科普创作 Science Writing


《科普创作》»先睹为快»相遇在植物工厂

相遇在植物工厂

中国科普作家协会

孙望路

2017-08-02 20:45

植物工厂车间

我随未来事务管理局参观中科三安植物工 厂,参加记者会、查看销售现场,并多次试吃, 感触颇多。

当我发现它时,它刚刚突破层层的包衣,伸 出两片嫩叶,第一次张望世界。

隔着一大面玻璃,我几乎看到了它的未来。 在 15 天内,它将长大到不得不被分栽,然后再花 上 20 天,快速成长到足够端上餐桌的程度。

如果晚来 30 天,也许我手上这片菜叶就是它 的一部分。又或许在超市的货架上,我发现它包 裹在塑料包装里的身影和那近乎完美的标签。但 那时候,高昂的价格会让收入微薄的我犹豫是否 完成这场相遇。

效率和标准的工业化,这就是我对植物工厂 的第一印象。在这里,几乎一切变量都可以被控 制——水、空气、营养、风向、温度甚至光,不 使用基因技术,不依赖肥沃的土地,也不需要阳 光或者多变的气候,它们的生命历程将周而复始, 在调控下安全重复。35 天,一粒微小的种子就能 蜕变成一株成熟的蔬菜。但实际上对工厂来说, 一批蔬菜的成熟周期其实只有 20 天,因为分栽前 的幼苗占地极小,并不占用真正的生产空间。

也许一开始,我曾经把植物工厂和早就成熟 的水培技术混为一谈。但听到解说后,我才明白, 根本的革命性在于,它甚至不需要任何阳光。因 为蔬菜上方的发光二极管(LED)灯光会提供蔬 菜想要的一切光。LED 是直接将电能转化为光能 的新一代照明光源,灯光炫目瑰丽,甚至有点微 凉,较低的温度保证它有更长的工作寿命,也减 少热能能耗,更加节能。

不同的光有不同的作用,比如,有的专门提 供光合作用的能量,而有的专门诱导生长、固定 形态。植物对蓝紫光(波长为 400~510mm)、红 橙 光( 波 长 为 610~720mm) 和 远 红 光( 波 长 为 720~780mm)反应最为敏感。红光能显著提高地 上生物量,蓝光能矮化植物,提高生菜维生素 C 和粗蛋白质含量,通过不同的组合方式,可以达 到不同的控制效果。

阳光的作用也像血液或者空气一样被分解开 来,每一部分的作用是什么,一清二楚。我怀着 敬畏,小心地组织赞美之词。想象一下,未来的 地球就算被核战争或者陨石的尘埃包围,寸光难 入,少数人类也能躲在有能源的地方,依靠植物 工厂制造新鲜的食物,安然度过前期的危机。

我无比珍惜这场相遇,手中的菜叶晶莹剔透。 我蘸上酱料,把生菜叶塞进嘴里,创造这次相遇的 最近距离,想知道从植物工厂出产的蔬菜究竟有何 不同。作为生菜,它和外面的同类们殊途同归。

口感很清脆。研发团队解释,这是品种和特 殊培育的结果,毕竟口感是很重要的。当然,不 仅仅只是口感,如果在调控上加一些其他的措施, 还可能培养出特殊定制的蔬菜,比如适合肾病病 人食用的低钾蔬菜。钾在植物中的生理作用分为 专性生理和非专性生理功能。专性生理功能如信 使核糖核酸翻译、蛋白质合成控制、稳定酶构象、 蛋白变构调节等,这些是无法替代的。非专性生 理功能主要是调节细胞水势和膨压,这些功能可 以通过增加钠离子含量有效替代。

使用同样的方法,研发团队能够种植一些药 用植物,通过调控生长,增加植物代谢中次生物质的产生,而这些次生物质往往是主要有效成分。

当植物的很多表型可以通过后天外部条件被 调控时,我突然开始幻想更加基础的研究领域, 是否能够通过观察植物基因的表达,探究更多生 命的奥义。又或许,会有无聊而浪漫的科学家利 用调控制造出同基因下最大的植株,探究基因能 力的疆界。但我的面前,只有成熟的工业化技术 以及广大的园区,更多研究在我们不知道的地方 进行着,只是偶尔亮出声音,震惊一下还沉醉于 田园时代的我们。

但传统农业的田园时代已经过去了。原始的 小农生产方式早就不适合现在,大机械化的农场 生产势在必行,将成为主要的粮食生产方式。但 现阶段农业工业化不足,自然条件限制严重,控 制不够精准,即使能保证自然栽种,也无法保证 水源、粪肥乃至空气是否已被污染,等于在表征 安全的数值前面乘了好多个未知项。当有机蔬菜 被作为标签来使用时,食品安全问题已经很严重 了。而植物工厂这类设施农业通过精准控制,杜 绝污染,是机械化生产的有效补充。

我开始审视这场相遇,对于人类的意义究竟 如何?对于更多具体的、从事各行各业的人们又意 味着什么?在介绍会上,随行的记者们七嘴八舌, 提出很多尖刻的问题,从食品安全一直到农民生 计。面对大家的担忧和不信任,植物工厂研究院李 绍华院长涨红了脸,仿佛挥舞着并不存在的旗帜, 慷慨激昂,摆事实、讲道理,生怕产生误解。

我相信这一刻,远比面对无数的研究课题 更加让他紧张。时代崇尚自然,对任何人类技术 都用最大的放大镜去审视,找不到缺陷才是怪 事。如果成本过高肯定会胎死腹中,如果有安全 疑虑必然广受诟病,如果让太多人失业也会被抨 击……对于相信常识的人们来讲,信任一项陌生 的技术实在是太困难了。

信任是很复杂的问题。比如,洗水果的问 题——虽然我们都知道自来水不能直接喝,但是用 自来水洗过的水果直接吃进嘴里毫无问题。用自来 水冲洗水果是常识,人们一直都信任这样的做法, 但从未发现其中微妙的问题。我思考再三,如果不 考虑所谓的剂量问题,那常识的逻辑大概是这样 的:虽然自来水不太干净,但人们更不信任外面买 来的瓜果,谁知道上面是不是打过农药啊。两害取 其轻,所以这样的选择顺理成章、心安理得。

进入生产区人员的着装,甚至比生物实验室还严格

同样地,因为更信任千百年来检验下的传统 农业,所以我们本能地抵触任何形式的新技术, 从早年的植物生长辅助技术到后来的转基因,莫 不如此。在归去的大巴车上,一位工作者和我谈 论了科普的问题,在十几年前,一些农业技术被 《十万个为什么》大力提倡,民间也是一片赞歌, 但现在画风却突然一转,仿佛是无良农商的专利。 任何技术都有优缺点,需要时间检验,但抓住一 个小点进行妖魔化完全不可取。科普,任重道远。

但起码,见识过远超生物实验室消毒规格的 我,不会产生那些无聊的怀疑。面对一项新技术, 我们看到的应该更远。

中科三安的工作人员表示,沙特对该项目很 有兴趣。我仿佛看到了广袤的西北大地,当用水日 渐拮据时,植物工厂水资源利用率高的特点带来了 一丝光明。也许,人类文明的历史将被改写,农业 生产不再全部是气候和土地导向,而是能源导向。

同样地,植物工厂也将影响更多的地方。当 初,罐头的发明改变了军事后勤和远洋补给,现 在,植物工厂也会改变这些。事实上,箱体式的 小型植物工厂早就适合应用于军事以及远洋舰船。 而航空方面,微重力条件下的生产研究也在继续 进行,在我国拥有空间站的情况下,相关技术肯 定会有所突破。我更是想到,日本构想过的海上 城市,当不再依赖陆地食物供给后,海洋都市的 构想也不再是空想。

作者简介

孙望路,90 后科幻小说作者,擅长创作生物类 和科研类小说。目前为未来事物管理局签约作者, 科幻代表作有《北极往事》《逆向图灵》《反智英雄》 《残缺真理》《地震云》等。

上一篇:请记住冬天那只蚊子
下一篇:《加油!向未来》点评



文章二维码

手机扫一扫,分享好文章


adv


科普创作 Science Writing

《科普创作》创刊于1979年,是中国创办较早、具有较强社会影响力的综合性科普期刊,由中国科普作家协会主办,面向国内外公开发行。从办刊开始直到1992年更名为《科技与企业》杂志,中间历经14年。 2016年6月,《科技与企业》因变更刊名停刊。同时启动《科普创作》复刊工作。

关注《科普创作》微信

《科普创作》官方微信

返回顶部
文章投稿
期刊微信
期刊微信