到2050年，世界人口將新增25億（相當於中國和印度當下人口的總和），我們怎樣才能養活這麼多人？聯合國估計，我們必須將目前的食物產量翻一番才能滿足需求；各國政府也宣稱，應該採用新技術並避免浪費。但無論如何節約，世界長期饑餓人口已經達到了10億；未開墾土地寥寥無幾；氣候變化加大了很多地區農業生產的難度；海洋魚類過度捕撈；世界許多地區水資源短缺愈演愈烈。
50年前，當世界人口只有如今的大約一半時，人類曾希望用所謂的「綠色革命」阻止迫在眉睫的糧食危機。雜交種子和化肥使用量的猛增取得了一些效果，但人類也付出了沉重的生態代價。與父輩相比，我們的糧食產量將近翻了一番，但對地表和地下水的消耗卻增長了兩倍。
食品、農業和水利等領域的技術專家必須找到新的方法，讓從前很難或者根本不可能發展農業的地方成為我們的糧倉。或許我們需要重新思考應該如何使用土地和水資源。全新一代的尖端農民、奇特食品及精彩創意也應運而生。
藻類
怎樣才能在大量減少耕地使用的前提下生產出更多可以養活人類的食物？要做到這點其實十分簡單—只要我們將精力轉向商業化的藻類養殖。藻類是一種單細胞生物，結構並不複雜，在海洋裏、污水中以及其他糧食作物無法存活的環境中都能快速生長繁殖。多家大型航空公司和海運集團都在研究使用海藻油的可能性，精明的清潔能源投資者更是將錢源源不斷地投入這項尚處在發展初期的技術之中。
藻類養殖的回報極高：據科學家估算，在最理想條件下，商業藻類養殖每英畝（約合4050平方米）可產出5000到10000加侖（大約22730到45460公升）海藻油；而相比之下，用玉米等糧食作物生產生物乙醇每英畝產量只有350加侖（約合1590公升）。另外，藻類還可以用作動物飼料和肥料。用海藻油替代美國市面上全部生物乙醇需要佔用大約2百英畝（8000多平方公里）沙漠，但正如亞利桑那州立大學教授馬克•愛德華茲所說，這也意味著將騰出4000萬英畝（約合162000平方千米）的農田和每年幾百萬加侖的灌溉水用來為人類生產糧食。
雖然處在食物鏈的底部，但海帶等藻類一直以來就是日本和中國餐桌上的佳餚，並且已經用作肥料、土壤改良劑和動物飼料。愛德華茲說：「藻類大的如海帶、巨藻，小的只有顯微鏡才能觀測到；它們能固定大氣中的二氧化碳並提供脂肪、油類和糖分。自然界無論是小蝦還是藍鯨都以它們為食。藻類是所有生命的基礎，也是人類未來的依靠。」
人造肉
這種東西看起來像肉，摸起來像肉，也的確是肉，只不過不是從喘氣兒的活體動物身上取下來的。相反，人造肉是利用幹細胞在大型容器中「人工培養」出來的。
科學家認為，尋找肉類的替代品十分重要。因為在中國等快速發展的新興經濟體，人們的飲食習慣正向西方靠近，這使政府和農民不得不砍伐森林以開發新的農場。目前有將近1/4的可耕地用於養牛，另有1/4用於種植動物飼料。在美國，牲畜飼料在全部穀物生產中所占的比重已經達到將近7成。
目前，大部分人造肉的研究都是在歐洲進行的，其中荷蘭和英國的科學家已經成功地在實驗室中利用幹細胞培養出可以食用的組織結構。不過，雖然首個用人造肉製成的漢堡明年便有望問世，但它的味道可能會令人大失所望。肉類的顏色和口味分別來自血液和脂肪。雖然研究人員已經找出了能做出血液和脂肪的幹細胞，但真正製成人造血液和脂肪還是一項漫長、複雜而昂貴的工作。
即便如此，研究證明人造肉在環境方面的益處是普通肉類無法比擬的，其生產過程中所需的水、能量和土地都更少。另外，在大規模農場飼養以及生長激素和抗生素的使用已經飽受質疑之時，人造肉卻幾乎不涉及任何道德爭議。
新型糧食作物
很少有人聽說過黎志康這個名字，但這位中國植物育種專家很可能將作為本世紀最重要的人物之一而永載史冊。在中國農業科學院和菲律賓國際水稻研究所工作12年之後，黎志康和他的科研團隊去年開發出了「綠色超級稻」。經驗證，這一系列稻種不僅產量更高，而且更耐旱、耐澇、耐鹽，還更能抗蟲害、抗病。
黎志康沒有使用轉基因技術，而是與來自16個國家的上百名研究院和農民合作，完全採用傳統育種技術將250多個稻種雜交選優。
這種能大幅度增加亞洲地區糧食產量、養活1億人的綠色超級稻幾年之內即將正式推向市場。但對於其他作物來說，更好的植物育種——無論是否使用轉基因技術——也將是提高產量的關鍵。
然而在過去的20年中，大部分研究經費都用在了轉基因技術上。農用化學產業當初承諾，經他們改造的糧食作物不僅富含維生素、酵素或者健康脂肪酸，並且有很好的耐旱性，能減少碳排放。雖然我們有望看到能製造人類疫苗的香蕉、成熟期更短的魚和具有抗病性的牛，但「養活世界」的承諾仍遠未實現。
去年，全球轉基因作物種植面積超過3.5億英畝（約合140多萬平方公里）——占全球耕地面積約10%，是德國、法國、英國國土面積的總和；但玉米、油菜及大豆佔據了其中大部分，而這三種作物的產出大多用作動物飼料。
沙漠綠化
多地區受乾旱之苦，唯一鄰近的水源就是海洋。我們能不能開發一種技術，讓智利、加利福尼亞、秘魯和中東這樣的沿海沙漠利用海水實現綠化呢？
英國發明家查理•佩頓就有這樣一個設想：用廣闊的「海水溫室」種糧發電。他的計畫很簡單：在自然界的水迴圈中，海水經陽光加熱後蒸發，冷卻後形成雲，之後再以雨的形式回到地表。佩頓的設計採取了類似的結構。在這裏，炙熱的沙漠空氣在進入溫室後首先冷卻，再經海水加濕。潮濕的空氣在滋潤溫室中的農作物之後，將穿過一個蒸發裝置。當遇到一組裝有冷海水的冷卻管時，空氣中的水汽凝結成淡水，由工作人員統一收集。使用這種方法生產的淡水是溫室作物需水量的5倍，因此可以將一部分溫室中產生的淡水用於當地其他作物的灌溉。
海水溫室已經被證明行之有效，而且今年就會有一個由挪威政府支持的大型試點專案在約旦亞喀巴附近上馬。「撒哈拉森林計畫」將綜合利用不同的技術種植糧食和生物能源作物，將於2015年正式開始運行。
除此之外，還有許多新技術正在開發當中，它們將使人類得以在極端環境中種植糧食。或許其中最簡單卻最具雄心的專案就是籌畫已久的「非洲綠色長城」計畫了。這片長條狀的森林寬15公里，長7775公里，自西非的塞內加爾一直延伸到東非的吉布提。參與該計畫的非洲11國表示，「綠色長城」將有助於阻止撒哈拉沙漠向南擴展，減緩土壤退化，降低風速，促進雨水下滲，並創造出適宜種植水果、蔬菜和其他作物的小氣候。
昆蟲
在歐洲或是美國大多數餐廳的菜單上，像蝗蟲、蚱蜢、蜘蛛、黃蜂、蠕蟲、螞蟻和甲殼蟲這樣的東西是難得一見的；但在非洲、拉丁美洲和亞洲，人們食用的昆蟲多達1400種。隨著食品價格的上漲和世界範圍內土地供應緊張，英國等地建立食用昆蟲養殖場的日子也不遠了。
養殖昆蟲的優點不僅在於昆蟲是一種高蛋白、低脂肪、低膽固醇、高鈣高鐵的食物，還因為昆蟲養殖場占地很小。從環境角度看，傳統養殖場同樣不能和它相提並論。昆蟲將植物轉化為可食用肉質的速度比發育週期最短的家畜還要快；它們釋放的溫室氣體更少；無論喂它們紙張、水藻還是工業廢料，它們都能茁壯成長。
一直積極尋求大範圍推廣食用昆蟲養殖的聯合國和歐盟都十分推崇這種「微型家畜」的種種優點。荷蘭政府正在研究如何建立昆蟲養殖場。但出於對西方人神經質的照顧，他們要求研究人員看看能否單獨提取昆蟲蛋白。
與此同時，歐盟向其成員國提供300萬歐元資金推廣昆蟲在餐飲中的使用，並要求食品標準監管機構研究昆蟲作為膳食補充的可能性。
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※文章來源：www.guardian.co.uk
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※本文轉載自中外對話網站，原發表日期2012年4月4日
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