Thử tưởng tượng bạn là một thành viên của một nhóm phi hành gia
du hành đến sao Hỏa hoặc một vài hành tinh xa hơn nữa.
Hành trình có thể kéo dài cả năm
hoặc thậm chí lâu hơn nữa.
Không gian trên tàu và các nguồn lực
có giới hạn.
Vậy nên bạn và phi hành đoàn phải tìm cách tạo ra lương thực
bằng nguồn lực ít ỏi.
Giả sử bạn có thể mang theo vài túi hạt giống
và chỉ gieo chúng trong vài giờ?
Nếu những cây ấy cho ra nhiều hạ giống hơn,
cung cấp đủ lương thực cho cả phi hành đoàn
với một vài túi hạt giống này trong suốt quá trình du hành?
Các nhà khoa học của NASA hiện tại đã tìm ra một cách để làm được điều này.
Họ đã làm những việc quả thật khá thú vi.
Nó có liên quan tới các vi sinh vật,
là nhưng sinh vật đơn bào.
Và họ sử dụng khí hidro từ nước.
các loại vi khuẩn họ sử dụng được gọi là hydrogenotrophs,
và với loại vi khuẩn này, họ có thể tạo ra một chu kỳ cacbon
có thể duy trì sự sống trên tàu du hành vũ trụ.
Những phi hành gia có thể thở ra khí CO2,
sau đó vi khuẩn sẽ sử dụng loại khí này
và tạo ra hoa màu giàu dưỡng chất và hàm lượng cacbon.
Các nhà phi hành gia có thể ăn những loại hạt giàu carbon này
và thở ra carbon dưới dạng CO2,
vi khuẩn này thu nạp CO2
để tạo ra loại hạt dinh dưỡng,
rồi lại được thải ra dưới dạng CO2
bởi các nhà phi hành gia.
Theo cách này, một vòng tròn CO2 khép kín được tạo ra.
Tại sao điều này lại quan trọng?
Chúng ta cần carbon để sinh tồn,
ta thu nạp chúng từ thực phẩm.
Trong chuyến du hành dài ngày,
bạn không thể thu nạp được carbon trên đường đi,
vì vậy bạn phải tìm cách tái tạo chúng trên tàu du hành.
Đây là giải pháp thông minh phải không?
Nhưng vấn đề là, nghiên cứu đó không đi đến đâu cả.
Chúng ta chưa đến Sao Hỏa. Chúng ta chưa đến một hành tinh nào khác.
Điều này đã từng được thực hiện vào những năm 60 và 70.
Vậy nên một đồng nghiệp của tôi, Tiến sĩ John Reed, và tôi,
thấy hứng thú với việc tái tạo cacbon trên Trái Đất.
Chúng tôi muốn tìm ra những giải pháp kĩ thuật
để giải quyết vấn đề thay đổi khí hậu
Và chúng tôi đi đến nghiên cứu này
bằng cách đọc các bài báo được phát hành vào những năm 60 -- 1967 và sau đó --
những bài nghiên cứu về đề tài này.
Và chúng tôi nghĩ đây là ý tưởng rất hay.
Chúng tôi nghĩ, Trái đất thực ra giống như tàu vũ trụ.
Nó có không gian và tài nguyên hữu hạn,
và trên Trái đất, ta rất cần phải tìm ra cách
để tái tạo carcon hiệu quả hơn.
Vậy nên chúng tôi có ý tưởng
liệu có thể sử dụng những ý tưởng của NASA và áp dụng chúng
cho vấn đề carbon trên Trái Đất?
Liệu chúng ta có thể tạo ra những vi khuẩn NASA này
để tạo ra những sản phẩm giá trị ngay trên Trái đất không?
Chúng tôi thành lập công ty vì ý tưởng này
Và trong công ty, chúng tôi phát hiện ra những vi khuẩn hydrogenotrophs này --
thứ mà tôi sẽ gọi là nhà siêu tái chế cacbon tự nhiên --
chúng tôi hiểu được chúng là một nhóm vi khuẩn đầy sức mạnh
nhưng hầu như không được nghiên cứu hoặc bị bỏ qua,
và chúng thực sự có thể tạo ra các sản phẩm giá trị.
Nên chúng tôi bắt đầu nuôi cấy nhóm vi khuẩn này trong phòng thí nghiệm.
Rồi phát hiện ra có thể tạo ra amino axit cần thiết từ CO2
bằng những vi khuẩn này.
Chúng tôi thậm chí tạo ra một bữa ăn giàu chất đạm
có cấu trúc amino axit tương tự như
đạm có ở một số động vật.
Chúng tôi nuôi cấy chúng nhiều hơn,
và tìm ra cách tạo ra dầu.
Dầu được dùng để tạo ra rất nhiều sản phẩm.
Chúng tôi tạo ra dầu giống như dầu của cây họ cam,
có thể dùng làm gia vị hoặc mùi hương,
nhưng cũng có tác dụng như nước tẩy rửa tự phân hủy
hoặc thậm chí là xăng máy bay.
Chúng tôi tạo ra dầu giống như dầu cọ.
Dầu cọ được dùng để chế phẩm
nhiều hàng hóa tiêu dùng cho cá nhân hay công nghiệp.
Chúng tôi bắt tay với các nhà sản xuất để mở rộng công nghệ này,
và hiện chúng tôi đang làm việc với họ
để đưa các sản phẩm này ra thị trường.
Chúng tôi tin rằng công nghệ này thực sự có thể giúp chúng ta
tái chế CO2 thành những sản phẩm giá trị mang lại lợi ích --
thứ lợi ích cho hành tin này
đồng thời cho công việc kinh doanh.
Đó là điều chúng tôi đang làm.
Nhưng mai sau, công nghệ này và những loại vi khuẩn này
có thể giúp chúng ta làm được nhiều hơn thế
nếu ta nâng cấp nó lên.
Chúng tôi tin rằng công nghệ này
có thể giúp giải quyết một vấn đề về nông nghiệp
và cho phép chúng ta tạo ra một loại nông nghiệp bền vững,
làm tiền đề để mở rộng và đáp ứng nhu cầu thị trường tương lai.
Và tại sao chúng ta lại cần một nền công nghiệp bền vững?
Đã có những ước lượng
rằng dân số thế giới sẽ đạt 10 tỷ vào năm 2050,
và chúng ta được dự báo cần tăng sản lượng lương thực
lên 70%.
Ngoài ra, ta cần rất nhiều tài nguyên và nguyên liệu thô
để tạo ra hàng hóa tiêu dùng.
Vậy mở rộng sao để đáp ứng nhu cầu?
Nông nghiệp hiện đại không thể đáp ứng được.
Có một vài lí do như sau.
Thứ nhất, nông nghiệp hiện đại đang thải ra lượng lớn nhất
khí nhà kính.
Thực tế, nó thải ra lượng khí nhà kính
nhiều hơn xe hơi, xe tải, máy bay
và tàu hỏa cộng lại.
Một lí do nữa là nó chiếm nhiều diện tích đất.
Chúng ta đã dùng hết 19.4 triệu dặm vuông cho hoa màu và gia súc.
Diện tích đó rộng thế nào?
Gần bằng diện tích cả Nam Mỹ và Châu Phi cộng lại.
Để tôi cho bạn một ví dụ cụ thể.
Ở Indonesia, một phần rừng nhiệt đới đang phát triển bị chặt bỏ
với diện tích xấp xỉ Ireland,
từ năm 2000 tới 2012.
Hãy thử nghĩ đến các loài vật, sự đa dạng sinh học,
bị chặt bỏ cùng cây xanh,
từ các loài cây, côn trùng tới động vật.
Một bồn trũng cacbon tự nhiên bị phá bỏ.
Để tôi cho bạn biết thực tế.
Sự chặt phá rừng này chủ yếu để dọn đất trồng cây cọ.
Như tôi đã đề cập trước đó,
dầu cọ được dùng để sản xuất rất nhiều sản phẩm.
Trên thực tế, theo thống kê hơn 50% hàng tiêu dùng
được sản xuất từ dầu cọ.
Những thứ như kem, bánh quy ...
Và cả dầu nấu ăn nữa.
Bao gồm luôn nước giặt, kem bôi, xà bông.
Bạn và tôi đều có rất nhiều đồ vật
ở trong bếp và nhà tắm
được sản xuất từ dầu cọ.
Vậy nên tôi và bạn trực tiếp hưởng lợi từ việc chặt phá rừng nhiệt đới.
Nông nghiệp hiện đại có một vài vấn đề,
và chúng ta cần giải pháp nếu muốn phát triển bền vững.
Tôi tin rằng vi sinh có thể là một phần câu trả lời --
đặc biệt là, những nhà siêu tái chế cacbon này.
Toàn bộ chúng,
giống như cây cối, là nhà tái chế tự nhiên
trong hệ sinh thái của chúng.
Và chúng sinh tồn ở những nơi đặc biệt,
như các khe hay suối nước nóng.
Ở những hệ sinh thái đó, chúng nhận cacbon và tái chế
thành những dưỡng chất mà hệ sinh thái đó cần.
Và chúng giàu chất dinh dưỡng,
như dầu hay chất đạm, khoáng chất và carbs.
Và thực ra, những vi sinh này đã là một phần cuộc sống hàng ngày của ta.
Nếu bạn thưởng thức một ly vang đỏ vào tối thứ Sáu,
sau một tuần dài mệt mỏi,
vậy là bạn đang thưởng thức sản phẩm từ vi sinh.
Nếu bạn uống bia từ nhà nấu bia địa phương --
cũng là sản phẩm của vi sinh.
Bánh mì, phô mai, hay sữa chua cũng vậy.
Đều là sản phẩm từ vi sinh.
Nhưng vẻ đẹp và sức mạnh của những nhà siêu tái chế cacbon này
nằm ở thực tế chúng có thể sản sinh trong vòng vài giờ
chứ không phải vài tháng.
Điều đó có nghĩa ta có thể gieo trồng
nhanh hơn nhiều so với những gì ta đang làm.
Chúng lớn lên trong bóng tối,
nên trồng mùa nào cũng được
trên mọi vùng miền hay địa điểm.
Chúng có thể được trồng trong hộp ở không gian bị giới hạn.
Ta có thể tiến tới nông nghiệp thẳng đứng.
Thay vì nông nghiệp truyền thống
cần quá nhiều diện tích đất,
ta có thể phát triển thẳng đứng,
và như vậy sản xuất được nhiều hơn trên cùng mật độ.
Nếu ta phát triển công nghệ này và dùng những vi sinh tái chế cacbon,
ta sẽ không cần chặt hạ diện tích rừng nhiệt đới nào nữa
để tạo ra lương thực và hàng hóa mà chúng ta tiêu thụ.
Bởi vì, ở quy mô lớn,
ta có thể thu hoạch gấp 10,000 lần hoa màu trên một diện tích đất
ví dụ, nếu ta trồng đậu nành --
nếu ta trồng cùng lượng đậu nành trên cùng diện tích đất
trong thời gian một năm.
Mười ngàn lần thu hoạch hơn trong một năm.
Đó chính là nông nghiệp kiểu mới mà tôi muốn nhắc đến.
Và đây là cách phát triển một hệ thống
cho phép ta đáp ứng nhu cầu của 10 tỷ dân một cách bền vững.
Và đâu sẽ là sản phẩm của nền nông nghiệp mới này?
Ta đã tạo ra được bữa ăn có chất đạm,
nên bạn có thể hình dung thứ gì đó gần giống đậu nành,
hoặc bắp, hay bột lúa mì.
Ta đã tạo ra dầu,
nên bạn có thể hình dung thứ gì đó gần giống dầu dừa
hoặc dầu oliu hay dầu đậu nành.
Hoa màu dạng này có thể thực sự cung cấp chất dinh dưỡng
để ta làm ra mì ống và bánh mì,
bánh kem, các đồ ăn dinh dưỡng khác.
Hơn thế nữa, vì dầu được dùng để chế tạo nhiều hàng hóa,
sản phẩm công nghiệp và tiêu dùng,
bạn có thể nghĩ tới nước giặt, xà bông, kem bôi, vân vân,
khi ta sử dụng hoa màu loại này.
Chúng ta không chỉ đang mất dần không gian,
mà nếu tiếp tục phát triển dưới khả năng có thể
với nông nghiệp hiện đại,
ta đang cướp đi sự phồn thực của một hành tinh đẹp.
Nhưng không nhất thiết phải như vậy.
Chúng ta có thể hình dung một tương lai no đủ.
Hãy tạo ra các hệ thống giữ cho Trái đất, tàu vũ trụ của chúng ta,
không chỉ tránh va chạm,
mà còn phát triển các hệ thống và các cách sống
có lợi cho chính cuộc sống chúng ta
và 10 tỷ con người trên hành tinh này vào năm 2050.
Cảm ơn các bạn rất nhiều.
(vỗ tay)