生物制造的蓬勃發(fā)展,為其最古老也最核心的應(yīng)用——糧食生產(chǎn),帶來了革命性的終極解決方案。曾幾何時,馬爾薩斯的幽靈、區(qū)域性饑荒的慘劇,如同達(dá)摩克利斯之劍,懸在人類文明的頭頂。但在星海紀(jì)元,在生物技術(shù)的偉力之下,糧食危機(jī)這個困擾了人類數(shù)千年的噩夢,被徹底終結(jié)。
葉辰站在“豐饒之環(huán)”全球糧食調(diào)度中心的中央控制室,這里沒有堆積如山的糧倉,也沒有繁忙的運(yùn)輸車輛,只有巨大的全息星圖,上面實時跳動著全球及各外星殖民地糧食生產(chǎn)、庫存和需求的億萬條數(shù)據(jù)流,由“伏羲”進(jìn)行最優(yōu)分配調(diào)度。
中心負(fù)責(zé)人向葉辰匯報著當(dāng)前糧食體系的三大支柱,它們共同構(gòu)成了永不枯竭的“面包籃子”:
支柱一:垂直農(nóng)業(yè)與細(xì)胞農(nóng)業(yè)的極致優(yōu)化。
在地球上,傳統(tǒng)的平面農(nóng)業(yè)已被壓縮進(jìn)摩天大樓般的垂直農(nóng)場中。這些農(nóng)場使用特定光譜的LED照明,循環(huán)水培或氣培系統(tǒng),以及由“伏羲”精確控制的溫濕度和營養(yǎng)液環(huán)境。作物的生長周期被大幅縮短,單位面積產(chǎn)量達(dá)到傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的數(shù)百倍。但這僅僅是基礎(chǔ)。
更主流的是細(xì)胞農(nóng)業(yè)。在遍布全球的無數(shù)個潔凈的生物反應(yīng)器中,動物肌肉細(xì)胞或植物組織細(xì)胞在富含營養(yǎng)的培養(yǎng)基中安靜地增殖,生長成無需屠宰動物、無需占用耕地、不受季節(jié)氣候影響的“純?nèi)狻被颉笆卟私M織”。這些產(chǎn)品的口感和營養(yǎng)成分不僅可以模擬傳統(tǒng)食材,更能根據(jù)健康需求進(jìn)行定制,例如降低飽和脂肪、增加特定維生素或Omega-3脂肪酸的含量。
支柱二:合成生物學(xué)與微生物工廠。
這是解決糧食問題的真正王牌。研究人員通過合成生物學(xué)技術(shù),設(shè)計并構(gòu)建了多種“超級微生物”。這些微小的生命工廠,以二氧化碳、陽光(或人工光源)以及一些簡單的無機(jī)物為原料,就能高效地合成出蛋白質(zhì)、碳水化合物、油脂、維生素等人類所需的全譜系營養(yǎng)素。
“看這個,”負(fù)責(zé)人指向一個數(shù)據(jù)面板,上面顯示著一種名為“光合成蛋白菌”的微生物的實時產(chǎn)量,“僅僅這一座位于撒哈拉沙漠地下(代號‘陽光地窖’)的微生物工廠,其年產(chǎn)出的蛋白質(zhì),就足以滿足舊時代一個中等人口國家全年的需求。而且,它的‘廠房’是廢棄的地下礦井,原料是空氣和陽光。”
支柱三:外星環(huán)境的就地取材。
在火星、木衛(wèi)二等殖民地,依賴地球運(yùn)輸食物是不可持續(xù)的。殖民者們已經(jīng)成功建立了基于本地資源的封閉生態(tài)系統(tǒng)。利用火星土壤中的元素和極地冰蓋,他們培育出了適應(yīng)低重力、高輻射環(huán)境的轉(zhuǎn)基因作物和微生物,實現(xiàn)了食物的自給自足。陳辰那樣的“星際人類”,其身體甚至進(jìn)化出更高效利用這些外星產(chǎn)食物的能力。
“這意味著,”葉辰總結(jié)道,“糧食的生產(chǎn),已經(jīng)徹底與土地、氣候、水資源等傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)要素脫鉤。它變成了一種高度可控、可預(yù)測的工業(yè)過程,一種信息驅(qū)動的生物技術(shù)。只要我們有能量(而‘永恒’引擎提供了近乎無限的能量),有最基礎(chǔ)的化學(xué)元素,我們就可以在任何地方,生產(chǎn)出任何我們需要的食物?!?/p>
蘇雨晴補(bǔ)充了一個重要的社會影響:“糧食的絕對充足和低成本,徹底消除了因資源爭奪而引發(fā)沖突的一個最底層動機(jī)。這為全球乃至星際范圍的持久和平,奠定了最堅實的物質(zhì)基礎(chǔ)?!?/p>
然而,葉辰的目光看得更遠(yuǎn)。當(dāng)人類不再需要為了生存而與自然爭奪土地、水源時,一個全新的、更加宏大的課題便擺在了面前:我們與這顆孕育了我們的藍(lán)色星球,以及更廣闊的宇宙自然,應(yīng)該建立一種怎樣的新關(guān)系?
喜歡科技:走向星辰大海請大家收藏:()科技:走向星辰大海