ลองจินตนาการว่า คุณเป็นลูกเรือนักบินอวกาศคนหนึ่ง
ที่เดินทางไปยังดาวอังคาร หรือ ดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างไกลออกไป
เวลาที่ใช้ในการเดินทางอาจนานเป็นปี
หรืออาจนานกว่านั้น
พื้นที่บนยานและเสบียงกรัง
ก็น่าจะมีจำกัด
ดังนั้น คุณและลูกเรืออาจต้องคิดหา วีธีที่จะผลิตอาหาร
โดยใช้วัตถุดิบให้น้อยที่สุด
จะเป็นอย่างไร ถ้าหากว่า คุณพกเมล็ดพันธุ์ไปกับคุณได้ไม่กี่ห่อ
และปลูกพืชได้ในเวลาเพียงไม่กี่ชั่วโมง
และจะเป็นอย่างไร ถ้าหากว่า พืชเหล่านั้นให้ผลผลิตเป็นเมล็ดขึ้นมา
ที่จะสามารถเลี้ยงลูกเรือทั้งหมดได้
ด้วยแค่เพียงเมล็ดพันุธ์ไม่กี่ห่อนั้น ตลอดการเดินทาง
ค่ะ จริง ๆ แล้ว นักวิทยาศาสตร์ที่นาซ่า ค้นพบวิธีการดังกล่าวแล้ว
สิ่งที่เขาได้มานั้น ค่อนข้างน่าสนใจทีเดียว
มันเกี่ยวข้องกับจุลินทรีย์
ซึ่งก็คือสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว
และพวกเขายังใช้ไฮโดรเจนจากนํ้าด้วย
ชนิดของจุลินทรีย์ที่พวกเขาใช้ เรียกกันว่า ไฮโดรจีโนโทรป
และด้วยไฮโดรจีโนโทรปนี้ คุณสามารถสร้างวัฏจักรคาร์บอน
ที่จะค้ำจุนชีวิตให้อยู่ได้ในยานอวกาศ
นักบินอวกาศจะหายใจ เอาคาร์บอนไดออกไซด์ออกมา
คาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งจากนั้นจะถูกกักเอาไว้โดยจุลินทรีย์
และเปลี่ยนมันไปเป็นพืชอุดมคาร์บอน ที่เต็มไปด้วยสารอาหาร
จากนั้นนักบินอวกาศจะกินพืช ที่อุดมไปด้วยคาร์บอน
แล้วหายใจเอาคาร์บอนออกมา ในรูปของคาร์บอนไดออกไซด์
ซึ่งจากนั้นจะถูกกักไว้โดยจุลินทรีย์
เพื่อสร้างพืชที่มีสารอาหาร
ซึ่งต่อมาจะถูกหายใจออกมา ในรูปของคาร์บอนไดออกไซด์
โดยนักบินอวกาศ
ดังนั้น ด้วยวิธีการนี้ วัฏจักรคาร์บอนที่ไม่รู้จบจึงถูกสร้างขึ้น
แล้วทำไมเรื่องนี้จึงสำคัญเล่า
ในฐานะมนุษย์ เราต้องการคาร์บอนเพื่อดำรงชีวิต
และเราได้คาร์บอนมาจากอาหาร
ในการเดินทางไกลในอวกาศ
คุณไม่อาจเก็บเกี่ยว คาร์บอนที่อยู่ระหว่างทางมาใช้ได้
เราจึงต้องหาวิธีที่จะนำมันกลับมาใช้ใหม่ ในขณะที่อยู่บนยาน
นี่เป็นวิธีแก้ปัญหาที่ชัดเจน ใช่ไหมคะ
แต่ที่สำคัญก็คือ งานวิจัยดังกล่าวไม่คืบหน้าไปไหน
เรายังไม่ได้ไปดาวอังคาร เรายังไม่ได้ไปดาวเคราะห์ดวงอื่น
และจริง ๆ แล้ว มันถูกทำขึ้น ในช่วงยุค 60 และ 70
ดังนั้น ดร. จอห์น รีด เพื่อนร่วมงานของฉัน และฉัน
จึงสนใจในเรื่องการนำคาร์บอนกลับมาใช้ใหม่ บนโลกของเรา
เราต้องการวิธีแก้ปัญหาทางเทคนิค
ต่อปัญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
แล้วเราก็ได้มาพบงานวิจัยนี้
จากการอ่านเอกสารที่ถูกตีพิมพ์ในยุค 60 ถึงปี ค.ศ. 1967 และหลังจากนั้น --
บทความเกี่ยวกับงานชิ้นนี้
และเราก็คิดว่า มันเป็นแนวคิดที่น่าสนใจอย่างมาก
เราจึงบอกกันว่า จริง ๆ แล้ว โลกนั้นก็เหมือนกับยานอวกาศ
เรามีพื้นที่จำกัด และทรัพยากรจำกัด
และบนโลกนี้ เราต้องหาวิธีที่ดีกว่า
ในการนำคาร์บอนกลับมาใช้ใหม่
เราจึงมีแนวคิดนี้ว่า
เราจะเอาบางแนวคิดของนาซ่ามาประยุกต์ใช้
กับปัญหาคาร์บอนบนโลกเรานี้ได้หรือไม่
เราจะเพาะจุลินทรีย์ ชนิดที่นาซ่าใช้ได้หรือไม่
เพื่อที่จะสร้างผลิตภัณฑ์ ที่มีค่าขึ้นบนโลกนี้
เราตั้งบริษัทเพื่อทำสิ่งนี้
และในบริษัทดังกล่าว เราได้ค้นพบว่าไฮโดรจิโนไทรปเหล่านี้ --
ซึ่งฉันจะเรียกมันว่า สุดยอดนักรีไซเคิลคาร์บอนตามธรรมชาติ
เราพบว่า มันเป็นจุลินทรีย์ ประเภทที่มีประสิทธิภาพ
ที่ได้ถูกมองข้ามและไม่ได้ถูกนำมาศึกษามากนัก
และมันสร้างผลิตภัณฑ์ที่มีค่า ได้อย่างแท้จริง
เราจึงเริ่มเพาะผลิตภัณฑ์เหล่านี้ จุลินทรีย์เหล่านี้ ในห้องทดลอง
เราพบว่าสามารถสร้างกรดอะมิโนจำเป็น ได้จากคาร์บอนไดออกไซด์
โดยใช้จุลินทรีย์เหล่านี้
และเรายังสร้างอาหารที่อุดมด้วยโปรตีน
ที่มีส่วนประกอบกรดอะมิโน คล้ายคลึงกับสิ่งที่เราอาจพบ
ในโปรตีนบางอย่างจากสัตว์
เมื่อเราเพาะพวกมันออกไปเรื่อย ๆ
ก็พบว่าเราสามารถสร้างนํ้ามันได้
นํ้ามันสามารถนำไปใช้ผลิต ผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ มากมาย
เราผลิตนํ้ามันที่คล้ายคลึง กับนํ้ามันจากพืชตระกูลส้ม
ซึ่งสามารถใช้ปรุงแต่งรสและมีกลิ่นหอม
แต่ยังสามารถใช้เป็นสารทำความสะอาด ที่ย่อยสลายได้ตามธรรมชาติ
หรือแม้กระทั่งเชื้อเพลิงเครื่องบินเจ็ต
และเราผลิตน้้ำมันที่คล้ายคลึงกับนํ้ามันปาล์ม
นํ้ามันปาล์มนั้นถูกใช้ในการผลิต
สินค้าสำหรับผู้บริโภคและ สินค้าด้านอุตสาหกรรมมากมาย
เราได้ไปทำงานร่วมกับผู้ผลิต เพื่อเพิ่มขยายขนาดเทคโนโลยีนี้ขึ้น
และเราก็กำลังทำงานร่วมกันกับพวกเขา
ในการนำผลิตภัณฑ์บางอย่างเหล่านี้สู่ตลาด
เราเชื่อว่าเทคโนโลยีแบบนี้ แท้จริงสามารถช่วยเรา
นำคาร์บอนไดออกไซด์กลับมาผลิตเป็น ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณค่าได้อย่างเป็นประโยชน์--
เป็นสิ่งที่มีคุณประโยชน์ต่อโลกของเรา
และยังเป็นประโยชน์ต่อธุรกิจอีกด้วย
นั่นคือสิ่งที่เรากำลังทำอยู่ในขณะนี้
แต่ในอนาคต เทคโนโลยีแบบนี้ และการใช้จุลินทรีย์ประเภทนี้
จะสามารถช่วยให้เรา ทำสิ่งที่ยิ่งใหญ่กว่านี้ได้อีก
ถ้าเรายกระดับมันให้สูงขึ้น
เราเชื่อว่าเทคโนโลยีประเภทนี้
จะสามารถช่วยเราแก้ปัญหาด้านเกษตรกรรมได้
และทำให้เรามีการเกษตร แบบยั่งยืน
ที่จะทำให้เราขยายมันออกไป เพื่อสนองความต้องการในอนาคต
แล้วทำไมเราถึงต้องการ เกษตรกรรมแบบยั่งยืนเล่า
ค่ะ จริง ๆ แล้ว มีการประมาณเอาไว้ว่า
ประชากรจะมากขึ้นถึงราวหมื่นล้านคน เมื่อถึงปี ค.ศ. 2050
และเราก็คาดว่า เราจำเป็นต้องเพิ่มการผลิตอาหารขึ้นอีก
ประมาณ 70 เปอร์เซ็นต์
นอกจากนี้แล้ว เราจะต้องมีแหล่งทรัพยากร และวัตถุดิบอีกมากมาย
เพื่อผลิตสินค้าสำหรับผู้บริโภค และสินค้าด้านอุตสาหกรรม
ดังนั้น เราจะขยายมัน เพื่อสนองความต้องการนั้นได้อย่างไร
การเกษตรสมัยใหม่ไม่อาจขยาย ได้อย่างยั่งยืนเพื่อสนองความต้องการนั้น
มีสาเหตุมากมายว่าเพราะอะไร
สาเหตุหนึ่งก็คือ การเกษตรสมัยใหม่นั้น เป็นตัวปล่อยก๊าซเรือนกระจก
ออกมามากที่สุด
จริง ๆ แล้ว มันปล่อยก๊าซเรือนกระจก ออกมามากกว่า
รถยนต์ รถบรรทุก เครื่องบิน
และรถไฟของเรา รวมกันทั้งหมด
เหตุผลอีกประการหนึ่งคือ เกษตรสมัยใหม่ใช้พื้นที่จำนวนมาก
เราได้ถางที่ดิน 19.4 ล้านตารางไมล์ เพื่อปลูกพืชและเลี้ยงสัตว์
กินเนื้อที่ขนาดไหนหรือคะ
ค่ะ นั่นก็มีขนาดโดยคร่าว ๆ เท่ากับ ทวีปอเมริกาใต้กับแอฟริการวมกัน
ฉันขอยกตัวอย่างที่เฉพาะเจาะจงกว่านี้
ในอินโดนีเซีย ป่าดงดิบเขตร้อนที่ได้ถูกถางไปแล้ว
รวมแล้วมีขนาดประมาณประเทศไอร์แลนด์
ในช่วงปี ค.ศ. 2000 และ 2012
ลองคิดถึง สายพันธุ์และความหลากหลายทั้งหมด
ที่ถูกกำจัดเอาออกไปโดยกระบวนการนี้
ไม่ว่าจะเป็นชีวิตพืช แมลง หรือชีวิตสัตว์
และอ่างเก็บกักคาร์บอนตามธรรมชาติ ก็ถูกเอาออกไปด้วย
ค่ะ ทำให้คุณเห็นจริงเห็นจังขึ้น
การถางป่านี้โดยหลักแล้ว ก็เพื่อให้มีพื้นที่สำหรับปลูกต้นปาล์ม
และอย่างที่ฉันได้พูดไปแล้ว
นํ้ามันปาล์มถูกนำไปใช้ในการผลิต ผลิตภัณฑ์หลายอย่าง
มีการประมาณว่ากว่า 50 เปอร์เซ็นต์ ของผลิตภัณฑ์สำหรับผู้บริโภค
ถูกผลิตโดยใช้นํ้ามันปาล์ม
และนั่นรวมไปถึงสิ่งต่าง ๆ เช่น ไอศครีม คุกกี้ ...
มันรวมไปถึงนํ้ามันประกอบอาหาร
มันยังรวมไปถึงผงซักฟอก โลชั่น สบู่
ทั้งคุณและฉันน่าจะมีสิ่งของมากมาย
ในครัวของเราและห้องนํ้าของเรา
ที่ผลิตขึ้นโดยใช้นํ้ามันปาล์ม
ดังนั้น ทั้งคุณและฉัน จึงได้ประโยชน์โดยตรง จากการทำลายป่าเขตร้อน
การเกษตรสมัยใหม่มีปัญหาบางอย่าง
และเราจำต้องแก้ปัญหาเหล่านั้น หากเราต้องการขยายมันอย่างยั่งยืน
ฉันเชื่อว่า จุลินทรีย์เป็นส่วนหนึ่งของคำตอบนั้น --
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง สุดยอดนักรีไซเคิลคาร์บอน
สุดยอดนักรีไซเคิลคาร์บอนเหล่านี้
อย่างเช่น พืช ทำหน้าที่เป็น นักรีไซเคิลคาร์บอนตามธรรมชาติ
ในระบบนิเวศซึ่งมันเจริญเติบโต
และมันเจริญเติบโตในสถานที่แปลก ๆ บนโลก
เช่น รอยแยกบนผิวโลกที่มีไอร้อน และนํ้าพุร้อน
ในระบบนิเวศเหล่านั้น พวกมันนำเอาคาร์บอนเข้าไปและเปลี่ยนมัน
เป็นสารอาหารที่จำเป็นต่อระบบนิเวศเหล่านั้น
และพวกมันมีสารอาหารสูง
เช่น นํ้ามัน โปรตีน แร่ธาตุ และคาร์โบไฮเดรต
และจุลินทรีย์จริง ๆ ก็เป็นส่วนสำคัญ ส่วนหนึ่งในชีวิตประจำวันของเราอยู่แล้ว
ถ้าคุณเพลิดเพลินกับ เหล้าองุ่นปิโนต์นัวร์ในคํ่าคืนวันศุกร์
หลังจากทำงานหนักมาตลอดสัปดาห์
ก็แสดงว่าคุณชอบผลิตภัณฑ์จากจุลินทรีย์
ถ้าคุณอร่อยไปกับเบียร์จากโรงเบียร์เล็ก ๆ --
ผลิตภัณฑ์ของจุลินทรีย์
หรือขนมปัง หรือเนยแข็ง หรือโยเกิร์ต
ทั้งหมดนี้เป็นผลิตภัณฑ์จากจุลินทรีย์
แต่ความงามและพลังที่เชื่อมโยงอยู่ กับนักรีไซเคิลคาร์บอนเหล่านี้
อยู่ที่ข้อเท็จจริงที่ว่าพวกมันสามารถผลิต ได้ในเวลาไม่กี่ชั่วโมง
เทียบกับเวลาเป็นเดือน ๆ
นั่นหมายความว่าเราสร้างพืชขึ้นมาได้
เร็วกว่าที่เราสร้างมันได้ในปัจจุบันมาก
พวกมันเติบโตได้ในความมืด
พวกมันจึงเติบโตได้ในทุกฤดูกาล
และในทุกภูมิประเทศและในทุกสถานที่
มันเติบโตได้ในภาชนะที่มีพื้นที่น้อยที่สุด
และเราสามารถทำการเกษตรในแนวตั้งได้
แทนที่จะเป็นการเกษตรในแนวนอนแบบดั้งเดิม
ที่ต้องการพื้นที่เป็นจำนวนมาก
เราสามารถขยายมันได้ในแนวตั้ง
และผลก็คือมันให้ผลิตภัณฑ์ต่อพื้นที่ มากกว่าเดิม
ถ้าเรานำแบบวิธีการนี้ไปปรับใช้ และใช้นักรีไซเคิลคาร์บอนเหล่านี้
เราก็ไม่ต้องทำลายป่าเขตร้อนอีกต่อไป
เพื่อที่จะผลิตอาหารและสินค้า ที่เราใช้บริโภคกัน
เพราะว่าในระดับที่ใหญ่
คุณจะสามารถสร้างผลผลิตออกมา ได้มากกว่าเดิมถึง 10,000 เท่า ต่อพื้นที่
มากกว่าที่คุณจะสามารถทำได้ -- เช่น ถ้าคุณใช้ถั่วเหลือง --
ถ้าคุณปลูกถั่วเหลืองบนพื้นที่เดียวกัน
เป็นระยะเวลาหนึ่งปี
หมื่นเท่าในระยะเวลาหนึ่งปี
นี่คือสิ่งฉันกำลังพูดถึง ในเรื่องของการเกษตรแบบใหม่
และนี่คือสิ่งที่ฉันพูดถึง ในเรื่องของการพัฒนาระบบ
ที่ทำให้เราขยายขนาดได้อย่างยั่งยืน เพื่อสนองความต้องการของคนหมื่นล้านคน
และอะไรบ้างที่อาจเป็นผลิตภัณฑ์ ของการเกษตรแบบใหม่นี้
ค่ะ ตอนนี้เราผลิตอาหารโปรตีนได้แล้ว
ดังนั้น ลองนึกถึงอะไรที่คล้ายคลึง กับอาหารที่ทำจากถั่วเหลือง
หรือแม้แต่แป้งข้าวโพด หรือแป้งสาลี
เราได้ผลิตน้ำมันได้แล้ว
ลองนึกถึงสิ่งที่คล้ายคลึงกับนํ้ามันมะพร้าว
หรือนํ้ามันมะกอก หรือนํ้ามันถั่วเหลือง
ดังนั้นพืชชนิดนี้จึงสามารถผลิตสารอาหาร
ที่จะให้พาสต้าและขนมปังกับเรา
เค็ก สิ่งที่มีคุณค่าทางอาหารหลายอย่าง
นอกจากนี้ เนื่องจากนํ้ามันนั้น ถูกนำไปผลิตเป็นผลิตภัณฑ์อื่นได้หลายอย่าง
ผลิตภัณฑ์ด้านอุตสาหกรรม และผลิตภัณฑ์สำหรับผู้บริโภค
ลองนึกดูว่าเราจะสามารถผลิต ผงซักฟอก สบู่ โลชั่น ฯลฯ
โดยการใช้พืชประเภทนี้
ไม่เพียงแต่เรากำลังขาดแคลนพื้นที่
แต่ถ้าเรายังคงทำ ในแบบที่ทำกันอยู่ในปัจจุบันนี้
ด้วยการเกษตรสมัยใหม่
เราก็จะเสี่ยงต่อการจี้ปล้นโลกที่สวยงาม ไปจากลูกหลานของเรา
แต่มันไม่จำเป็นจะต้องเป็นอย่างนั้น
เราสามารถที่จะมีอนาคต ที่มีความอุดมสมบูรณ์ได้
มาสร้างระบบที่จะรักษาดาวเคราะห์โลก ซึ่งก็คือยานอวกาศของเราไว้
ไม่แต่เพียงแค่เพื่อไม่ให้มันพังพินาศ
แต่เพื่อให้เรามาพัฒนาระบบ และวิถีการดำเนินชีวิต
ที่จะเป็นประโยชน์ต่อชีวิตของเรา
และคนอีกหมื่นล้านคน ที่จะมาอยู่ บนดาวเคราะห์นี้ในปี ค.ศ. 2050
ขอบคุณมากค่ะ
(เสียงปรบมือ)