为了解决粮食危机,比尔・盖茨要让庄稼长快一倍

商业

10-18 19:44

春种一粒粟,秋收万颗子,年复一年的劳作过去,你有没有想过一个问题——

庄稼是不是长得太慢了?

近年来一直专注慈善事业的比尔・盖茨也注意到了它的重要性,因为这影响的是全球的粮食问题。

▲ 图片来自:Gatesnotes

所以,比尔・盖茨通过盖茨基金会投资了一个被称为 「提高光合作用效率」(RIPE)的项目。

该项目由伊利诺伊大学以及其他八个国家和国际研究机构合作进行,他们试图通过改善光合作用的方式,来让农作物生产率翻倍。

植物都需要通过阳光驱动的光合作用来产生生长的能量,转化的能量越多,就能增长得越快。但植物的光合作用也存在一些缺陷。

实际上,照射在植物上的阳光中,仅有一小部分最终促进植物的生长,这意味着我们的农作物生产的粮食,远远少于其可以达到的水平。

RIPE 的主管表示:

我们很久以来就意识到植物生长的效率很低,但没有意识到的是,我们可以改变它。

在放出的视频中,研究人员展示了他们正在尝试的突破:包括加速光合作用以捕获更多二氧化碳分子、帮助叶片更快地适应不断变化的光照条件、研究植物如何代谢「光呼吸过程」的产物。

具体来说,植物在光合作用中有一种称为 Rubisco 的酶,会捕获二氧化碳并将其转化为植物的糖,研究人员希望加快植物中 Rubisco 的活性,来提高农作物的生产力。

另外,Rubisco 效率低下的原因在于它很难区分二氧化碳和氧气。

这种错误吸收,会让植物必须消耗生长能量的光呼吸,来回收氧气分子生成的化合物,所以研究人员找到一种替代途径来缩短光呼吸的过程,现在已经证明可以让植物生长速度提高 40%。

研究人员还发现,当阳光从高强度直射转到云层后时,植物会产生保护机制而无法迅速适应减少的光线,在数分钟或数小时内会抑制光合作用,所以他们用加速这种过渡的方法,来让植物在光起伏不定的情况下也继续进行光合作用。

团队通过对阳光转化为能量的化学过程进行建模来研究,看看哪些变化会导致生产率最大提高——就像汽车专家对生产线进行改进以最大程度提高产量一样。

虽然目前还主要在计算机建模的理论研究阶段,但团队也同步在繁殖迅速且易于遗传转化的烟草上进行实验,这样可以缩短测试周期。

如果干预光合作用成功,后续这项技术将能应用在水稻、玉米、木薯等重要农作物中,将它们的生产率提高一倍。

比尔・盖茨的参与,将为该研究提供足够的资金支持。他预计这些高产作物距离在世界各地的农场上种植还差几年,它们还需要通过安全测试,以及赢得消费者的认可。

比尔・盖茨说道

这是一项急需完成的技术突破,因为世界正面临着餐桌旁的危机。

随着人口的增长和饮食的变化,到 2050 年,我们将需要增加 60% 到 70% 的粮食产量。

与此同时,气候危机也会给我们带来更多的压力。不稳定的干旱、病虫害和农作物疾病的蔓延,都会造成粮食供应不足。

这种让植物快速生长的「超能力」,可以给发展中国家贫困地区的人们带来很大帮助,使其不受温饱困扰,还为他们带来农业上的经济发展。

比尔・盖茨表示,在未来几年中,面临饥饿风险最大的人是世界上最贫穷的人。他们生活在人口增长迅速的地区,经常依靠耕种养家糊口并赚取收入。

全球粮食危机没有单一的解决方案,我们需要在农业的所有领域进行创新,以提高生产力;需要用于抗旱,抗洪,抗病虫害的作物的改良种子品种;需要更好的数据帮助农民更有效地管理农作物和牲畜;我们还需要改变一些改变游戏规则,以带来更大的农业突破。

离开微软后,比尔・盖茨一直在从事盖茨基金会相关的公益慈善工作。

自从比尔・盖茨和他的妻子梅琳达在 2000 年成立了盖茨基金会后,他千亿资产的绝大部分几乎都用在了全球健康问题和大量不平等现象上。

尽管这些目标看起来很宏大,但比尔・盖茨并不是通过捐钱来「投资梦想」,而是把它们落实到贴近人们实际生活的具体问题里,关于那些缺乏关注而困难重重的问题。

譬如为了解决全球营养不良的困难,他让科学家研究添加维生素和矿物质的强化食品或补品,然后用于疫苗和药物中,以及改善孕产妇健康,并预计这将在未来 20 年内大幅减少全球与营养相关的死亡人数。

▲ 图片来自 Fortune

基金会还重点关注疟疾这个领域,因为它每年导致全世界 435,000 人死亡。所以比尔・盖茨希望通过基因编辑,插入阻止携带疟疾的蚊子的繁殖,他预测,到 2040 年,疟疾将基本消灭。

为了解决世界上仍有超过 23 亿人(尤其是非洲)用不上最基本的厕所,恶劣的卫生导致疾病传播的问题,他甚至发起厕所创新挑战赛,想要「革厕所的命」。

这次也是为了解决全球粮食危机,但切入的点,是通过改善光合作用改善植物生产率。

对科学创新的乐观,是比尔盖茨一直以来坚守的品质。他正用它来为人们带来一些力所能及的影响,这种影响也许正在改变很多人的一生。

正如他在纪录片《走进比尔:解码比尔・盖茨》所说:

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