能改變農業的塵封太空科技

面臨 2050 年即將到來的百億人口，如何供給人們足夠的糧食呢？麗莎 · 戴森重新發現美國太空總署在 1960 年代，為深度太空旅行所研發的點子，可能會是農業新頁的契機。

想像你是太空人團隊的一員，

正前往火星或某個遙遠的星球。

旅行時間可能需要一年

或甚至更長。

太空艙的空間和資源有限。

所以，你和組員必須有
以最小的投入來生產食物的方法。

如果你只能帶幾包種子，

並且在幾個小時內種出農作物來？

如果這些作物生出更多的種子，

使你可以僅用最初的那幾包種子，
在旅程上充分供食給全體組員？

美國太空總署的科學家已想出辦法。

他們想出了挺有意思的辦法，

牽涉到微生物，

是單細胞有機體，

而且用到水中的氫。

他們用的微生物
被稱為「嗜氫菌」，

用這些嗜氫菌就可以
創建一個良性的「碳循環」，

足以維持太空船上的生命。

太空人呼出二氧化碳，

然後微生物捕獲二氧化碳，

並轉換成富含營養與碳的作物。

太空人吃下這些富含碳的作物，

以二氧化碳的形式呼出碳來，

微生物再度捕獲這些二氧化碳，

製造出營養作物，

再經由太空人
以二氧化碳的形式呼出來。

如此，形成了封閉的碳循環。

為什麼這很重要？

人類需要碳來維生，

並從食物中獲取碳。

在漫長的太空旅程中，

根本無法沿途取得任何碳，

所以必須想辦法在艙裡，
將碳回收再利用。

這是個聰明的解法，對吧？

但事實上，這些研究並未獲得實證。

我們還沒去過火星，
還沒去過其他的星球。

這項研究實際上是在
60 和 70 年代完成的。

我的同事約翰．里德博士和我，

對於地球的碳循環很有興趣。

我們希望對於氣候變遷
提供技術解決方案。

透過閱讀 60 年代已發表的論文
──自 1967 年以後的論文──

我們發現了這項研究。

我們認為這是很棒的主意。

地球其實像艘太空船。

我們的空間和資源有限，

我們確實需要在地球上找出
更有效的碳回收再利用法。

因此，我們有個想法：

是不是能採用某些太空總署的方法，

來解決地球的碳問題呢？

能不能培養太空總署類的微生物

做成對地球有價值的產品呢？

我們成立了公司，來實踐這個想法。

我們公司發現這些嗜氫菌

──我稱它們為大自然的
「超級碳回收員」──

我們發現這些在過去

多半被忽略、缺少研究的
強大微生物，

可以被做成極有價值的產品。

於是我們開始在實驗室裡
培養這些微生物。

我們發現能用這些微生物
把二氧化碳製成必需氨基酸。

我們甚至做出了富含蛋白質的餐點，

其中含有類似動物蛋白的氨基酸。

我們進一步培養它們，

發現能製出油來。

油可用於製造許多產品。

我們做出類似柑橘油的油品，

可用於調味和當作香料，

也可當作可生物分解的清潔劑，

甚至做為噴射機的燃料。

我們做出了類似棕櫚油的油品。

棕櫚油被用來製成
各式各樣的消費品和工業產品。

我們開始與廠商合作，拓展技術，

目前我們正合作

要將一些產品上市。

我們相信這一類技術確能幫助我們

回收二氧化碳做成
有價值且能獲利的產品，

對地球和企業都有益的產品。

這就是我們現今正在做的事情。

但未來，這類型的技術
和微生物的應用，

可幫助我們成就更大的事業，

如果我們將它提昇到另一層次。

我們認為這類型的技術，

將能幫助我們解決農業問題，

建立可永續經營的農業形態，

擴展產能以滿足未來的需求。

為何我們需要可永續經營的農業呢？

事實上，預測顯示：

到 2050 年，
世界將達到百億人口，

預期我們需增加 70% 的糧食產能。

此外，我們還需要更多的
資源和原物料，

來製造消費品和工業產品。

因此，我們要如何擴展產能
以滿足需求呢？

現代農業根本無法持續擴展，
以滿足此一需求。

有許多的原因：

其中一個原因是，現代農業
是最大的溫室氣體排放源之一。

事實上，農業排放的溫室氣體，

比我們汽車、卡車、飛機與火車
加總的排放量還要多。

另一原因是，現代農業
使用大量的土地。

我們已用了 1,940 萬平方英里的
土地來種作物和養牲畜。

那有多大呢？

面積約為南美洲和非洲的總和。

讓我給你一個具體的例子。

在印尼，約當愛爾蘭
面積大小的原始熱帶雨林

在 2000 至 2012 年間被剷除。

試想，在這過程中
所傷害的各式物種與其多樣性，

無論是植物、昆蟲，或動物。

而且，天然的碳匯也被破壞了。

讓我為你呈現真實的樣貌。

剷除這些雨林地，主要是為了
騰出空間來種植棕櫚樹。

正如我前面所提到的，

棕櫚油用來製造許多產品。

事實上，估計顯示
超過 50％ 的消費產品

是以棕櫚油為生產原料。

包括：冰淇淋、餅乾、

食用油、

清潔劑、乳液、肥皂。

在你我的廚房和浴室中，

可能都有許多棕櫚油的製成品。

所以，你和我皆是
消失雨林的直接受益者。

現代農業存在一些問題，

必須有解決方案才能
擴大和永續經營。

我相信微生物是答案的一部分；

尤其是這些超級碳回收員，

這些超級碳回收員，

像植物一樣，

在它們活躍的生態系統中，
扮演著自然資源回收者的角色。

它們活躍在地球上特異的地方，

像是深海溫泉區和溫泉中。

在這些生態系統中，
它們將碳回收再利用，

轉換成這些生態系統所需的養分。

而它們含豐富的營養成分，

例如：油、蛋白質、
礦物質，和碳水化合物。

事實上，微生物已是我們
日常生活中不可或缺的一部分。

如果你喜歡在星期五晚上
喝杯黑皮諾紅酒，

以犒賞一週工作的辛苦，

那你即是在享受微生物的作品。

若你喜飲本地小酒廠釀製的啤酒，

那也是微生物的產物。

其他像是麵包、乳酪、優酪乳，

也都是微生物的產品。

但是，這些超級碳回收員的力與美，

在於它們能夠在短短的
數小時內產出產品，

而不是耗費幾個月。

這意味著我們可以遠比今日

更快的速度來生產作物。

它們毋需陽光生長，

所以它們可以在任何季節、

任何區域或地點生長。

它們可以在極小的容器中生長。

我們可以進行垂直型農業。

不同於我們傳統的水平型農業，

垂直型所需的土地不多，

可垂直擴展，

結果是每單位面積
能生產更多的產品。

如果施行這類型的農法，
並且使用這些碳回收員，

就毋需砍伐更多的熱帶雨林，

來供給我們的食品與貨物的消耗。

因為，若大規模生產，

每單位土地面積將有萬倍的產出；

例如，如果種植大豆，

在同一塊土地上種植一年後，

一年會有一萬倍的產出。

這是我要傳達的新型農業，

是個能夠永續經營，

滿足百億人口需求的農業。

這種新型農業生產什麼樣的產品呢？

我們已經做出了蛋白粉，

所以不難想像
我們可做出類似大豆粉、

玉米粉或甚至麵粉。

我們已做出油，

所以不難想像
亦可做出類似於椰子油、

橄欖油，或大豆油的東西。

這類型的作物真能產生營養成分，

供應我們麵條、麵包、

蛋糕，和許多種類的營養品。

此外，因為油被廣泛用來
製造許多其他商品、

工業產品和消費類產品，

可想像用這類作物來製造
清潔劑、肥皂、乳液等。

總而言之，不僅地球
所剩的空間有限，

若我們繼續以現狀施行農法，

我們將面臨剝奪後代
擁有美麗地球的風險。

但是毋需這樣，

我們可以想像豐饒的未來。

讓我們創造一個不僅讓地球
──我們的太空船──

免於崩潰的系統，

也發展益於我們自己、

益於 2050 年後的百億地球人

所生存的生活方式與系統。

非常感謝大家。

（掌聲）