2020年7月13日，联合国发布的《2020年世界粮食安全和营养状况》报告显示，全球仍有6.9亿人处于饥饿状态，年内或将新增1.3亿饥饿人口。2050年，人类需要面对的粮食危机可能更严重，届时人类总人口可达100亿。
作为全球最大的食品生产者，中国致力于通过新科技研发来改变农牧之道，推动食物革命。解读中国工作室出品的系列纪录片《超凡未来：你不了解的中国科学故事》，今日在优酷视频播出第五集《以食为天》，讲述三位中国科学家在21世纪食品生产的挑战中奋起应战的故事。
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△《超凡未来：你不了解的中国科学故事》第五集先导片
中国科学家最瞩目的成就，就是通过精确的基因编辑改良农作物种类。
△中国致力于新科技研发改变农牧之道
“基因工具是革命性的技术，正在改写着我们的生活。”中科院遗传与发育生物学研究所研究员高彩霞如此评价她的工作，“如果和现在这些新的基因编辑工具对比，基因编辑能够加速作物育种，因为可以在作物基因中引入精确的dna序列。”
△生物学研究员高彩霞
现在的基因编辑工具可以通过基因编辑改善食物的营养价值、延长食物的保质期，等等。由此，人们可以吃上更高含维生素c的番茄，买的草莓不会很快就坏掉……
然而，高彩霞团队关注的，还有一些因为作物疫病引起的食物浪费，比如困扰全世界的小麦白粉病。被小麦白粉病影响的麦田一般减产10%左右，个别地块甚至达到50%以上。
此前针对小麦白粉病的手段也只有喷洒大量的杀菌剂，对环境与人们健康都会造成很不利的影响。高彩霞和团队决定开展了一个项目，利用基因编辑来提高小麦的抗病能力，彻底将喷洒杀菌剂抗病的时代写进历史。“这其中有着无限的可能，未来是无法估量的。”高彩霞信心十足。
△高彩霞在实验室
说了这么多农作物，那“肉食者”的心头好呢？
中国作为全世界最大的猪肉消费国，基本上两个人每年就会吃掉一头猪。然而，中国的生猪养殖跟不上现有的需求，猪农们逐渐求助于大数据科学和人工智能。
提起生猪养殖，很多人第一反应是脏乱差的猪圈。志在建设未来养猪场的京东科技工程师李佳隆，决定针对生猪养殖厂进行智能化的、定制化的升级改造。
△智能化养猪场
简单来说就是——通过“猪脸识别”关联到每一头猪的健康信息，真正做到识别“千猪千面”，对每一头猪都施以个性化、全方位的照顾。
△巡检机器人
“根据我们识别的猪脸，我能调到它今天已经吃了多少，喝了多少，这样的采食量、采水量。有了这些数据之后，它每天的进食量我们也能精准地来把控。”
现在这套智能化养殖方略，正是中国农业发展所需要的。一方面可以降低500亿到1000亿养殖成本，一方面可以提高养殖质量，这也是李佳隆和他的团队未来想做到的事情。
△后台监控养殖猪的数据界面
未来三十年，人类需要的食品产量将是过去整个人类历史的总和。为了将来能填饱人类的肚子，中科三安植物工厂研究院高级工程师龚化勤，走在了农业生产创新发展的前沿。
△龚化勤在实验室
她打破了人们只能在田地里种菜的偏见，将“菜地”搬到了实验室。通过为不同蔬菜“私人订制”不同的光谱、营养元素，她和团队正在生产更高品质的蔬菜。
“我们的农场总面积一万平米，光照、营养、湿度、温度和气体等等环境因素都可以控制来生产高品质的蔬菜。”
△蔬菜种植厂
除此之外，用较少的空间来生产更多的作物也是他们在研究的一个方向。因为中国只有占世界百分之七的耕地，却要养活五分之一的世界人口。
“目前在这栋工厂里每天可以生产1.8吨的蔬菜。这个量可以供应5000人的蔬菜需求量。根据这个产量，我们可以想象，如果是一栋占地一万平米的一百层的高楼，每一层楼都用这种六层的模组来种植蔬菜，总的蔬菜产量可以满足50万人每天的蔬菜需求量。这种技术可以成为未来我国农业的一个重要组成部分。”