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「农业」舌尖上的基因工程：潘多拉魔盒还是人类救星？| 天天科普

作为“自然进化的加速器”，转基因育种可能是解决粮食危机的最终武器 。
2020年的春天已经到来，原本万物复苏的时节，所有人的生活都被突如其来的新冠疫情打乱 。在漫长的窝家时光里，许多人久违地投入到柴米油盐的烟火气中，开始关心起粮食和蔬菜 。
“民以食为天”，在当下尤显意义重大 。随着疫情在世界范围内爆发，各国纷纷颁布粮食出口禁令：
哈萨克斯坦宣布禁止出口小麦面粉、红萝卜、糖和马铃薯，越南暂停签新的大米出口合约，塞尔维亚禁止出口葵花籽油等商品，俄罗斯也表示将每周评估疫情情况再决定是否实施出口禁令 。
令人不由得担心今年全球粮食的供应市场会不会也有一场大风暴 。
另一方面，在各行各业已陆续返工复工的大背景下，农业生产却面临着极严峻的考验：
首先是疫情导致的农业生产人员和各种农业物资短缺，然后是不久前爆出的非洲沙漠蝗、北美草地贪夜蛾等外来入侵农害，再加上过度种植导致的土壤地力减退，以及气象预测今年可能有的大涝大旱等极端天气，等等 。
面对一系列困难，如何有效守护好国民口粮，是摆在我们面前的一道必答题 。
自然之问：粮食多少才够吃？
大自然抛给人类的第一问，今年粮食够不够吃？
农业生产本质上是对自然界的光能转化后的物质定向流动，换句话，作物的天职就是好好晒太阳，吸收空气中的二氧化碳和水，不断合成碳水化合物，然后沿着食物链逐级传递，成就我们的一日三餐 。
如果把种种自然追加的难度放一边，只以往年的数据来对地球供给能力做个简单计算：
地球生物圈每年光合作用固定到植物中的能量为2.8×1021J，人类对总光合作用量的利用率为1%，一个人平均每天消耗食物能量约9.2×106J，一年有365天 。因此
地球所能够供养的人口数
＝2.8×1021×1%／（9.2×106×365）
＝80亿 。
记住这个数字，供养“80亿”人口是地球生态的理论上限，而目前地球人口已超过70亿，人口基数已经触及自然承载的天花板 。
而每年光合作用固定的植物有很大一部分是非作物类，过度种植导致土地日益贫瘠，病虫害和极端气候造成局部减产，粮食流通和消费环节存在大量损失和浪费 。结果就是，在人类文明高度发达的现代社会，一些边缘角落里，依旧有几亿人长期处于饥饿状态 。
据联合国国际粮农组织（FAO）2018年预计数据，不考虑气候变化对粮食产量的影响，要喂饱不断增加的人口，2050年的粮食生产量必须提高 50% 以上 。
这个数据投射到今年的农业测算，再加上非洲沙漠蝗 、北美草地贪夜蛾等外来虫害威胁，以及可能的大涝大旱等极端天气，可以很肯定的说，今年的粮食生产压力空前 。
育种，掣肘农业的“芯片”
令人庆幸的是，现代农业生产早已不是“种豆南山下”的古代小农耕作，而是社会工业大生产的一环 。随着农业技术不断升级，我们已掌握大量保障作物丰收的法器 。
但是，在过去半个多世纪里，化肥农药的过度使用也破坏了土壤的微生态系统，单纯加大施用剂量已无法再增加作物的产量 。不断爆发的农害也在提醒我们，自然是有极限的，我们不可能无限索取 。
于是，培育高产/抗虫作物新品种，成为当前的必然选择 。
但目前有一些遗憾的是，和其他诸多工业类似，这一农业生产的关键点我国还在处处受制于人 。
以大豆为例 。我们曾是全球重要的大豆产区，东北黑土地滋养着大片豆田，为世界提供大量植物蛋白和畜牧养殖原料 。可惜短短不到一代人的时间，我国大豆种植就全面沦陷 。
自1995年起，我国开始进口大豆，一瞬间由大豆出口国变成进口国 。短短5年后，年进口量超1000万吨 。到2016年，我国本土大豆出产量仅1200万吨，进口量却高达8323万吨，对外依存度超过85% 。国际大豆市场基本形成“美洲种大豆，中国买大豆，美国定价格”的被动挨打格局 。


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