(加兰诺 · 弗莱理是米兰《欧洲》杂志的科学编辑。下面这篇文章原载在《欧洲》杂志上,翻译时作了删节。)
到了2000年,我们将有七十亿人口,比今天人口多一倍。如果我们把粮食产量翻一番,仍满足不了需要。我们至少必须把粮食增加二倍,因为,正如专家们所说,人类的三分之二正遭受“蛋白质摄取不平衡”的痛苦,用普通的话来说,他们正在饿肚子。
我们已找到解决全球性粮食危机的途径了吗?在过去的二十年里,我们已经增加世界粮食产量百分之四十。但是,在那一时期,世界人口也增加一倍。挨饿的人数与养活这些人们所需要的粮食数量之间的距离拉大了。饥饿在蔓延。游行,节食或救济都不能制止它。大家在理论上都支持这些做法,但是几乎没有人愿意给以充分必要的支持。一个明显可行的方法是降低出生率。但是,右翼人士以宗教为借口加以反对,而左派对于这个方法也争论不休。
那么出路只有靠技术了。我们能否通过开荒,变沙漠为良田来解决粮食的短缺现象呢?如果我们的目标是使粮食产量翻三番,那么经上的障碍是极其巨大的。在沙漠地带,生产一个面包需花费三到四吨水。那么,我们能否换一种办法,即增加已经开发的土地的生产率呢?这一解决办法在理论上说得通,在实际中行不通,因为要提高土地的生产率,每年将需要五亿多吨肥料。
我们怎样才能防止粮食供应不足日益严重的问题?答案在于把技术推广应用于两个新领域,一是恢复以前被丢弃的食用产品,其次是创造新的食品。
大海占地球表面百分之七十多,目前仅供应我们百分之二的食物。成倍地提高海洋生产率的一条途径是增加和改进鱼类供应。日本人正在用巴甫洛夫条件反射学说养鱼,经过驯养,使鱼类能听到铃声便游向食饵。美国人利用海豚聚集鱼群来增加捕鱼量。
另一种增加粮食产量的方法是水产养殖。在助00年前,中国人就发明了水产养殖的方法,古罗马人也进行了这种实践。今天美国人用此方法主要培植像大龙虾一类名贵的海味食物。应用这一方法大量捕鱼,预计到1985年,鲜鱼供应能够增加三倍。
科学家们也正在设法处理目前丢弃的部分鱼类,把它们做成鱼粉。这种鱼粉已用作为动物饲料。由于味道不美而被丢弃的深海鱼类也有希望成为未来世界营养物的一大来源。有一个专家建议,利用这部分来源,每年能额外供应全世界五千万吨鲜鱼,那意味着增加三千万到三千五百万吨丰富的蛋白质,占世界人口总需要量的四分之一。
取自海藻和叶子中的蛋白质亦将列入世界未来的食谱之中。中国餐馆里早已供应用海藻制作的汤、团子和其它味美的食物。淡水海藻这种植物把太阳光转化为能的比率最高(高达百分之八,相比之下,其它植物只有百分之三到百分之五),蛋白质含量也最高(百分之七十到百分之七十五)。由于其营养价值相当于鸡蛋的百分之六十新鲜的,冷冻的,或加工成粉的海藻。作为一种未来食物的来源,将日益流行。在化学溶剂中培植海藻能进一步增加其产量。
至于叶子,其缺点在于纤维素含量高。像牛和羊这类反刍动物能够食用和消化叶子。然而,简单而又价廉的加工会破坏绿叶中的纤维素。
基本上,在未来的饮食中,我们几乎毫无疑问地会放弃肉类。肉类是蛋白质供应最低的一种食物。比如,牛肉只有百分之十六蛋白质含量,而且人们打算将来喂养屠宰的动物得有粮食,而生产粮食(蛋白质含量比肉高)必须占据大量土地,消耗大量能源。
肉类最终必将被肉味植物蛋白质或被目前已由日本新潟(Niigata)公司生产的“海牛肉”取而代之。“海牛肉”就是把鱼粉加工成与小牛肉相似的纤维状。从蘑菇里提取出蛋白质可提供另一种肉类代用品,英国有一家公司已经拥有“蘑菇肉”的专利权。
不含有动物蛋白质的食品会不会使人得到从吃肉中获取的那种充沛的精力呢?古希腊历史学家波利布斯(Polybius)说:“暴君们给我们吃肉,是要让我们身强力壮,可供他们驱使。”认为动物蛋白质使人有力气的那些人将会对菜肴中没有动物肉食的前景感到担忧。
为了减少肉类的经济成本和社会成本,人们正在考虑改良牲畜的饲养方法,即要使喂养出来的动物少长肥肉,多长瘦肉,并且对猪进行了试验。但试验结果表明,猪的胸腔扩大,心肺惊人地缩小。在意大利,异常的大的牛被饲养了多年,直到一位微生物学家劳拉· 葛里呢(Laura Gorini)指出,这种“特大号牛”在臀部关节上已遗传变异生出脓肿。两项试验都以失败告终。
食物的化学合成方法是一个正在广泛研究中的宽阔领域,特别是将来人类到宇宙别的星球上去生活时可作为一种食物来源。但是,科学家们仍需要对化学合成食品可能具有的危害,特别是在长期食用的情况下产生的副作用进行更高级的研究。
基因工程是大有发展前途的一个部门。最近的研究涉及用微生物作为肉类代用品,它的重量的百分之十或许是蛋白质,其生产成本也许只是肉类生产成本的一小部分。但是基因工程由于遗传方面的危险性,仍是一个令人担忧的研究领域。
另一个增加粮食的途径是“生物量”。生物量是指生物体(动植物的有机体)在海洋上或土地上通过光合作用成倍地繁殖。一种生物量装置在苏联已经操作多年,每年生产十万吨。在以色列,埃拉特港海藻经过“生物合成”,可生产叶绿素、类固醇、维生素和酶。
像酵母和细菌之类单细胞蛋白质来源使石油和有机体衍生物发酵,是又一个要进行试验的领域。取自这些产品的生物蛋白质早已用于许多发酵的食物。如酒,乳酪,酸乳酪。不需靠太阳的这些单细胞蛋白质的新用途,人们将在沼气和乙醇的生产中找到。
然而,这些蛋白质含有很多核糖核酸,要去除核糖核酸,费用昂贵。并且科学家们劝告不要食用某些蛋白质,因为这些蛋白质在动物试验食用之后证明有害。在有些国家,如意大利,已禁止从石油中生产生物蛋白质供人食用,但是仍旧允许此种生物蛋白质给动物食用。有人争议说,鉴于这些动物当中有一部分可能供人类消费,这样可能造成一种恶性循环。
烟叶的蛋白质含量很高,但仅在六个星期内,每英亩生产六十五吨叶子,每年可能有二到三次同样长的生长期。在这种“食物”里,无须担心存在尼古丁。尼古丁产生于植物的根部。尼古丁是花开以后才到达叶子中,但那是六个星期以后的事了。
未来的食物还可从氮气里获得。大家知道,某些食物特别是蔬菜,含有使大气层的氮气转化为自己粮食的化学产品的微生物。人类已寻求用肥料来增加氮气水平,这个生产过程的成本使他们的企图受到限制。大量施用氮肥,结果造成土地报酬递减。一个比较好的解决办法,就是通过生物学手段,而不是化学手段来增加植物中的氮气水平。这个目标,通过基因工程或者共生现象,把共生的微生物移入植物的根部里去便能实现。
酥酪的利用或许也是一种增加粮食生产的手段。在制作乳酪,酪蛋白,乳清蛋白质和某种奶蛋白质时,最后都把它们倒入工厂的垃圾箱,先进技术能恢复这些原料的用途。
同样地,啤酒制造过程中得到的副产品最终也常常丢弃在垃圾箱里。虽然人们在榨去油脂后从小麦中分离出来的麦芽经过加工可以制成销路不错的麦芽粉。我们仍需要改进生产工艺,引进新技术来增加能够从谷类废物中获得的产品的产量。
在意大利,由于屠宰场设备陈旧,每年有八万七千吨血倒入下水道。几乎在世界所有其它地方,人们已重新利用这些财富。在瑞典,宰牲时得到的血百分之八十最后用于人类消费。牛血,占牛的体重百分之六,含蛋白质百分之十五到二十,比牛奶中蛋白质含量还要高,并且还有脂肪、糖、无机盐和氮气养料。有一个缺点是牲畜血液里碳和钠的含量高。但这些物质经过过滤可被去除。
肉类工业,把牲畜骨头磨成粉后,制成供狗和猫吃的罐头食品。至于鸡蛋,放在孵化器里的鸡蛋,有百分之五不能孵化,即被扔掉。事先用灯光来鉴定这些鸡蛋能否孵化,就会发现二十只鸡蛋中有一只孵不出鸡的蛋。其它的鸡蛋还可能由于血污、双黄、破壳或别的小病疵而不再供应给消费者,也能被找到。这百分之五同样可以废物利用。
在未来十到二十年内,我们将少吃肉类,少吃脂肪,少吃盐,少吃糖;我们将多吃蛋白质,特别是植物蛋白质,已经出现更多的冷冻食物,最新的技术是制冷工艺并不使液体结晶,从而使食物保持柔软。
我们将普遍地少吃“活”货,这将引起米兰的维托里·勃泽(Vittore Buzzi)儿童医院的卢西亚诺 · 皮克哈尹(Luciano Pecchiai)教授的担忧。他认为,“生存在于活力”。但是,今天在我们的食物中,“重要的质量”由于化学成分的增加已经起了变化,而且食品的质量将进一步随着化学成分的增加而变化。
营养的发展将与技术上的发展相一致,这会改变我们的生活方式,而且比社会或经济上的变化更大。这一可能性仅仅受到科学发明的曲折发展的限制。
一世纪前,通过自然科学所获得的知识,大约每五十年增加一倍。在1960年,每十年增加一倍。今天,每五年增加一倍。从现在开始的五十年,科学知识虽有其二十分之一,仍根据我们今天所知道的事物,其余的知识都是新的。因此,在1980年里对我们来说公元2000年时调节我们生活习惯的科学有百分之九十五仍是个未知数,有待我们去探索、
[《世界报刊文荟》(美),1981年1月号]