一个新的经济时代的来临，人类经济生产与生活方式必将发生根本性变革。农业是通过人工培育，利用生物的生活机能，实现物质与能量的转化，以取得产品的生产部门；也是生物学应用最重要和最广泛的产业。因而，农业是率先受到生物经济影响的产业。生物经济为农业和其他产业的绿色革命创造了新的可持续发展平台、政策环境与时代背景。

第二次绿色革命是相对于20世纪60年代绿色革命（为区别起见，以下称“第一次绿色革命”）而言的。因为第一次绿色革命针对的是农业，第二次绿色革命所针对的应当也是农业。虽然生命科学与生物技术的发展，同时导致其他领域如工业、能源、环保等也在进行不同层次的绿色革命。第二次绿色革命最早由世界粮食理事会第16次部长会议于1990年首次提出，当时设想的主要目的在于：运用国际力量，为发展中国家培育既高产又富含维生素和矿物质的作物新品种。

当今世界，由于人口不断增长，人均耕地面积逐渐减少，化学物质不断投入，导致农业生产体系出现不可持续性，自然资源基础的质量得不到可靠保障，食品保障与安全受到严重威胁，人类社会的整体生存质量受到新一轮威胁。面对全球范围内的人口与资源的矛盾进一步加剧，环境与粮食危机进一步凸显的现实，为了满足人类食品需求，提升生活质量，同时保持环境可持续发展，国际社会对第二次绿色革命寄予期待，呼声日高。例如，联合国粮农组织总干事迪乌夫（Jacques Diouf）呼吁国际社会发起第二次绿色革命，以满足人口不断增长对食品的需求，同时保护好自然资源和环境；联合国秘书长潘基文呼吁国际社会共同努力，推动新一代技术和耕作方式的开发利用，使第二次绿色革命成为可能，以便在促进农业生产的同时，确保环境和可持续发展目标。

第二次绿色革命尚处于全面酝酿、局部先行突破的过程之中，即处在全球性规模化革命的形成的前夕。与第一次绿色革命比较，第二次绿色革命将在问题背景、发展目的、技术进步及其传播、政策与培训等方面有以下相似之处：①人口与食品供求关系的巨大矛盾；②以解决农业及食品危机为主要目的；③利用新的科学技术来开发作物新品种，这些品种在其增产、地区适应性方面优于以往品种；④政策与农技培训对于绿色革命的范围和最终成功与否具有至关重要的影响。

第二次绿色革命的显著特点是绿色增长、多元化与可持续，即在增加食品保障与安全，促进农业向多样性、人本化方向发展的同时，促进环境可持续发展。具体特点主要体现在以下5个方面：

（1）时代背景与目标导向

第一次绿色革命发生在经济社会主流已经进入的工业经济时代，当时发展中国家仍处于农业经济时代；第二次绿色革命面对的是信息经济时代和生物经济成长阶段。在即将到来的生物经济时代，农业的功能，除满足人们温饱条件、为工业增值提供原材料外，还将体现在增进人类健康、提高营养品质和生活质量、满足人们消费多元化和崇尚生活情趣、个性化定制食品和药物，以及供人们以回归自然与绿意享受等，即突出绿色环保、可持续发展、注重营养品质、产品人性化与个性化等“人本化”特征。农业发展目标不仅在于食品增产，而且还在于在食品产量增长的同时，农产品质量得以提升，环境与自然资源可持续利用。也就是说，相对于第一次绿色革命的目标导向主要是增加食品产量而言，第二次绿色革命的目标导向是多元的，即在追求食品增长的同时，更加关注生活质量的提升和环境可持续发展。

（3）领域范围

相对于第一次绿色革命针对的主要是粮食尤其是水稻作物，第二次绿色革命将发生在水稻、玉米、大豆、棉花、油菜、能源作物等领域以及跨作物品种之间。食品、营养、健康、资源、环境、生态等共同构成了第二次绿色革命的领域子系统，其中转基因食品、能源农业是众多子系统交叉领域。鉴于水稻在中国及世界的重要地位及其基因研究的坚实基础，水稻特别是绿色超级稻的选育仍将是第二次绿色革命的主攻领域。从地域角度上讲，第一次绿色革命主要针对发展中国家；第二次绿色革命则不针对国家发达与否，而且由于生物科技的特点，诸多层次的绿色革命或其亚革命（sub-revolution）极有可能会率先在发达国家实现。

（3）技术系统

第一次绿色革命依托的主要技术是植物常规育种和杂交育种，以及与高产品种配套的灌溉系统、化肥和杀虫剂的广泛使用。第二次绿色革命依托的技术将主要是以分子生物学及基因工程为核心的现代生物技术，以及其他配套的有利于环境可持续发展的“绿色”技术，如生物肥料、绿色环保材料。研发这些技术如研制转基因作物种子所需的科学技术，比创造第一次绿色革命农业进步所用的科学技术要复杂得多。

（4）政策环境

第一次绿色革命被认为是在特殊的政策环境中实现的，这种政策环境包括人口过剩、担心饥荒、慈善事业、冷战政治因素等。这一时期，农业科技进步被积极鼓励，政策法规相对宽松，有助于农业革命。而第二次绿色革命已不存在来自意识形态领域的影响，且有关转基因食品等的政策法规更加严格；非政府组织、公众意识和舆论已形成重要的政治力量，各利益相关者的关系更加错综复杂；互联网等信息技术的发展又使得公众的关注度和知情状况发生改观，从而使转基因等技术的推广应用面临更多的挑战。

（5）知识产权的界定和研发部门

知识产权的界定和研发部门出现复杂和多元化趋势。以转基因种子为例，转基因种子主要是由私营公司，尤其是由兼营种子与化学工业的跨国公司研制，而非如第一次绿色革命那样——新品种主要由公共部门投资研制出来。由此带来的种子成本和知识产权问题非常突出，以致成为目前推广使用生物技术产品的巨大障碍因素。

第一次绿色革命起源于20世纪40年代，发展于50-60年代并于70年代发展到鼎盛，是为解决人口和粮食供求矛盾而引起的可能饥荒问题，由洛克菲勒基金会首先发起，世界银行、联合国粮食及农业组织、联合国国际发展署等共同参与推动的，主要针对发展中国家粮食增产的农业新技术传播推广活动。第一次绿色革命在拉丁美洲、亚洲等发展中国家及英国取得了较大的成功，但在生态与环境可持续发展方面产生了一定的负面效应。这些负面效应主要是由于过量使用化肥、除草剂等化学物质而对环境造成的破坏，以及由于农作物品种单一化而引起的农业种质资源减少及农业生态系统退化。

第二次绿色革命可能造成的负面效应主要是食品安全争议、生命伦理以及生物多样性问题。由于转基因作物种植导致化肥、除草剂等化学物质使用量的减少，被多数认为有益于环境。

根据当代农业发展战略问题、经济时代背景以及环境可持续发展需求，第二次绿色革命的目标定位应当是：运用以基因工程为核心的现代生物技术培育既高产又富含营养的动植物新品种以及功能菌种，在促进农业生产及食品增长的同时，确保环境可持续发展。按照这一定位，食品、营养、健康、资源、环境、生态等共同构成了第二次绿色革命的领域子系统。其中转基因食品是众多子系统交叉领域，因而从主体与核心的角度来衡量，第二次绿色革命有时又被称为“基因革命”。

第二次绿色革命的动力，除存在明显的由经济社会、环境可持续发展等需求以及食品保障与安全、粮食危机等压力所构成的外在动力外，还存在不易为人们所直观的根本的内在动力（endogenous drivers），即以分子生物学及基因工程技术为核心的科学技术的驱动力。也就是说，作为第二次绿色革命形成的外在条件，经济社会及环境可持续发展需求尤其是来自发展中国家的需求，将拉动第二次绿色革命；作为内在条件，分子生物学及基因工程技术的发展，将推动第二次绿色革命。

分子生物学是促进基因工程诞生和发展的理论基础，也是生物种间乃至界间杂交的理论基础。分子生物学及基因工程的发展揭示出生命本质的高度一致性。这种高度一致性使基因在不同生物体之间转换表达成为可能，使得来自两种生命形态的基因可以融为一体，自然界物种之间的界限被彻底打破，各种生物的基因可以通过基因工程实现通用。它从根本上导致农业与其他产业的边界淡化和农业可拓展性，不仅深化了对生命活动机制和生命本质的认识，为生命的起源提供启发和线索，而且深刻影响到农业、工业、健康医疗等领域的发展。

第二次绿色革命的内在动力机制同时构成了农业拓展的内在动力机制。在农业革命的历史上，农业的功能和范畴曾经历过两次规模化整体性拓展：①第一次拓展，由狭义的农业即种养业，拓展到包括种植业、林业、畜牧业、渔业以及与农民生产直接相关的副业（俗称“大农业”）。②第二次拓展，拓展到除包括种植业、林业、畜牧业、渔业外，还包括为农业提供生产资料的农业前部门和由农副产品加工、储藏、运输、销售及有关服务所构成的农业后部门。在生物经济时代，分子生物学及基因工程的推动，将促使现代农业突破常规农业范畴，并最终从整体上促成新的“第三次拓展”，即由“大农业、农业前部门、农业后部门”构成的“常规农业系统”，拓展到包含常规农业系统在内，并包括食品、营养、健康医疗、生物基资源、环境与生态等生物相关子系统在内的新型农业体系。

新型农业体系的主要内容，除了包括常规农业系统外，还包括正在拓展的五大子系统：食品系统，包括转基因食品、新型功能食品、新型保健品、免疫食品等；营养系统，包括动植物营养改良品种、单细胞蛋白、生物高效饲料、新型饲料添加剂等；健康医疗系统，包括生物治疗、生物新药、新型疫苗、动植物组织和器官克隆、抗体工厂、药用蛋白、新型生长激素、休闲农业、农疗园等；生物基资源系统，包括生物能源、工业原料替代作物、生物材料、新型生物催化剂、生物遗传资源等；环境与生态系统包括抗性植物、生物农药与生物防治、生物肥料、生物治理与降解、生物安全与入侵防治、生物多样性保护、基因污染防治等。

作为新型农业体系的主体与核心，常规农业系统是相对于农业新的革命所产生的将要拓展（变）的部分而言，相对保持不变（经）的部分。由常规农业系统和其他拓展的子系统共同构成的农业与“非农”产业共生共荣、协调发展的新体系，契合并揭示出第二次绿色革命的食品、营养、健康、资源、环境、生态等领域的相互关系和目标框架，预计将发展成为第二次绿色革命后、未来生物经济时代“现代农业”新的框架模式和战略愿景。相对于“小农业”、“大农业”而言，新型农业体系可称为“超农业”，即第二次绿色革命后未来生物经济时代的“现代农业”综合形态。