LIỆU NÔNG NGHIỆP CÓ ĐƯỢC TOÁN HỌC CỨU RỖI?
Tóm tắt
|
Khi nghĩ về nông nghiệp của ngày mai, ông nhấn mạnh đến sự cần thiết phải biện luận ở cấp độ hệ thống lương thực thực phẩm. Liệu có quên đi trái tim của hệ thống này là sản xuất?
Chính đó là cách tốt hơn hết để bàn lại vấn đề nông nghiệp tương lai, và mở ra không gian để suy ngẫm. Hệ thống lương thực thực phẩm nằm ở hợp lưu của nhiều bối cảnh khác nhau: phân phối, tiêu dùng và sản xuất. Trước đây, sản xuất là một chức năng trực tiếp của ba nhân tố: đất đai, động vật, con người. Tập hợp nói trên đã tạo ra năng suất cao hơn nhờ vào cơ giới hóa và nitrat, có nghĩa là nhờ vào hydrocacbon. Chúng ta đang ăn được nhờ vào dầu hỏa! Liệu có thể duy trì năng suất này mà không cần dầu hỏa hay không? Đây là tất cả vấn đề của ngày nay, và là một vấn đề rất khó giải quyết nếu chỉ chăm chăm vào sản xuất.
Nếu biện luận trong nội bộ vấn đề khai thác, thì giải pháp khả dĩ là thông qua công nghệ thấp, tức là quay trở lại những thực tiễn vốn đã tồn tại trước khi có cơ giới hóa. Nhưng vấn đề năng suất đã nhanh chóng được đặt lại, và cùng với nó là vấn đề chi phí.
Ngược lại, có một giải pháp khác là gia tăng cường độ công nghệ. Nhưng điều này còn đặt ra nhiều vấn đề hơn: không dễ để nhổ củ cải đường bằng robot. Và năng lượng vẫn là trung tâm cuộc chơi, ngay cả khi có thể tưởng tượng ra một sự chuyển dịch sang điện năng.
Mặt khác, nếu mở rộng suy ngẫm, khi chuyển mô hình trang trại sang nhiều bối cảnh khác mà trang trại là một phần, và đặc biệt là hệ thống lương thực thực phẩm, thì sẽ xuất hiện nhiều khả năng khác. Chúng ta có thể tối ưu hóa tổ chức, sao cho nông nghiệp được tích hợp tốt hơn vào các chuỗi lương thực thực phẩm và các chuỗi tài trợ. Ở đây, có rất nhiều tiềm năng, bởi vì chúng ta đang nói về một thế giới không được tổ chức tốt, phân mảnh và mô hình hóa không nhiều, khi mà rất nhiều quyết định được đưa ra trên cơ sở hợp tác không cao.
Làm thế nào để cải thiện sự hợp tác: Nhà nước can thiệp nhiều hơn, nhiều thị trường hơn?
Để tối ưu hóa tổ chức, các chính sách công là điều cần thiết. Từ nhiều thập kỷ qua, vấn đề an ninh lương thực luôn là một vấn đề vô hình trong không gian công cộng, nhưng không phải vì vấn đề đó đã được giải quyết mà không đặt lại vấn đề. Các vấn đề về chủ quyền lương thực sẽ sớm được đặt lại, bởi vì sự biến đổi khí hậu sẽ khiến các hệ thống sản xuất phải đối mặt với nhiều thử thách khó khăn.
Tuy thế, đó chắc chắn không phải là việc tập trung hóa mọi thứ, theo kiểu Gosplan [Ủy ban Kế hoạch Nhà nước Liên Xô – ND], mà nhiều người đã biết đến những kết quả thảm hại trong nông nghiệp. Thách thức, đúng hơn, là đạt được một sự phối hợp tốt hơn giữa các tác nhân, mà các lợi ích của họ ngày nay không được liên kết.
Vì thế, từ nay đến ba mươi năm tới, một trong những triển vọng là một nền tảng cho lương thực thực phẩm châu Âu, cùng với việc chia sẻ một lượng dữ liệu nhất định giữa tất cả các tác nhân. Nền tảng này sẽ cung cấp thông tin cho các nhà phân phối lớn, đồng thời sẽ cho phép các nhà tài trợ thực hiện phân tích rủi ro. Nền tảng hóa sẽ cho phép toán học hóa ngành nông nghiệp. Đó là chìa khóa cho một sự tổ chức tốt hơn. Thách thức là làm sao cho nhiều chuỗi khác nhau (sản xuất, phân phối, tài trợ) hợp tác với nhau nhiều hơn, và có các công cụ mới giúp đưa ra quyết định. Để làm được điều này, điều quan trọng là cần phải mô hình hóa các chuỗi này từ đầu đến cuối, từ khâu khai thác nông nghiệp đến khâu phân phối và các quỹ đầu tư, đồng thời trang bị các quy trình ra quyết định ở tất cả các cấp độ địa lý. Cần phải đưa toán học phục vụ nông nghiệp.
Đây có phải là việc quay trở lại tinh thần các hợp tác xã nông nghiệp, vốn đã đánh dấu sự hiện đại hóa nền nông nghiệp châu Âu sau năm 1945?
Đúng vậy, theo nghĩa là mô hình hợp tác ở châu Âu đã tạm thời bổ khuyết cho quy mô nhỏ bé của các cơ sở sản xuất, bằng cách cho phép, ví dụ, tương tế hóa các trang thiết bị: hiện đại hóa và hợp tác song hành với nhau và khi đó chúng ta đã vượt qua được một nấc. Các hợp tác xã đó, mà một số đã trở nên rất hùng mạnh, đã được cấu trúc như những tổ chức tập trung mua bán cho các thành viên và đảm nhận một vài dịch vụ tư vấn cho các thành viên hợp tác xã.
Nhưng mặt tốt của mô hình này đã vấp phải hai hiện tượng: thứ nhất là nó chỉ thuộc về người nông dân. Thứ hai là nông nghiệp châu Âu đã được tổ chức theo kiểu các tháp xi-lô, và trong khuôn khổ của một chính sách sản xuất nông nghiệp. Do đó, các chính sách công đã tạo ra một sự tách biệt rõ ràng giữa sản xuất và lương thực thực phẩm, mà ngày nay vẫn còn được đọc thấy trong Thỏa thuận Xanh (Green Deal) [của châu Âu].
Đã đến lúc dung hòa sản xuất với lương thực thực phẩm, và các mô hình toán học có khả năng làm được điều đó. Nền tảng hóa và mô hình hóa sẽ giúp phát triển một phương cách để quản lý quá trình đưa ra các quyết định tập thể và làm cho các quyết định đó mang tính hợp lý cao hơn.
“Lĩnh vực nông sản thực phẩm tối ưu hóa các dịch vụ hậu cần, các quy trình công nghiệp, và dự báo doanh số bán các nông sản thực phẩm nhờ vào việc sử dụng các mô hình. Nhưng không hề có sự phối hợp giữa bất cứ công đoạn nào cả”.
Tuy thế, ngày nay đã có nhiều mô hình được sử dụng trong các cơ sở sản xuất nông nghiệp.
Đúng vậy, nhưng các mô hình đó cũng mang dấu ấn của một sự phân mảnh khó tin. Kiến thức chuyên môn nông nghiệp được lưu giữ trong hàng nghìn công cụ nhỏ, bảng tính nhỏ, mô phỏng mini, máy tính nhỏ, được người nông dân, các viện kỹ thuật, các hiệp hội, các nhà sản xuất nông sản thực phẩm, các hợp tác xã hoặc các phòng thí nghiệm phát triển theo cách đặc thù [ad hoc], mà không có sự hợp nhất nào cả. Các công cụ này thường “nằm ngoài hệ thống thông tin”, tức là chúng không được bất kỳ luồng dữ liệu nào có tính lặp đi lặp lại tiếp liệu. Chúng cũng không có tính tổ chức lao động hợp lí cao, vì thiếu đầu tư, và hầu hết đều không được sử dụng. Cuối cùng và trên hết, điều mà các công cụ đó thiếu là cách tiếp cận có hệ thống.
Về mặt kỹ thuật, chúng ta mô hình hóa di truyền thực vật và động vật, cũng như các chỉ dẫn về phân bón và sản phẩm từ phân bón. Về mặt tài chính và kế toán nông nghiệp, chúng ta mô hình hóa các điểm rủi ro, các chỉ báo hoạt động và các kế hoạch kinh doanh trên cơ sở các mô hình về các quy định. Nhưng nông nghiệp không có một mô hình nào có hệ thống ở cấp độ sản xuất. Các công cụ hỗ trợ cho việc đưa ra quyết định, nói chung, chỉ mô hình hóa một khía cạnh duy nhất của sự sống: cuộc chiến chống lại căn bệnh này hay căn bệnh kia, việc thực hiện thông lệ thực hành này hay thực hành kia, nói tóm lại, là một phần rất nhỏ của toàn bộ hệ thống.
Lĩnh vực nông sản thực phẩm tối ưu hóa các dịch vụ hậu cần, các quy trình công nghiệp, và dự báo doanh số bán các nông sản thực phẩm nhờ vào việc sử dụng các mô hình. Nhưng không hề có sự phối hợp giữa bất cứ công đoạn nào cả.
Đối với những mô hình được sử dụng trong các chính sách công, chúng đã lỗi thời và được sử dụng để phân phối các khoản trợ cấp, tôi châm biếm một chút. Đó là những mô hình về các luồng và cân bằng kinh tế hướng về quá khứ, và bỏ qua chiều kích nông học. Do đó, chúng ta không có công cụ để lèo lái cho chính sách Thỏa thuận Xanh, điều này giải thích vì sao hệ tư tưởng lấn át thực tế: chẳng hạn, con số thuốc trừ sâu ít hơn 30% là một con số chính trị, vốn không được tiếp liệu từ dữ liệu. Về dữ liệu và mô hình hóa, còn nhiều việc phải làm.
Liệu quá trình chuyển đổi năng lượng và môi trường có tạo cơ hội để chuyển sang các mô hình mới hay không?
Chúng ta không có lựa chọn nào khác. Các vấn đề phối hợp kém, phân mảnh và tách biệt giữa sản xuất và lương thực thực phẩm giải thích phần lớn tình trạng bất ổn của nông nghiệp châu Âu, một lĩnh vực vốn bị khu vực tư nhân tài trợ kém và được các quỹ công hỗ trợ kém, đang đặt lại vấn đề về tương lai của nó và gặp khó trong đầu tư.
Tuy nhiên, những vấn đề thực đang mở ra trước mắt chúng ta: an ninh lương thực, sinh thái nông nghiệp, phi cacbon hóa, phục hồi đất đai. Mọi thứ phải được thực hiện, trong bối cảnh được đánh dấu bởi sự biến đổi khí hậu, những căng thẳng về nguyên liệu thô và khả năng nhiễu loạn trên các thị trường nông sản và thực phẩm thế giới.
Nông nghiệp, bị đơn giản hóa thành giá carbon và các khoản trợ cấp, đã đột nhiên hiện trở lại dưới dạng cố hữu của nó: một hoạt động phức tạp, bởi vì sự sống là phức tạp. Và lương thực thực phẩm là một chủ đề rất phức tạp. Từ nay, ngành nông nghiệp phải đối mặt với các mệnh lệnh trái ngược nhau khiến nó đứng trước ngưỡng cửa của một sự đảo lộn lớn.
Từ tình hình địa chính trị mới cho đến giá năng lượng tăng cao, và kéo theo là các yếu tố đầu vào, tất cả các yếu tố đó đều đã có sẵn cho một cuộc khủng hoảng, với các hiệu ứng domino. Ngay cả một yếu tố nhỏ như việc dán nhãn môi trường cũng góp phần làm bất ổn hệ thống.
![]() |
Jérémie Wainstain |
Sự nhiễu loạn lớn này mở ra cánh cửa cho việc sáng tạo các mô hình mới, và công nghệ đang sẵn sàng ở đó: không cần chờ đợi quá trình nền tảng hóa, giờ đây chúng ta có khả năng sáng tạo và vận hành những mô hình đủ mức tinh vi và phong phú về dữ liệu để cho phép khai triển không những việc toán học hoá sản xuất mà còn toán học hoá hành vi của người tiêu dùng và toán học hoá việc tài trợ – thách thức tài trợ là rất quan trọng để đẩy nhanh quá trình chuyển đổi.
Nếu phải mô hình hóa, thì đó là vì tập thể chúng ta mù tịt, chúng ta nhìn về quá khứ trong khi thách thức thì đang ở phía trước. Các tác nhân đều nhận thức được điều gì đang chờ đợi họ. Từ nay, chính họ phải là những người đứng ra tự tổ chức để không phải hứng chịu trực diện làn sóng mô hình hoá.
Cuộc phỏng vấn do Richard Robert thực hiện
Tiến sĩ về vật lý chất liệu rắn và người sáng lập Thegreendata
Huỳnh Thiện Quốc Việt dịch
Nguồn: L’agriculture trouvera-t-elle son salut dans les mathématiques?, Polytechnique Insights, ngày 26/04/2022.
----
Bài có liên quan