自大约公元前10000年的第一次农业革命以来，我们的食物系统一直不断变化，很多人类群落从狩猎和采集转向农耕定居生活。从那时起，形式多样的加工技术便始终与食物生产相伴相生。让我们看看迄今为止我们的胃把我们引向何处，以及食品的未来将会如何。

加工食品的过去和现在

闪闪发光的铝储罐、身着防护服的工作人员、连绵数公里的管道，以及从巨大烟囱中袅袅升起的蒸汽——这就是许多人对于采用技术进行“食品加工”的印象。但现实是，从人类发明第一张耕地用的犁，发现制作奶酪的方法，或者利用火和酵母烤制出第一个面包开始，我们就一直在依靠加工技术解决吃饭问题。

如果没有加工技术、作为肥料和用于害虫防治的化学品以及新技术进展，食品生产将永远无法满足人口大规模增长的需求。食品与技术密不可分，只不过今天我们面对的复杂性和创造性达到了一个全新的水平。

危机与机遇

我们的食物系统如今正处于动荡之中，要想减少其对地球造成的负担，建立抵御不可修复气候变化的能力，以及解决不良饮食造成的健康问题，就需要迅速做出改变。目前为止，初级食品生产主要依赖于我们肉眼可见的植物和动物，但在将注意力转向未来的食品和食品生产技术时，我们需要透过显微镜才能看清。

进行变革的迫切性和必要性显而易见，而我们也已经拥有用来应对挑战的工具和技术。科学和技术正在以难以置信的速度突飞猛进——就在几千年前我们才刚刚开始喝牛奶；而如今，我们已经有能力在一夜之间对牛（实际上包括地球上的其他生物体）的整个基因组进行测序和可视化。就食品科学而言，下一个大事件恰恰与微小有关，并且极其微小。无论在地球还是最终移民到其他星球，微生物很可能是解决未来人类粮食问题的关键。

科幻小说已然成为科学事实

人们往往会觉得在实验室培养皿或罐子中培育的食物或食物成分不够天然并带有科幻色彩，这种未知事物让我们心生恐惧。然而，我可以打赌，很多正在阅读这篇文章的人都曾满心欢喜品尝过用Quorn素肉制成的汉堡或其他食品。这种在无菌发酵罐中培养的霉菌蛋白诞生于50多年前，当时的英国实业家J. Arthur Rank担心蛋白质终有一日被消耗殆尽，因此组织科学家解决这一问题。

微生物无需长出头脚，所以它们在制造蛋白质或别的什么成分方面，效率极其惊人。它们既可以直接培育和食用，也可以用于生产特定的食物成分。如今，许多创新企业正在利用微生物将动物从食品生产链中完全剔除，所生产的产品涉及从乳品乳清蛋白和蛋清到作为动物脂肪替代品的植物源性肉类等方方面面。一些企业所利用的微生物甚至仅以空气中二氧化碳为食。那么既然将食物系统提升到全新水平的解决方案已经存在，为什么我们并没有看到它在全球范围得到大规模采用呢？

真正的变革尚需时日

这个过程还需要时间，但至少在欧洲和北美的超市货架上已经可以看到大量的创新食品，并且数字每天都在增加。您当地的超市或许就已经有使用微生物生产的乳品蛋白冰淇淋上架销售，甚至全球范围的汉堡连锁店现在也已提供与肉制汉堡不相上下的100%素食产品。

但有多个因素造成变革的进展缓慢。首先，全球食品行业的规模庞大且错综复杂，现有生产方法和工艺已经投入了大量的补贴和公共资金。其次，人类饮食习惯的改变很难一蹴而就。我们几年之前就停止吃肉，或至少要减少肉制品食用量，但大多数人依然如故。

但这并不代表食品行业不能做出迅速改变。举例来说，20世纪60年代之前并不存在的肉鸡产业短短40年内就已经征服整个世界。如今，如果把全世界的禽鸟都算在一起，鸡在其中的占比高达70%。

太空，最终边界？

在我有生之年，比如未来40年左右，可以肯定人类将在月球建造供永久居住的研究站点。为了避免运输问题，人们所吃的食物也同样需要在当地生产。在没有土地、水和氧气的情况下，太空定居点的居民需要一个完全可控且极其高效的高韧性全封闭闭环食品生产系统才能够维持生存。在我看来，微生物在这个系统中将占据举足轻重的地位。

生产人类所需全部营养的微生物系统在地球上也将无比重要，例如，可以作为应对人道主义危机（如干旱或战争）的后备系统。更重要的是，发展小型自给式食品生产系统将让我们减少对耕地的依赖，让我们能够将大量土地归还自然，在一定程度上恢复生物多样性。

这也就意味着微生物成为加入数千年以来始终以植物和动物为主导的食物生产链的第三个生物界。这就需要一套全新的测量和监测技术协助掌握生产罐内的情况，以及了解如何优化微生物生产条件。由于我们所监测和测量的物质肉眼无法看到，因此食品行业的未来将100%由数据驱动。

显然，要想成功应对所面临的严峻挑战，我们需要从根本上改变食品的生产和消费方式。但这样做并不意味着舍弃珍馐美味，亦非挥别心心念念的饮食传统。这只是需要我们突破食品科学囿固，寻找更新更好的方法生产我们喜爱的食物，当然也可能推出更好、更美味的创新食物让我们一见倾心。

您可以点击此处阅读：食品的未来（上集）——人如其食，那么我们应该以何为食？