何若雪

據(jù)估計(jì)，2050年全球人口將達(dá)到100億。如何喂飽這么多人是首先要考慮的問題。我們需要一系列解決方案，有的在意料之中，有的創(chuàng)意十足，還有的完全超出你的想象。

1970年，美國(guó)生物學(xué)家諾曼·博洛格獲得諾貝爾和平獎(jiǎng)。博洛格被稱為 “綠色革命之父”，他致力于培育高產(chǎn)的新品種小麥，并在印度等地大力推廣高產(chǎn)小麥和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)。有人說他使10億人免于饑餓，雖然這一數(shù)字可能有些夸大，但他的功績(jī)是不可磨滅的。由于新品種的栽種和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，世界上很多地方的單位面積糧食產(chǎn)量在25年內(nèi)至少翻了一番。

現(xiàn)在，全世界人口幾乎是綠色革命時(shí)期的兩倍，而其中約有8億人處于饑餓邊緣。而據(jù)估計(jì)，2050年全球人口將達(dá)到100億。怎樣在不對(duì)地球造成毀滅性破壞的前提下養(yǎng)活這么多人？這是我們當(dāng)下面臨的最大挑戰(zhàn)。嚴(yán)峻的現(xiàn)實(shí)擺在眼前：我們幾乎已經(jīng)用盡了土地資源和水資源，而留給我們的時(shí)間卻已不多。更糟糕的是，隨著全球變暖，農(nóng)耕條件會(huì)變得更加惡劣。

為了喂飽100億人，我們需要一些頗具創(chuàng)意甚至看起來(lái)匪夷所思的解決方案，也許還需要在口味方面做出妥協(xié)。將來(lái)，我們的食譜中可能包含多種藻類、昆蟲，甚至是米糠；我們也許會(huì)在城市建筑中種菜，在實(shí)驗(yàn)室生產(chǎn)肉、蛋、奶。關(guān)鍵的問題是，我們是否為下一場(chǎng)“綠色革命”做好了準(zhǔn)備。

綠色革命新技術(shù)

第一次綠色革命給我們留下了寶貴的經(jīng)驗(yàn)，機(jī)械化耕種和高效的灌溉技術(shù)等現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)技術(shù)都是增產(chǎn)的關(guān)鍵。隨著科技越來(lái)越發(fā)達(dá)，不僅現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)技術(shù)變得更為高效，而且前次綠色革命沒有涉及的區(qū)域也能因新技術(shù)受益。這里說的就是非洲。到2050年，全世界農(nóng)業(yè)產(chǎn)量要比現(xiàn)在增加70%才能滿足人類需求。相比其他農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)、土地利用率極高的地區(qū)，非洲無(wú)疑具有更大的增產(chǎn)潛力。非洲的未利用農(nóng)用地高達(dá)450萬(wàn)平方千米，是全世界未利用農(nóng)用地的一半。此外，在非洲已開墾的土地上，農(nóng)作物產(chǎn)量也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于歐美。

2013年，世界銀行的一份報(bào)告指出，非洲有潛力在2030年之前實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)值增加兩倍，即達(dá)到每年1萬(wàn)億美元。非洲很多地區(qū)的農(nóng)業(yè)技術(shù)相當(dāng)落后，傳統(tǒng)的綠色革命技術(shù)就能有效幫助產(chǎn)量提升。尤其是在撒哈拉地區(qū)，那里三分之二的耕作都靠人力完成。而麥肯錫的一份報(bào)告稱，數(shù)字化農(nóng)業(yè)技術(shù)能使農(nóng)業(yè)產(chǎn)值每年多增長(zhǎng)30億。例如，肯尼亞的奶農(nóng)可以通過一款手機(jī)應(yīng)用軟件獲取奶牛養(yǎng)殖信息、記錄牛奶產(chǎn)量和聯(lián)系當(dāng)?shù)孬F醫(yī)，以便更好地管理他們的奶牛。

這類技術(shù)構(gòu)成了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是一種全新的農(nóng)業(yè)管理模式，利用現(xiàn)代信息技術(shù)，對(duì)播種、施肥、灌溉、用藥的時(shí)機(jī)和用量進(jìn)行精準(zhǔn)把控，從而提高生產(chǎn)效率，減少資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。即使是在農(nóng)業(yè)高度發(fā)達(dá)的西方國(guó)家，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用也能使產(chǎn)量大幅提升。有科學(xué)家稱，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的終極目標(biāo)是對(duì)每一棵作物進(jìn)行精細(xì)管理。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)不僅能提高產(chǎn)量，還非常節(jié)省水，這點(diǎn)也至關(guān)重要。

利用先進(jìn)的農(nóng)業(yè)技術(shù)，我們還可以在以前從未想過的地方，用前所未有的方式進(jìn)行耕作。垂直農(nóng)場(chǎng)就是一種在一些城市逐漸興起的種植方式。這種方式極大地提高了單位土地面積產(chǎn)量。美國(guó)一家經(jīng)營(yíng)垂直農(nóng)場(chǎng)的公司稱，他們的垂直農(nóng)場(chǎng)的產(chǎn)量能達(dá)到與其占地面積相等的“平面”農(nóng)場(chǎng)的130倍。在加拿大蒙特利爾，一座2900平方米的屋頂溫室種植的作物能滿足約2000人的需要。這座溫室不僅能節(jié)省95%的灌溉用水，而且由于城市夜間溫度比鄉(xiāng)村高，加熱溫室的耗能也較少。相比于室外種植“看天吃飯”，這樣的室內(nèi)種植的各項(xiàng)條件都是可控的，最大限度減少了資源浪費(fèi)。此外，建在城市中的垂直農(nóng)場(chǎng)還縮短了從田間到餐桌的“距離”，這樣就減少了農(nóng)產(chǎn)品在運(yùn)輸中的損耗。

稀奇古怪新食譜

以上這些方法雖然能大幅提升農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量，但要想養(yǎng)活100億人，這些食物還不夠呢。也許我們需要換換食譜，嘗試一些新的食物。

目前已知的可食用的植物約有5000種，但全人類日常飲食中60%的熱量都來(lái)自于3種糧食作物——小麥、水稻和玉米。經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的育種改良，這三種糧食作物有了高產(chǎn)的、能適應(yīng)不同條件的多個(gè)品種，但還是有不少地區(qū)不適宜栽種這些作物。在這種情況下，原產(chǎn)于本地的植物可能是更好的選擇。例如，非洲有一種叫班巴拉豆（學(xué)名剛果落花生）的植物，能適應(yīng)極度炎熱和干燥的氣候，并結(jié)出營(yíng)養(yǎng)豐富的豆子，不失為一種很好的口糧。

藻類也是頗具潛力的食物之一。有的藻類蛋白含量高達(dá)70%（干重），還有的富含人體必需的脂肪酸。很多藻類還含有多種礦物質(zhì)，如鐵、鉀、碘等。全世界有超過10萬(wàn)種藻類，而目前人工養(yǎng)殖的藻類僅有20種，還有許多開發(fā)的余地。而且養(yǎng)殖藻類不需要土地，在海水中甚至任何有咸水的地區(qū)都可以進(jìn)行。

如果說藻類還算是比較常見的食物，那么，你能想象把“草”端上餐桌嗎？弗吉尼亞理工學(xué)院的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)研究出了一種經(jīng)基因改造的大腸桿菌，它能將植物中的纖維素轉(zhuǎn)化為淀粉。如果這一技術(shù)發(fā)展成熟，未來(lái)我們也許能將牧草、米糠等高纖維的植物材料加工成“糧食”。

“吃草”聽上去雖然不可思議，但為了滿足更多人的食物需求，多吃素少吃肉確實(shí)是一種可行性較高的方案。目前，全球三分之一的耕地被用來(lái)種植飼養(yǎng)禽畜用的飼料。假如全世界每個(gè)人吃肉的量達(dá)到美國(guó)平均標(biāo)準(zhǔn)，那么到2050年，我們需要的肉類總量大約是現(xiàn)在肉類產(chǎn)量的4.5倍，根本沒有足夠的土地來(lái)滿足這一需求。

還有一種方法可以填補(bǔ)肉類的需求，那就是——吃蟲子。昆蟲的產(chǎn)出率極高，平均2千克飼料就能喂養(yǎng)出1千克蟋蟀，而產(chǎn)出1千克牛肉則需要25千克飼料，并伴隨大量溫室氣體排放。昆蟲含有所有人體必需氨基酸，是優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)來(lái)源。有的昆蟲比牛肉或雞肉的營(yíng)養(yǎng)更加全面。但是昆蟲總給人不太好的印象。很多人對(duì)食用昆蟲頗為抗拒，就連本來(lái)有著食用昆蟲習(xí)慣的人（全球約20億人）也漸漸少吃或不吃昆蟲了。越來(lái)越多的人效仿西方的飲食方式，多吃肉類，并認(rèn)為這是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的象征。因此有的學(xué)者建議讓西方人帶頭食用昆蟲，這樣或許能讓全世界更容易接受這種“另類”的食物。

如果你無(wú)肉不歡，植物性的肉類替代品也是一個(gè)很好的選擇。中國(guó)人很早以前就開發(fā)出用豆腐制作的以假亂真“葷菜”。而現(xiàn)在我們利用大型擠壓機(jī)等機(jī)器，將植物材料中的蛋白質(zhì)破碎和重組，就可以制作出更逼真的“素肉”。美國(guó)一家食品公司發(fā)明了一種全素漢堡，他們甚至在“肉餅”中加入了從植物中提取的血紅蛋白，看上去和帶血的牛肉沒什么差別。

也許你覺得“素肉”味道不比真肉，那么試試更具科技含量的“人造肉”吧。2013年，第一個(gè)人造肉漢堡包在英國(guó)問世?？茖W(xué)家們通過培養(yǎng)牛的肌肉細(xì)胞，在實(shí)驗(yàn)室里生產(chǎn)出了貨真價(jià)實(shí)的牛肉。一部分試吃這款漢堡的人表示這和普通牛肉幾乎一樣，也有人認(rèn)為這種人造肉的口感和風(fēng)味欠佳。2016年，以色列一家公司宣布他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室“培養(yǎng)”出了雞肉。相關(guān)人士對(duì)人造肉的發(fā)展前景抱有很大期望。這些人造肉也許不夠美味，但其生產(chǎn)過程對(duì)環(huán)境十分友好，需水少，溫室氣體排放量極低。而且，人造肉所用的組織細(xì)胞可進(jìn)行脫毒處理，完全不用擔(dān)心禽流感等危險(xiǎn)。

在我們品嘗到人造肉之前，人造蛋、人造奶也許會(huì)更早上市。經(jīng)過基因改造的酵母能夠擁有制造動(dòng)物蛋白的能力，因此通過發(fā)酵就可以獲得“雞蛋”與“牛奶”了。與傳統(tǒng)的養(yǎng)殖業(yè)相比，這種發(fā)酵技術(shù)有著顯而易見的環(huán)境優(yōu)勢(shì)。用酵母“釀造” “牛奶”比養(yǎng)殖相等產(chǎn)奶量的奶牛要節(jié)約98%的水和91%的土地。經(jīng)過特定基因修飾，酵母菌還可以生產(chǎn)出不含乳糖的“牛奶”，比天然牛奶更健康。可能有人對(duì)這些“非天然”食品心懷抵觸，但這些食品的制造商表示無(wú)需擔(dān)心。制造這些“雞蛋”和“牛奶”的過程跟釀造啤酒差不多，而且轉(zhuǎn)基因的酵母也不會(huì)進(jìn)入最終的產(chǎn)品。

轉(zhuǎn)基因一直是個(gè)頗受爭(zhēng)議的話題，但如果要滿足2050年的全球糧食需求，我們可能必須克服對(duì)基因改造的反感。轉(zhuǎn)基因技術(shù)能賦予作物抗旱、抗病等特性。具有耐鹽特性的轉(zhuǎn)基因作物能在濱海鹽堿地上種植，無(wú)形中擴(kuò)大了種植面積。通過轉(zhuǎn)入一些能提高光合效率的基因，作物的產(chǎn)量能夠明顯提升。

很多人談轉(zhuǎn)基因而色變，但目前尚沒有確切的證據(jù)表明轉(zhuǎn)基因作物比非轉(zhuǎn)基因作物更不安全。一位遺傳學(xué)家表示，與其擔(dān)心轉(zhuǎn)基因技術(shù)本身的安全性，還不如慎重考慮某種特定基因的轉(zhuǎn)入（如抗殺蟲劑基因）會(huì)造成什么后果。

毫無(wú)疑問，要喂飽100億人是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。為了達(dá)到這一目標(biāo)，我們不僅需要發(fā)展生產(chǎn)力，也需要對(duì)飲食結(jié)構(gòu)甚至飲食理念做出調(diào)整。在急需滿足溫飽的大前提下，任何可能的方案都不能放過。各種先進(jìn)的農(nóng)業(yè)技術(shù)、生物技術(shù)都是很有用的工具，我們要保證這些工具在正確的時(shí)間，以正確的方式派上合適的用場(chǎng)。