点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:生物技术与粮食变局:我们如何端稳未来的饭碗?
首页> 光明科普> 图文 > 正文

生物技术与粮食变局:我们如何端稳未来的饭碗?

来源:光明网2026-06-08 09:26

  每天,我们都能看到气候变化的新闻:干旱、洪水、高温,一次次冲击着农田。与此同时,全球人口预计到2050年将突破100亿,这意味着新增数十亿张嘴需要吃饭。而消费者也不再将就——不仅要吃饱,还要吃得好、吃得放心、吃得可持续。

生物技术与粮食变局:我们如何端稳未来的饭碗?

  农业与食品系统,已经到了必须变革的时刻。我们需要一个更有韧性、更能为全世界提供粮食安全保障的新系统。

  欧洲创新与技术研究院前创新总监、现荷兰食品谷全球合作顾问Paola Giavedoni指出,应对上述困境的关键答案,就是生物技术——这是一条已经开启的现实路径。

  生物技术能做什么?

  生物技术是一个庞大的技术家族。它至少有四大优势:第一,提供更高的粮食安全水平,让我们获得更优质的食物来源;第二,用更可控、更安全的方式生产食物;第三,帮助减少食物浪费,践行“零浪费”理念;第四,让农业和食品企业更有竞争力,扛得住经济上的风浪。

  生物技术的推进不能依赖单一力量,而是需要多方协同,构建一个完整的创新生态系统。这一系统涵盖学界、研究机构、大型企业、初创公司、中小企业以及设备制造商等各类主体,各方可通过联盟与产业集群形成联动。

  过去四至五年间,欧盟委员会与产业界共同出资支持生物循环经济项目,共收到1251个项目提案,由于资金有限、竞争激烈,最终仅107个最高分项目获得资助,总金额达5.51亿欧元。

  这场变革,已经悄悄开始了。

  打开生物技术的“工具箱”

  生物技术究竟包含哪些具体类型?它们距离实际应用还有多远?

  研究人员依据技术成熟度对每项技术从1到9进行评分,9分代表已具备上市条件,1分则表示尚处概念阶段。

生物技术与粮食变局:我们如何端稳未来的饭碗?

  最成熟的“老大哥”当属生物质发酵,成熟度8至9分,已实现量产。生物质发酵就是将这种传统工艺升级为工业化标准的流程,是目前最成熟、最可靠的技术路径。大家熟悉的酸奶、面包、啤酒都离不开发酵。

  成熟度居中的技术为精密发酵与合成生物学。如果说传统发酵是相对粗放的生物转化,精密发酵则是在分子层面进行精确设计。利用微生物,科学家能够将废弃原料转化为乳蛋白等高价值的食品成分。未来,消费者饮用的牛奶可能不只是来源于奶牛,还会来自发酵罐。

  分子农业成熟度较低。这项技术的“脑洞”更大——让普通农作物成为生产功能分子的载体。例如,通过基因改造使水稻合成特定的稀缺营养素,或使烟草长出疫苗蛋白。这项技术还在成长阶段,具备较大的想象空间。

  最前沿的“潜力股”是细胞与组织培养,即公众熟知的“细胞培养肉”。目前它的技术成熟度评分较低,距离大规模商业化上市还有相当长的路要走,代表了人类探索新食物来源的方向。

  除了这些核心技术,生物技术还需要一批“赋能技术”来配合:人工智能处理基因数据,微生物组工程优化发酵环境,数字孪生模拟生产过程,以及生物反应器、下游加工、安全标准化等环节。

  在欧洲,这些技术已经开始落地。农业方面,它们帮助大豆种植减少化肥和农药的使用;食品成分方面,精密发酵被用于生产替代蛋白,如乳蛋白和酯类,以降低成本。

  从实验室到餐桌的三道难关

  技术有了,路径也清楚了。但要真正把生物技术产品送上消费者的餐桌,还得闯过三关。

  第一道难关,是资金与产能。

  很多小型初创企业在实验室里做得很顺利,一旦放大到中试阶段就出问题。这中间有两个著名的“死亡之谷”:第一个出现在首次扩产时——能不能拿到启动资金,决定了企业能否活下去;第二个则需要数千万美元的投资,用来建设真正的大规模生产线。

  就算拿到钱,产能不够也是大问题。以精密发酵为例,一座10万升产能的工厂,成本很难降下来;至少要达到100万升的规模,才能把成本砍掉一半。而建一座百万升级的发酵工厂,投资额大约需要数千万美元。如果走细胞培养肉的路线,投入还要更高。

  更麻烦的是,快速扩大生产规模时,微生物菌株的稳定性、活性和纯度很难保证。稍有不慎,前功尽弃。这也是很多技术方向有理论前景却迟迟走不出实验室的原因。

生物技术与粮食变局:我们如何端稳未来的饭碗?

  第二道难关,是消费者的心理接受度。

  欧盟委员会的一项研究表明,超过一半的消费者对生物技术生产的食品持中立或不认可的态度。换句话说,无论技术多成熟、产品多安全,如果公众心里有疙瘩,市场就打不开。如何说服近一半的消费者信任这条技术路线,是整个行业最棘手的问题之一。

  第三道难关,是监管审批。

  欧洲的食品安全标准是全球最严格的之一,这本是好事。但问题在于速度:一项新技术从提交申请到获准上市,平均需要3到7年。对于资金消耗巨大的初创企业来说,这几乎等于“创新停滞”。许多欧洲创新企业因此选择离开欧洲,去其他地方继续研发。而且监管者自身经验也有限,面对全新的原料和工艺,他们同样需要时间学习。

  由此可见,一项技术从科学家的研究构想走向消费者的日常餐桌,需要跨越重重关卡。尽管如此,Paola Giavedoni仍给出了明确的结论:生物技术是建设可持续粮食系统、保障长期粮食安全的具体解决方案。

  这场关乎未来食物的变革已经启程。对于每一位普通人,我们需要看见这场变革、理解它的逻辑,并给予它应有的耐心与支持。

  (文章系中关村论坛2026农医融合创新发展论坛欧洲创新与技术研究院前创新总监、现荷兰食品谷全球合作顾问Paola Giavedoni内容,记者李欣哲、实习生孟佳颖采访整理)

[ 责编:武玥彤 ]
阅读剩余全文()

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 日/周
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 中朝举行志愿军烈士陵园修缮工程竣工仪式

  • “一带一路”绿色创新大会2026在港开幕 共商全球南方绿色转型

独家策划

推荐阅读
联合国教科文组织打造技能供给的普惠发展底座,世界技能组织则以世赛为全球性平台,逐级检验多层次培养方式的效度。可以说,世赛既是推动技能普惠发展、标准互认对齐的过程,更是提升技能人才培养质量的有力抓手。
2026-10-27 09:43
在极端天气阻断鸟类天然觅食通道之时,由专业机构实施救助性补饲,是必要的保护措施。从管理实践看,人工投喂行为需要科学评估、分类施策,而我国的制度供给正不断完善。
2026-10-27 09:46
江苏苏州深耕健康城市建设,将健康医疗服务能力水平列入全市高质量发展综合考核,把体教融合、体卫融合、食品安全保障等内容增至健康中国行动重点任务中;新华社发  “北京密云区联合北大第一医院设立了全科医师综合能力培养项目,我是第二批培训学员。
2026-10-27 09:44
10月23日,国家统计局社科文司《中国创新指数研究》课题组发布的2025年中国创新指数测算结果显示:2025年中国创新指数达到185.5(以2015年为100),比2024年增长6.4%,增幅较上年提高1.1个百分点。
2026-10-27 09:53
今年3月,7岁的俊俊在华中科技大学同济医学院附属协和医院成功植入我国自主研发,全球最轻、最小的儿童磁悬浮“人工心脏”。2021年,协和医院心脏大血管外科团队与深圳核心医疗科技股份有限公司携手,启动针对低龄、低体重患儿的磁悬浮心室辅助装置研发项目。
2026-10-27 09:51
在“云端”架起“飞虹”、让天堑变为通途,近年来不断刷新的桥梁纪录,成为新时代我国工程科技突破的生动缩影。目前,我国高层次科技人才数量居全球前列,人才红利特别是“工程师红利”不断强化,为“超级工程”积蓄了绵绵不绝的人才力量。
2026-10-27 09:49
医药领域知识产权投资,关键不是“买专利”,而是投资一条从科研发现走向临床和市场的完整链条,打通从基础研究到产业落地的转化堵点。知识产权投资应更注重投早、投小、投长期、投硬科技,同时引入科研、临床、产业、法律和金融等多方专业力量。
2026-10-26 10:21
记者13日从民政部获悉,为发展壮大康复辅助器具产业,实现产业体系整体跃升,增进民生福祉,民政部等14部门日前联合印发《康复辅助器具产业扩能提质三年行动方案(2026—2028年)》。
2026-10-26 10:21
随着京津冀协同发展走向深入,唐山凭借不断升级的全域养老服务网络,渐渐成为京津老人跨城养老的热门目的地。如今,唐山正把“老有所养、老有所乐”的民生承诺,一步步变成老人触手可及的幸福日常。
2026-10-26 10:20
在南京,数据标注企业提供“燃料”、大模型企业主攻算法、政府持续推动场景开放,一体化产业生态逐步成型。会上,江苏发布“物理AI与世界模型高质量数据集建设行动计划”,展示一批“物理AI与世界模型”典型成果与典型场景,为全国行业发展提供实践参考。
2026-10-26 10:20
供需适配不能局限于满足企业眼前的用工需求,还应兼顾产业升级方向、人才培养周期和学生发展需要。建设技能型高校“国家队”,不仅要办好一批头部学校,更要探索其他学校可借鉴、可复制的改革发展路径。
2026-10-26 10:20
抵抗宏观物理破坏的“划不坏”能力,正是低功耗量子器件最重要的特质之一。
2026-10-23 04:20
2025年我国海洋生产总值突破11万亿元,占国内生产总值比重为7.9%。
2026-10-23 04:20
海洋能规模化利用迈出坚实步伐、取得积极成效。
2026-10-23 04:20
应急监测队不惧艰险、不计得失,以监测为刃、以坚守为盾。
2026-10-23 04:40
10月22日,工业和信息化部、国家发展改革委等八部门发布《产业基础能力提升“十五五”规划》。
2026-10-23 04:40
职工基本医疗保险(含生育保险)统筹基金收入14473.64亿元,城乡居民基本医疗保险统筹基金收入8554.69亿元。
2026-10-22 09:57
明确了如何衡量河湖复苏标准,如何确定河湖复苏目标,如何制定河湖复苏措施等技术要求,为指导母亲河复苏行动提供技术依据。
2026-10-22 09:48
聚焦医学人才培养的思想碰撞,正是学校探索育人新模式的一个缩影。
2026-10-22 09:47
形成覆盖重点领域、辐射全国的专精特新赋能网络,推动中小企业专精特新发展质量明显提升、专精特新“小巨人”企业持续涌现。
2026-10-22 09:46
加载更多