農學家威廉·F·格里克（William F. Gericke）1929年發展了現代水培法。將植物種植在不含土壤的水槽中，溶解了各種營養物質的水則在水槽內循環。第二次世界大戰期間，南太平洋地區用水培法種植了360多萬千克的蔬菜，以供應那里的盟軍部隊。今天，水培溫室為室內農作提供了基本原理：作物可以周年生長，時常造成絕收的旱澇災害得以避免，由于有理想的生長和成熟條件，作物產量可以達到更大，而且能將人類病原物減到更少。

    更為重要的是，水培法使種植者不用擔心諸如土壤、降水或溫度梯度等室外環境條件，只要有足夠的水分和能量供應，室內種植可以在任何地方進行。英國、荷蘭、丹麥、德國、新西蘭及其他國家都有大型水培種植設備。美國亞利桑那州沙漠中1.3平方千米的Eurofresh農場是一個很有代表性的實例，那里一年12個月都種植著大量高品質的番茄、黃瓜和胡椒。

    不過這些項目大部分都在半農業區實施，那里可以找到價格合理的土地。長距離的食物運輸會增加成本，消耗化石燃料，排放二氧化碳，對環境造成很大損害。將溫 室栽培引入到城市的高層建筑中，便可以解決這些問題。我設想可以建一系列覆蓋整個城市的三十層大樓，這樣就可以用垂直農場實現城市可持續生活：城市廢水可以作為灌溉用水重新回收利用，殘存的固體廢棄物以及不可食用的植物體都可以通過焚燒來制造驅動渦輪的蒸汽，為農場供電。利用現有的技術，就可以在室內種植大量的可食用植物（見第60頁邊欄），鄰近的水產中心還可以飼養魚、蝦和一些軟體動物。