2020年7月13日，聯合國釋出的《2020年世界糧食安全和營養狀況》報告顯示，全球仍有6.9億人處于饑餓狀态，年内或将新增1.3億饑餓人口。2050年，人類需要面對的糧食危機可能更嚴重，屆時人類總人口可達100億。
作為全球最大的食品生産者，中國緻力于通過新科技研發來改變農牧之道，推動食物革命。解讀中國工作室出品的系列紀錄片《超凡未來：你不了解的中國科學故事》，今日在優酷視訊播出第五集《以食為天》，講述三位中國科學家在21世紀食品生産的挑戰中奮起應戰的故事。
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△《超凡未來：你不了解的中國科學故事》第五集先導片
中國科學家最矚目的成就，就是通過精确的基因編輯改良農作物種類。
△中國緻力于新科技研發改變農牧之道
“基因工具是革命性的技術，正在改寫着我們的生活。”中科院遺傳與發育生物學研究所研究員高彩霞如此評價她的工作，“如果和現在這些新的基因編輯工具對比，基因編輯能夠加速作物育種，因為可以在作物基因中引入精确的dna序列。”
△生物學研究員高彩霞
現在的基因編輯工具可以通過基因編輯改善食物的營養價值、延長食物的保存期限，等等。由此，人們可以吃上更高含維生素c的番茄，買的草莓不會很快就壞掉……
然而，高彩霞團隊關注的，還有一些因為作物疫病引起的食物浪費，比如困擾全世界的小麥白粉病。被小麥白粉病影響的麥田一般減産10%左右，個别地塊甚至達到50%以上。
此前針對小麥白粉病的手段也隻有噴灑大量的殺菌劑，對環境與人們健康都會造成很不利的影響。高彩霞和團隊決定開展了一個項目，利用基因編輯來提高小麥的抗病能力，徹底将噴灑殺菌劑抗病的時代寫進曆史。“這其中有着無限的可能，未來是無法估量的。”高彩霞信心十足。
△高彩霞在實驗室
說了這麼多農作物，那“肉食者”的心頭好呢？
中國作為全世界最大的豬肉消費國，基本上兩個人每年就會吃掉一頭豬。然而，中國的生豬養殖跟不上現有的需求，豬農們逐漸求助于大資料科學和人工智能。
提起生豬養殖，很多人第一反應是髒亂差的豬圈。志在建設未來養豬場的京東科技工程師李佳隆，決定針對生豬養殖廠進行智能化的、定制化的更新改造。
△智能化養豬場
簡單來說就是——通過“豬臉識别”關聯到每一頭豬的健康資訊，真正做到識别“千豬千面”，對每一頭豬都施以個性化、全方位的照顧。
△巡檢機器人
“根據我們識别的豬臉，我能調到它今天已經吃了多少，喝了多少，這樣的采食量、采水量。有了這些資料之後，它每天的進食量我們也能精準地來把控。”
現在這套智能化養殖方略，正是中國農業發展所需要的。一方面可以降低500億到1000億養殖成本，一方面可以提高養殖品質，這也是李佳隆和他的團隊未來想做到的事情。
△背景監控養殖豬的資料界面
未來三十年，人類需要的食品産量将是過去整個人類曆史的總和。為了将來能填飽人類的肚子，中科三安植物工廠研究院進階工程師龔化勤，走在了農業生産創新發展的前沿。
△龔化勤在實驗室
她打破了人們隻能在田地裡種菜的偏見，将“菜地”搬到了實驗室。通過為不同蔬菜“私人訂制”不同的光譜、營養元素，她和團隊正在生産更高品質的蔬菜。
“我們的農場總面積一萬平米，光照、營養、濕度、溫度和氣體等等環境因素都可以控制來生産高品質的蔬菜。”
△蔬菜種植廠
除此之外，用較少的空間來生産更多的作物也是他們在研究的一個方向。因為中國隻有占世界百分之七的耕地，卻要養活五分之一的世界人口。
“目前在這棟工廠裡每天可以生産1.8噸的蔬菜。這個量可以供應5000人的蔬菜需求量。根據這個産量，我們可以想象，如果是一棟占地一萬平米的一百層的高樓，每一層樓都用這種六層的模組來種植蔬菜，總的蔬菜産量可以滿足50萬人每天的蔬菜需求量。這種技術可以成為未來我國農業的一個重要組成部分。”