“工欲善其事，必先利其器。”这个“器”，一个是种类，要正确，该用扳手时，不能用改锥；一个是大小，要适当，该用小的不能用大的，该用大的不能用小的。研发工作，也需要好用的“工具”，这个 “工具”，不仅仅是指仪器设备，更重要的是观察、分析、解决问题的方法，这些都需要根据研究对象的性质和大小正确使用。这个研究对象的大小，就是尺度（scale）。尺度不同，所用“工具”的大小也应该不同。

　　从前看过一个滑稽表演，一个小丑要修照相机，其助手、另一个小丑，夸张地拿来了一个一米来长的扳手。这个滑稽表演出了逗人发笑之外，还引人深思。那个助手对修理对象的大小理解得一塌糊涂，不可能选择适合的工具和工具的大小，因此最终的结果相机不会被修好。

　　农业研发工作的对象是农业生物及其所处的（自然和社会经济）环境。由于农业生物及其环境具有层次性（hierarchy）,从分子、细胞、组织、器官、个体、群体（种群）、（植物）群落、系统（动、植物、微生物群落），到种植制度、农作制度、农业系统、农村系统… … 区域自然社会系统-全球系统等，不同的层次有不同的规律，需要有不同的原理来描述，用不同的方法进行研究，因而农业科学也就在不同的层次上分化出不同的学科，具体的研发工作也就需要确定适当的尺度。显然，目前的很多农业问题，如粮食安全（food security，即食物保障）问题、食品安全（food safety）问题、提高作物生产力（productivity）和总产（production）问题、可持续性问题、生物能源问题、化肥使用问题、提高农业生产效益问题、提高水分资源效率问题、增加农民收入消除贫困问题，等等，不是单单依靠诸如遗传学、生理学、植物营养学、生态学、农业经济学、社会学或分子生物学、转基因方法能够解决的。因为，农业问题达到某一层次后，就不仅受某一种自然规律的制约，还要受其它自然规律的制约；不仅受生物和自然规律的制约，还要受到社会经济规律的限制。因此，研究和开发工作也就不仅仅涉及到尺度的选择，还涉及不同的角度（dimension）和学科(discipline)的交叉配合问题。

　　对农业系统的层次，我的理解是：Agricultural system  农业（生物生产及其政策、支持系统，还可以包括农产品加工）∈ Farming system  农作（生物生产）∈ Cropping system 种植（植物或作物生产）∈ (Soil) tillage system  耕作（土壤管理）。其中，system 一词，可以理解为制度，也可以理解为系统，视具体情况而定，并且制度∈ 系统（系统是客观存在，制度除了客观存在以外，还包括人为的因素）。

　　国际上，农业研究与开发工作的着眼点（focus），也就是尺度，大致经历了四个阶段的发展：第一阶段，上个世纪60年代及以前，以单一作物为工作对象，育种工作占据核心地位，作物科学围绕发挥良种的遗传潜力进行工作，即所谓的“良种良法”；第二阶段，20世纪70年代，研发工作的主要对象为种植制度，即通过从时间和空间上对作物和资源的合理配置，达到提高系统的生产力和效益的目的；第三阶段，20世纪80年代，在种植制度的基础上加入了畜牧生产制度并提升到了农作制度层次；第四阶段，20世纪90年代及以后，再农场系统、农作制度之上又加上了社区系统和流域系统，这样就把可持续发展的原理融合进了研发工作中。这一变化历程说明了人们对三农问题的联系、对农业问题的系统性有了越来越全面深入的认识。

　　需要说明的是，高层次、大尺度的研究需以低层次、小尺度的工作为基础，“下向兼容”，即种植制度需以到位的作物与管理措施的配合为基础，种植制度的工作包括良种良法的工作，农作制度研究包括种植制度的工作。

　　我国目前的研发工作，缺乏系统层次上的协同研究，一方面存在学科壁垒，单打一、就技术论技术，较低尺度上的工作不往上看，只管埋头拉车，不抬头看路。另一方面，高层次、大尺度的工作又常常忽视了技术的作用，不向下兼容。这样“上”“下”相互脱节的结果，技术研发的成果针对性差、适用性不强，寿命短，应用率低；宏观的和软科学的成果很多成为纸上谈兵、没有基础的空中楼阁。

　　化肥使多了还是少了，除了看一季作物之外，还有看全年；除了看施肥量之外，还要看各种养分的施用比例、时期、方法；还有看与其它管理措施的配合、看产量水平（这一问题笔者将有另文讨论，这里不再赘述）。以特殊代替一般，以个别现象作为普遍规律，无异于盲人摸象，不是科学的态度和方法，科学工作者应该设法避免。

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