第一关:摩天楼里的菜畦——合成食物初体验
暑假第一天,林小野把写满暑假计划的硬皮笔记本塞进书包最里层,第一行用荧光笔标得格外显眼:“7月10日,城郊草莓园摘够三斤草莓,做草莓酱配吐司”。他盯着舅舅半小时前发来的定位看了三遍,确认地址没错——城郊废弃工业园南侧,未来农业示范园。可草莓园怎么会建在去年刚拆完旧厂房、连棵草都不长的荒地上?他坐了四十分钟摇摇晃晃的公交,下车的时候差点被裹着沙粒的热浪掀个跟头,蝉鸣吵得他脑壳发胀,手里的草莓小篮子被攥得咯吱响,直到绕过一道爬满三角梅的院墙,抬头看见那栋玻璃幕墙的摩天楼,他才猛地顿住了脚。
那楼足有二十层高,玻璃幕墙把太阳光折得碎碎的,晃得人睁不开眼,楼体上“未来农业示范园”几个字亮着淡蓝色的LED灯,旁边还飘着个指甲盖大的小黑点——是架巡检的无人机,像只忙忙碌碌的小蜜蜂,绕着楼体转了一圈就钻进了顶层的一个小门里。林小野揉了揉眼睛,以为是自己热糊涂了出现了幻觉,哪有草莓园会建在这么高的楼里?他正愣着,一个穿短袖衬衫、裤腿上沾着点草屑的男人冲他招手,是他舅舅,农业大学毕业的,平时就喜欢鼓捣些奇奇怪怪的植物,家里的阳台被他种满了辣椒和草莓,结的果比楼下超市卖的小两圈,但是甜得发腻。
“还愣着干嘛?草莓早就过季了,我带你看点新鲜的。”舅舅接过他的小篮子,笑着揉了揉他的头发,领着他往园区大门走。林小野跟在他身后,嘴翘得能挂个油瓶:“你说带我来摘草莓,结果连个草莓影子都没有,这楼里能种什么啊?”舅舅没回头,只是晃了晃手里的门禁卡:“这楼里种着咱们全城一半的叶菜,生菜、菠菜、油麦菜、空心菜,什么都有,比你摘的草莓新鲜多了。”
半亩地上的摩天菜园
推开园区大门的一瞬间,林小野差点以为自己进了科幻电影片场。刚才外面的热浪仿佛被一道无形的墙挡在了外面,冷气裹着清甜的植物香味扑在脸上,他打了个寒颤,抬头看见眼前的景象,嘴巴张得能塞下一个鸡蛋:没有一望无际的菜地,也没有爬满藤蔓的大棚,眼前是一层一层延伸至天花板的金属架子,像把整个菜市场摞了起来,每层架子上都摆着方方正正的白色种植盘,里面种着绿得发亮的叶菜,连叶脉都看得清清楚楚,一片虫洞都没有,像刚从童话书里剪下来的画。
“这就是垂直农场。”舅舅踩了踩脚边的金属走道,发出咚咚的轻响,“你看这栋楼,占地才半亩,但是种植面积有一万两千平方米,相当于三十亩露天菜地,一年能收十二茬,比露天种快三倍,用水量只有露天的十分之一。”
林小野凑过去看种植盘,里面没有半粒泥土,只有一块块浅棕色的、像海绵一样的东西,菜根就扎在里面。舅舅告诉他,那是椰糠或者岩棉,是植物的“土壤替代品”,营养液顺着墙角的透明管道流,直接浇到菜根上,不用翻土,也不用施肥打药——整个农场是封闭的,连个蚊子都飞不进来,根本不会有病虫害,所以完全不用农药。他伸手碰了碰一片生菜的叶子,凉丝丝的,带着点清甜的味道,舅舅摘下来塞给他:“尝尝,这片生菜从种下去到现在才十八天,比你妈在超市买的新鲜多了,上周这楼里产的菜已经上了全市五十所小学的午餐桌了。”
<!-- 纸书格式:此处可配垂直农场内部实拍图,页码P5 --> <!-- 电子版格式:此处可插入垂直农场3D漫游超链接 -->
林小野嚼着生菜,甜丝丝的,比他上次在阳台摘的草莓还清口。他抬头往上看,架子上一直延伸到天花板的地方,挂着一串串像小灯泡一样的东西,发出蓝紫色的光,晃得人眼晕。“这是啥?灯啊?”他问。舅舅点头:“这是植物补光灯,每种菜的光配方都不一样,生菜要多点蓝光,长叶子;番茄要多点红光,长果实;就连光照时长都能调,冬天想吃到夏天的菜,把时长调长就行,不用靠太阳。”
> 【电子版侧边栏:垂直农场的“光配方”是什么?】 > 不同波长的光对植物生长的作用不同:蓝光(400-500nm)促进叶片伸长和叶绿素合成,红光(600-700nm)促进开花和果实膨大,远红光(700-750nm)可调节植物开花周期、促进糖分积累。技术人员通过定制LED光谱,可以让植物在完全脱离自然光照的环境下,以比露天种植快2-3倍的速度生长,同时减少90%以上的病虫害。
林小野跟着舅舅往农场里面走,看见一架只有巴掌大的无人机正沿着架子飞,肚子底下喷着细蒙蒙的水雾。“这是巡检无人机,自动检测哪层的菜缺水缺肥,直接喷水施肥,不用人挨层跑。”舅舅说,这栋楼里只有十几个工作人员,就能管住一万多平方米的菜地,要是换成露天菜地,得雇几十个农民,还得看天吃饭,去年夏天发大水,城郊的菜地全淹了,生菜价格涨了三倍,这楼里的菜一点没受影响,照常供市。
他走到一架架子前,看见里面种的不是叶菜,而是带着小黄花的小番茄,红得像小灯笼,挂得满满当当。舅舅摘了一颗递给他,他咬开,汁水在嘴里爆开,甜得他眯起了眼睛。“这番茄也是楼里长的?”他有点不敢相信,他以前总觉得大棚菜没有太阳晒的香,没想到这个比他在奶奶家摘的还甜。“我们加了点远红光,促进它积累糖分,比自然种的还好吃。”舅舅笑着说,这楼里现在种了二十多种菜,以后还会加草莓、蓝莓这些水果,再过两年,你们全年吃的叶菜,有一半都是这楼里产的。
培养皿里“长”出来的鸡胸肉
从垂直农场出来,舅舅领着他往园区的实验室走,门一推开,林小野差点被里面的冷气冻得打个喷嚏。实验室里几个穿白大褂的工作人员正盯着显微镜看,工作台上摆着透明的培养皿,里面装着淡粉色的、像果冻一样的物质。林小野凑过去看,那淡粉色的东西表面还带着点湿润的光泽,轻轻颤着,像活的一样。
“这是啥?果冻啊?”他问。旁边戴眼镜的姐姐笑着摇头,夹起一根牙签,挑了指甲盖大的一点,递到他嘴边:“你尝尝,这是鸡胸肉。”
林小野吓得往后退了一步,鸡胸肉?怎么长在培养皿里?他盯着那点淡粉色的东西,又看了看姐姐鼓励的眼神,小心翼翼地咬了一小口,嚼了嚼,味道居然和他妈做的白水煮鸡胸肉一模一样,甚至更嫩一点,没有那种柴得塞牙的感觉。“这……这是真的鸡胸肉?”他有点不敢信。
“比真的还真,还没有激素和抗生素。”舅舅走过来,指着他面前的大培养皿说,“这是从鸡身上取的一小部分肌肉细胞,放在培养皿里,给它喂营养液,它就会不断分裂,长啊长,最后就能长成一块完整的鸡胸肉,根本不用养整只鸡。”
林小野的眼睛一下子瞪圆了:“还能这么玩?不用杀鸡?”他小时候回老家,奶奶杀鸡的时候他都不敢看,鸡血喷得满地都是,鸡脖子蹬了半天才不动,他现在想起来还觉得有点难受。要是肉能自己长,不用杀鸡,那该多好啊。
“对啊,就像你手上划了个小口子,皮肤细胞会自己长好一样,鸡的肌肉细胞在合适的条件下也会自己长。”舅舅拉过一把椅子,给他讲得通俗易懂,“我们给它准备一个舒服的‘房子’——就是培养基,里面有细胞生长需要的‘饭’:氨基酸、葡萄糖、维生素,还有合适的温度、湿度,和鸡的体温差不多,37度,细胞就以为自己在鸡身上,不断分裂长大,最后就能长出一整块肉。”
旁边的姐姐给他看了个时间 lapse 的视频,就是那个指甲盖大的细胞,一天天变大,最后长成了巴掌大的鸡胸肉,整个过程只用了三周。林小野看得眼睛都直了,他以前只在科幻片里见过这种场景,没想到居然真的能实现。“那现在这个肉能吃吗?”他问。姐姐点头:“当然能,我们现在已经在做安全检测了,再过半年就能申请上市,到时候你就能在超市买到了,价格和普通鸡肉差不多,还更安全。”
“那以后是不是不用养鸡了?”林小野又问。舅舅笑了:“那倒也不是,不过以后养鸡就不用是为了吃肉了,只是用来取细胞,一只鸡取一次细胞,就能长出来几百块鸡胸肉,不用再养好几个月再杀,对鸡也好,对人也更好。”
林小野盯着培养皿里那块微微颤的鸡胸肉,突然觉得有点不可思议。他以前总觉得“合成食物”是科幻片里的东西,是给大人吃的、奇怪又难吃的“科技与狠活”,没想到居然真的能长出来,而且味道和他吃过的真肉一模一样。他忍不住又问:“那有没有培养猪肉?培养牛肉啊?”
“都有,现在全球有一百五十多款细胞培养肉在研发,新加坡去年就已经批准细胞培养鸡肉上市了,很多餐厅都卖,很多人吃了都分不清是真肉还是培养肉。”舅舅说,以后这种肉会越来越多,不用再养牛养猪,既省地,又不会排那么多温室气体,养一头牛一年排的甲烷,相当于一辆小汽车开一年排的碳,要是都吃培养肉,能少排好多碳,对地球也好。
被重新定义的“食物”地图
从实验室出来,舅舅领着他去另一个展厅,里面摆着各种各样的“合成食物”:有像面粉一样的白色粉末,有咬开有纤维感的素鸡块,还有做成汉堡排的褐色肉饼,旁边摆着对应的原料:大豆、豌豆、螺旋藻,还有长得像蘑菇一样的真菌。
“刚才你看到的垂直农场作物、细胞培养肉,还有这些用植物、真菌、藻类做出来的替代蛋白,就是现在合成食物的三大核心赛道。”舅舅给他指了墙上贴的流程图,林小野凑过去看,上面把合成食物分成了三大类,每类下面还有小分支:
```mermaid graph TD A[合成食物] --> B[替代蛋白] A --> C[细胞培养类食品] A --> D[垂直农场作物] B --> B1[植物蛋白] B --> B2[真菌蛋白] B --> B3[藻类蛋白] C --> C1[细胞培养肉] C --> C2[细胞培养蛋] C --> C3[细胞培养奶] D --> D1[叶菜类] D --> D2[果菜类] D --> D3[高附加值作物] ```
“你看,替代蛋白就是用植物、真菌、藻类这些原料,提取出蛋白,做成和肉、蛋、奶口感差不多的食物。”舅舅拿起一块素鸡块,掰开给他看,里面有一层一层的纤维,和真鸡肉的纹理一模一样,“这个是真菌蛋白做的,用的是蘑菇类的真菌,发酵出来的蛋白,口感比植物蛋白做的更像肉,现在很多快餐店的鸡块、汉堡排,用的都是这种,成本比真肉低一半,还没有胆固醇。”
林小野拿过那块素鸡块,咬了一口,香香脆脆的,和他以前在肯德基吃的鸡块味道差不多,甚至更嫩一点。“那这个藻类蛋白呢?”他指着旁边罐子里的绿色粉末问。舅舅倒了一点在纸上,递给他尝,林小野舔了舔,有点海苔的味道,鲜得很。“这个是螺旋藻,蛋白含量是牛肉的三倍,48小时就能收获一茬,不用占耕地,不用浇水施肥,以后要是去太空,种这个最合适,不用从地球带太多粮食。”
“那细胞培养类的,除了肉,还有蛋和奶啊?”林小野指着流程图上的C2、C3问。舅舅点头:“对啊,现在已经有实验室在研发细胞培养蛋了,不用养鸡,就能长出鸡蛋清和鸡蛋黄,细胞培养奶也快出来了,不用养奶牛,就能挤出牛奶,以后过敏的人也能喝,因为没有乳糖,也不会有什么激素残留。”
林小野听得眼睛都亮了,他以前总觉得吃饭是个很简单的事,买菜、做饭、吃,从来没想过饭还能这么“种”出来,不用泥土,不用太阳,甚至不用杀动物,就能有菜有肉有蛋有奶。他突然想起上周新闻里说的,全球有八亿人吃不饱饭,还有很多地方因为干旱、洪水,庄稼颗粒无收,要是这些技术普及了,是不是就不会有人饿肚子了?
“那这些技术为什么没普及啊?”他问,“我上次在超市看到的素肉,比真肉还贵呢。”舅舅的表情稍微顿了顿,领着他往园区的观景台走:“因为还有很多问题没解决,比如细胞培养肉的成本还高,培养基里现在还要加一点动物成分,严格来说不算全素,还有垂直农场的高能耗问题,LED灯要用电,要是电都是用煤发的,反而更不环保,还有很多人对合成食物有偏见,觉得是
“觉得是”——舅舅顿了顿,指尖敲了敲墙上“合成食物常见误区”的海报,上面用红笔圈出了几条最普遍的质疑:“觉得是实验室里造出来的怪东西,吃了会得病,是资本家炒作的智商税?”他笑了笑,指了指海报最下方一行小字:“其实合成食物≠化学合成的工业食品,所有成分都是天然存在的,只是生产方式不一样。就像你平时喝的酸奶,也是用乳酸菌发酵出来的,算不算‘合成’的?只是大家习惯了,就不觉得奇怪了。”
林小野挠了挠头,好像确实是这个理。他以前总听妈妈说“科技与狠活”,觉得凡是工厂造出来的食物都不如家里做的健康,可今天尝的细胞培养鸡胸肉、真菌蛋白鸡块,味道都不比他妈做的差,甚至更新鲜。他凑到海报前面看,上面列了好几条误区:比如“合成食物没有营养”,旁边标着红叉,下面写着“垂直农场作物的维生素含量比露天种植高15%-30%,细胞培养肉的蛋白、脂肪含量和真肉完全一致,还可以根据需求调整营养配比”;比如“合成食物都是转基因的”,旁边也标着红叉:“目前上市的合成食物都没有使用转基因原料,研发中的产品也在严格监管下进行测试”。
> 【电子版侧边栏:合成食物的安全性怎么保证?】 > 全球各国对合成食品的监管标准和普通食品完全一致,甚至更严格:细胞培养肉需要经过基因序列检测(确认和天然肉类完全一致)、微生物污染检测、毒理学检测、营养指标检测等多个环节,只有全部达标才能上市。目前新加坡、美国、欧盟都已经批准了多款细胞培养肉上市,没有出现过一例食品安全问题。
“那现在最大的问题是什么?”林小野问,“刚才你说成本高、有偏见,还有别的吗?” 舅舅领着他往园区的体验店走,路上给他算了一笔账:“首先是认知问题,就像几十年前大家觉得‘大棚菜是激素催的,不如露天菜好’,现在大棚菜大家都吃习惯了,合成食物也需要时间让大家接受。然后是技术问题,比如细胞培养肉现在用的‘培养基’里,大部分还要加一点从牛胚胎里提取的‘胎牛血清’,里面有细胞生长需要的生长因子,就像你种花要加花肥一样,现在全球有好几家公司已经研发出完全不用动物成分的‘无血清培养基’了,用植物提取的生长因子代替,成本还能再降30%,预计2027年就能全面普及。” 他顿了顿,又补了一句:“还有垂直农场的能耗问题,很多人说LED灯耗电,碳排放比露天菜还高,其实要看能源来源——咱们这个示范园的楼顶和墙面都装了太阳能玻璃,每年能发180万度电,刚好够农场的灯、水泵、空调用,还有富余的电卖给电网,是零碳的。要是用火电的垂直农场,确实碳排放高,但用绿电的,比露天菜还环保,因为露天菜还要用拖拉机耕地、打药、运输,都要耗油,碳排放反而更高。”
藏在旧厂房里的“未来食堂”
园区的体验店是去年刚改的,原来的旧锅炉房拆掉了烟囱,改成了整面的玻璃墙,爬满了绿萝和常春藤,门口摆着一块旧钢板,上面用油漆写着“未来食堂”四个字,旁边画着一个长着翅膀的番茄。推开门的时候,风铃叮铃响了一声,里面坐了好几个穿校服的中学生,正举着汉堡叽叽喳喳地讨论,桌上摆着的水果杯里装着红得发亮的草莓,比林小野篮子里准备摘的草莓还大。
“这是咱们园区的体验店,所有食材都是园区自己产的,你想吃什么随便点,我请客。”舅舅笑着拍了拍他的肩膀,领着他走到点餐台前面。点餐台的屏幕上滚动着菜单:细胞培养鸡胸肉汉堡、真菌蛋白鸡米花、垂直农场生菜沙拉、细胞培养奶做的拿铁,还有用培养的番茄细胞做的番茄酱,价格和普通快餐店差不多,最贵的细胞培养肉汉堡也才28块钱,比林小野预想的便宜多了。
林小野盯着屏幕看了半天,点了一个细胞培养鸡胸肉汉堡、一份鸡米花、一杯热牛奶,找了个靠窗的位置坐下。窗外就是那栋摩天垂直农场,阳光照在玻璃幕墙上,反射出彩虹一样的光,楼里的无人机正沿着架子飞,像一群忙忙碌碌的小蜜蜂。没过五分钟,餐就端上来了,汉堡的面包软乎乎的,带着淡淡的麦香,生菜脆生生的一点都不蔫,鸡胸肉咬开汁水直接在嘴里爆开,比他妈做的白水煮鸡胸肉嫩十倍,一点柴味都没有,番茄酱酸甜开胃,他三口两口就吃完了,连手里的面包屑都舔干净了。
“好吃吧?”胖阿姨端着一盘沙拉走过来,是刚才在展厅里见过的真菌蛋白做的素鸡块,她夹了一块放进林小野的盘子里,“这个鸡米花也是真菌蛋白做的,你尝尝,比真鸡肉做的还嫩。” 林小野咬了一口,外壳酥脆,里面软乎乎的,带着点鸡肉的鲜香味,没有他平时吃素鸡那种豆腥味。“这个真菌蛋白是什么啊?”他问,“和植物蛋白有什么区别?” “真菌就是蘑菇、木耳这类的东西啊,”胖阿姨坐下来,给他倒了杯温水,“我们用的是发酵的真菌,就像做酸奶、做酱油一样,把真菌放在发酵罐里,给它喂糖、喂淀粉,它就会不断生长,长出大量的蛋白,提纯之后就是真菌蛋白。它的口感和肌肉的纤维感最像,比植物蛋白做的肉更嫩,没有豆腥味,现在很多快餐店的鸡块、汉堡排,用的都是这个,成本比真鸡肉低40%,还没有胆固醇,健身的人特别爱吃。”
> 【电子版侧边栏:你知道你已经在吃替代蛋白了吗?】 > 目前全球已经有超过60%的加工肉制品中添加了真菌蛋白或植物蛋白,比如你平时吃的火腿肠、午餐肉、速冻鸡块,很多都添加了真菌蛋白来降低成本、改善口感,只是你不知道而已。预计到2030年,全球替代蛋白市场的规模会超过3000亿美元,相当于现在全球猪肉市场的一半。
林小野听得眼睛都亮了,他以前只知道豆腐是植物蛋白,没想到还有真菌蛋白、藻类蛋白,而且都已经进到日常的食物里了。他又问:“那刚才说的细胞培养蛋和细胞培养奶,真的能做出来吗?和真的一样吗?” “当然能啊,”舅舅凑过来,给他看手机里的视频,“你看这个,是上周实验室刚做的细胞培养蛋,打出来的蛋清和真鸡蛋一模一样,能炒能蒸,没有沙门氏菌,因为不用养鸡,不会有粪便污染,以后给小朋友吃特别安全。” 视频里的蛋清打在碗里,稠稠的,和真鸡蛋清没有任何区别,用筷子搅了之后炒出来,黄灿灿的,和他妈做的炒鸡蛋一模一样。舅舅又给他看另一个视频,是细胞培养奶,倒在杯子里奶香味很浓,做了个拉花,和咖啡店里卖的拿铁用的奶完全一样。“这个奶没有乳糖,你上次喝牛奶拉肚子,喝这个就不会,还能调整营养,比如给老人加更多的钙,给健身的人做高蛋白低脂肪的,比普通牛奶更健康。”
林小野正看得入迷,舅舅的手机突然响了,是实验室的负责人打来的,声音听着特别急:“陈工,你快回来吧!3号培养池的细胞培养肉出问题了!本来应该三周长出来的鸡胸肉,现在一周就长满了,但是纹理全乱了,口感像海绵,尝起来还有怪味,我们查了半天,不知道是什么原因!” 舅舅挂了电话,眉头皱成了一个疙瘩,他刚才还跟林小野说技术没问题,现在就出了岔子。林小野拽了拽他的袖子:“是不是细胞生长条件出问题了?我科学课学过,细胞生长需要合适的温度、营养液,还有氧气,要是哪个条件变了,就会变异或者生长异常。” 舅舅惊讶地低头看着他:“你还知道这个?你科学课学得这么好?” “我平时在家还养酵母、观察水藻呢,”林小野从书包里掏出他的科学笔记本,封面上画着各种细胞的结构,里面记着他观察酵母发酵的笔记,还有他查的细胞生长的条件,“我上次养酵母,温度高了一点,酵母就长得特别快,但是发酵出来的面包特别酸,不好吃,是不是细胞培养肉也是这个问题?” 舅舅翻着他的笔记本,越看越惊讶,他本来以为林小野只是个来摘草莓的小屁孩,没想到居然懂这么多。“行啊你,小小年纪还懂这么多,”他合上笔记本,笑着揉了揉林小野的头发,“那你明天跟我去实验室当小助手,咱们一起看看这个问题出在哪,怎么样?” 林小野猛地点头,他早就想去实验室了,刚才看了那些培养皿里的细胞,他就觉得特别神奇,现在有机会去帮忙,他求之不得。
摩天楼里的第一道闯关题
走出体验店的时候,天已经快黑了,那栋摩天垂直农场亮起了暖黄色的灯,像一座矗立在荒地上的发光的城堡,楼体上的“未来农业示范园”几个字在暮色里格外亮眼,那架巡检的无人机正从顶层飞下来,肚子里装着刚摘的新鲜生菜,准备送到市里的超市。林小野站在园区门口,回头看着那栋楼,又摸了摸口袋里舅舅刚才给他的那块细胞培养鸡胸肉的样本,凉丝丝的,像一块小小的、充满希望的石头。
他突然想起刚才在展厅看到的那个合成食物