人类将来的食品:人工合成粮食
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(一)
生态平衡的理论告诉我们,地球上的生物互相依存,互相制约,使整个生物世界形成可持续的生态平衡。如果哪一种生物的繁衍不受制约,无限扩张,迟早要达到饱和状态,最终丧失生存条件,导致自身的灭亡。那么人类也不能摆脱生态平衡的制约么?
那要看谁能制约人类的繁衍。野兽和疾病曾经极大的威胁了人类的生存。现在还有哪些野兽能够威胁人类生存呢?老虎?狮子?金钱豹?熊?狼?以前也许是,现在都不是了,不但不是,而且它们已经被人类消灭得差不多绝种了,剩下来的被关在笼子了供人类观赏,成了人类的玩物了。在人类活动比较频繁的地区,那些野生的可以威胁人类生存的野兽已经很难找到,差不多绝迹了。疾病主要是由细菌和微生物引起的,现在还有哪些疾病能够威胁人类生存呢?鼠疫、霍乱这些能够造成人类大量死亡的传染病已经基本上被控制住了,艾滋病、禽流感等已经发现和未曾发现的人类治疗暂时还治不了的疾病还有很多,但人类有能力通过控制发病的环境和条件有效防止疾病的大面积爆发和传播。
对人类生存构成危险的的因素不在外部,而是人类自身。这就是人口在数量上的无限增长。对人口变动趋势的估计存在两种意见。一是认为随着人类文明程度的提高,生育的愿望会逐步降低,人口数量会逐渐下降。二是认为在自然状态下(不对人口生育行为进行社会干预),人口数量的变动呈递增趋势,直至增加到地球可以容纳的最大值。这意味着将要发生为争夺生存空间的战争。
我愿意相信第一种意见,但认为第二种意见也的道理。
人类已经基本上摆脱了外部力量的制约,因而自身的繁衍可能呈无限增长的趋势,至少现在还不能肯定能避免这种趋势。这就引发了另一个问题,靠什么东西来满足人类无限增长的物质需求呢?
作为生物,人类生存的基本需求是食品和居所。食品主要是粮食和肉食,居所主要是房屋。种植粮食需要有土地(耕地),放牧牲畜需要有土地(牧场),建筑房屋也需要有土地。房屋建筑主要集中在城市,城市建设不断地扩大占地范围,造成耕地和牧场面积的缩减。现在利用科技手段仍然可以通过提高单位面积产量来弥补减少的产量,但这是有限度的,有理由认为,在很多方面现在的技术水平已经达到或者接近了这个限度。

(二)
土地面积有限,耕地面积有限,牧场面积有限;耕地面积减少,牧场面积减少;人口数量增加,房屋建设占用土地增多;这些因素叠加起来,形成人类生存的大问题——将来吃什么,住什么。虽然现在离极限值还相差很远,提出这样的问题似乎是杞人忧天;但危机已见端倪,及早提出借以引起注意,提前研究和准备应对措施。
房屋建设用地,利用先进技术,可以向地上扩展,建筑更高的楼房;也可以向地下扩展,建设“地下城”。无论向地上扩展的高度还是向地下扩展的深度,都具有无限的空间。可以认为房屋建设占地不存在解决不了的问题。
农牧业生产利用先进技术,比如利用转基因技术,通过改良农作物和畜禽品种的性状,提高农作物和畜禽产品的产量,在这方面潜在的增产能力现在难以估量。保守的估计,产量的提高终究是有限度的。人口增长的无限性与产量增长的有限性迟早会在将来的某一个时间节点上出现食品供应的危机。必须找到这样一条道路,使得食品供应也具有无限增长的可能,以适应人口无限增长对食物的需求。
传统的依靠土地的农牧业生产,是以植物和动物这些生物体为经营对象的,那就必须遵守生命运动的自然规律。而生命运动的自然规律是经过千百年乃至千万年的历史逐渐形成的,要想改变是很困难的。农业生产利用的是绿色植物的光合作用。水、二氧化碳这些大自然普遍存在的物质,在阳光照射下,形成碳水化合物。碳水化合物是粮食的主要成分,粮食是畜禽的主要饲料。要无限提高农作物的产量,必须能够改变绿色植物的光合作用过程,估计这是一项创新难度很大的技术。

如果换一条思路,把光合作用的过程从绿色植物的叶片转移到工厂里完成,把水、二氧化碳和光能直接加工合成碳水化合物,再继续进行深加工,制作出各式各样的食品。这样一来,农业生产就彻底摆脱对土地的依赖,转变成为一个新的工业门类。食品供应因此也就具有了无限增长的可能。
已经有人在进行这方面的研究。下面引述一份网上搜索到的一段文字。
“能不能用科学的方法人工合成粮食呢?这是摆在自然科学工作者面前的一个重要的问题。不少科学家正在为解决这一非凡的课题孜孜不倦地从事探索,并已取得了令人鼓舞的进展。例如,......科学家们在研究模拟植物的光合作用来建立“绿色工厂”为人类提供食物。......不远的将来,“人造粮食工厂”在世界上出现已不是空想。人造粮食可按照科学饮食标准,配制符合人类健康需要的食物,营养丰富、脂肪和胆固醇也少。人造粮食不需要土地种植,直接从工厂中培育出来,既不受地区、气候的限制,又不怕水、旱、虫、雹等自然灾害,一年四季都能生产,而且不受环境的污染。人造粮食确是人类最理想的食粮。”
设想人工合成粮食技术高度成熟,直接推广到日常生活。家中购置一台 “光合作用发生器”放到厨房,连结通水、通电、通气的管道,想吃馒头或者面包,用手摁一下相关的按钮,馒头蒸出来了,面包烤出来。

光合作用工厂化,用人工方法合成粮食,这样的新技术将彻底颠覆传统的农业生产模式,改变人类社会的经济基础,进而对上层建筑的各个领域产生深远的革命性的影响。无论怎样评价这项技术的伟大意义都不过分,他的发明人将作为推动历史发展的巨人名垂史册,有理由把几个、十几个甚至几十个诺贝尔奖颁发给他。