食供应，虽然对环境生态的破坏很严重，而且不能应对后面将讨论的极端气候变化。
在我国西部高原地区发展现代化温室农业，与目前国际上温室农业发展先进地区相比，有显著的自然环境优势。与荷兰、英国、加拿大相比，我国高原地区纬度低，光照充足，冬季气温高。
与以色列和西班牙相比，我国高原地区降水充足，本底气温低，容易控温，病虫害难以发展。但是，国内目前温室种植技术仍然和欧美日有代际差距，主要体现在自动化程度、营养控制精细度、品种培育等方面。在温室的硬件建设方面的差距则不大。国内高原地区，如云南、西藏，已经有较大规模的现代农业示范园，对温室种植有一定经验，下一步需要做的是补全技术短板。
温室设施建设和运行是常规技术，如保温、透光、加湿、换气、保温换气、加碳等，国内掌握相关技术的单位很多，但要注意针对高原地区做适应性设计。材料选择上，要考虑强紫外光和较大的日温差变化的影响。农光互补是一个重要的应用方向。相关技术国内应用已经比较成熟。从可行性角度来说，如果示范项目采用成熟技术和成熟培育品种，开始的时候不强调自动化，不强调规模，作一定的适应性方案设计，应该没有什么技术障碍。
进一步的现代化、自动化、多功能化可以逐渐实现。
目前世界上已经存在的自动化技术，同样没有原则性的困难，可以直接引进或者自己研发。比如种植流程的自动化、育苗、定植、营养液配置、控温、控光、热量管理等。但打顶、固苗、采收等柔性自动化技术还需要进一步的研发，需要等待相关图像识别、柔性操作等机器人技术的发展。这方面的技术发展很快。应该以自主研发为主，引进只能考虑独立设备或者作物品种，不要整套引进，那样会失去技术主导能力。
以色列土地狭小，所处地区干旱高温，不是传统种植地区。国土以沙漠半沙漠为主，光照充足。以色列建国后，非常重视农业生产，为了在自然条件恶劣的国土上发展农业，一开始就非常重视农业科技的发展。以色列人均水资源只有200多立方米，远低于中国。为了解决缺水问题，以色列非常重视节水，并发展了海水淡化。目前以色列用水供应富余。为了解决高温地区蒸发量过大的问题，率先开发了滴灌技术，并大规模推广。
再加上其它一些技术，建国后，在单位土地耗水不变的条件下，单产提高了12倍。以色列传统耕地面积狭小。滴灌技术发展起来后，大规模改造沙漠，扩大种植面积，耕地面积大幅增加。以色列的各种农业技术，主要是自主发展出来的，但也特别注意与其它地区的交流。以色列现在是一个在沙漠上建立的农业出口大国，农产品出口额占国民生产总值的9%。如果都达到以色列的农业发展水平，全世界能够养活的人口还可以增加两倍。
以色列发展农业的具体做法，与其地理自然环境密切相关，其它地区照搬照抄不一定可行，但它对农业的重视和持续不断的研究改进值得借鉴。
由于历史和地理的原因，西藏社会发展程度还比较低，经济发展长期依赖内地援助。虽然自然资源丰富，但是尚未找到适合本地发展的优势产业，或者没有竞争力。为了可持续发展，保障粮食安全，下一代人工控制环境农业的发展不可避免。
在西藏发展下一代农业有独特的地理气候优势，下一代农业完全可以发展成西藏的优势产业。西藏同样拥有非常丰富的可再生能源，结合下一代农业的发展，太阳能、风能、水能、地热等可再生能源也可以大规模开发，从而将西藏发展为中国的农业和可再生能源基地。西藏拥有足够的土地资源去开发足够的温室，能够替换东部全部的耕地，改善东部的生态和生存环境。西藏也拥有足够的可再生能源资源，替换中国全部燃煤电站。
简单做个计算：西藏太阳能资源超过每平方米1200千瓦时。按照20%的光伏电池效率，每平米一年可以提供240度电，扣掉逆变、传输等损耗，至少可以达到200度。结合12万平方公里温室大棚开发5万平方公里的农光互补光伏板，一年可发电10万亿度，而2016年全国用电量不到6万亿度。中国巨大的水电装机可以成为不稳定光伏电能的自然调节器。
也就是说，有水电调节的条件下（中国每年的水电技术可行开发量有3万亿度），只用西藏的光电就可以满足全中国很长时间以后的电力需求。风电也有很大的资源量。当种植发展起来之后，可以发展基于秸秆消耗的一些工业和养殖业（机械和微生物处理后的秸秆可以用来支持养殖业发展），养殖业和种植业可以互补，构成生态循环。现在的城市农业就有利用养鱼和种植互补发展的。
种植、养殖、可再生能源等产业的大规模发展需要基础设施，需要人口，相关产业和消费市场也会发展起来。人口增加以后，为了提高高原条件下的生活质量，可以采用封闭人类生存环境的三维城市技术，让高原变得适合普通人群生存，从而彻底改变高原地区的社会发展水平。
地球的气候变化长期在一些极端状态之间变换。我们目前生活在比较少见的温暖时期。
根据南极冰芯数据，上一次冰期之后的一万年内，地球气温非常稳定，这在历史上是很少见的。前三次温暖期只有三、四千年，便很快回到冰期。本次温暖期已经超长，迅速变冷的可能性很大，但由于人类活动的影响，再变暖的可能性也不小。无论如何变化，从历史纪录上看，首先这一过程很快，在百年甚至更短的时间内就会发生，其次变化幅度很大，对未来人类生存构成重大挑战。变暖会导致海平面升高，极端天气频发。
地球历史上曾经多次两极冰盖消失，这种条件下，海平面会上升60以上，整个长江中下游（上到武汉），整个华北平原和珠三角都会成为海洋。如果冰期到来，海平面则会下降200米，中高纬度大陆被上千米高的冰川覆盖，历史上也有很长时间的全球冰冻。
潜在的气候变化会对现有农业的生产模式构成巨大冲击。很近的历史上，由于火山爆发等原因引起的气候变化，粮食大量减产，导致人类社会出现了巨大动荡。
绿色革命采用的各种技术，极大地提高了世界粮食产量，但并不能应对气候的剧烈变化。人类历史上，温饱稳定是短暂的，动荡不安才是常态。由于农业在维持人类社会生存中的极端重要性，保证农业在极端气候条件下的稳定生产，攸关人类存亡。下一代农业是人工环境农业，只要存在足够的光照，就可以维持稳定生产。极端条件下，也可以利用人工光照维持一定规模的生产。
高原地区受大气环流和气候变化的影响也远比沿海和低海拔平原地区小，考虑地球气候的复杂多变，高原地区的人工环境农业，结合大规模可再生能源利用，完全可以称为农业发展或者人类生存发展的千年大计、万年大计。