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地球陷入黑暗时,如何才能喂饱全世界?

Reina Gattuso 发表于  2019-02-26 22:33

(译 / 红猪)大卫·邓肯伯格(David Denkenberger)想要建立一套系统,在没有阳光的情况下喂饱全世界80亿人。他的灵感来自不起眼的蘑菇。2011年时他读到了一篇科学论文,其中写道如果发生一次遮蔽阳光的劫难,人类就会灭绝,而蘑菇则将继续在黑暗中茁壮成长。

如果缺乏光照,将有大量树木死去。而蘑菇能在死树上茁壮成长。来源:Nathan Riley

邓肯伯格说他当时就想:“为什么不吃蘑菇呢?那样人类不就不用灭绝了吗?”

未来可能没有阳光吗?可能性或许比你想得要大。《原子科学家公报》(The Bulletin of the Atomic Scientists)把当今世界发生核战争的风险定为了“紧急”(urgent)。而在历史上,超级火山的大规模喷发也曾威胁地球上的生灵,虽说这相当罕见。这两种灾难对人类生存的最大威胁都不是最初的爆炸爆发,而是爆炸产生的烟灰席卷全球,然后遮挡部分或是全部的阳光。

1815年印度尼西亚的坦博拉火山爆发,就导致了全球气候异常,1816年成为“无夏之年”,北半球农作物歉收,发生了大规模饥荒。现在,这样的超级火山爆发仍然可能发生。计算机模拟过黄石超级火山喷发,火山灰可能蔓延整个北美。

全世界现存超级火山的位置。图片来源:sciencemag.org

普遍的观点认为,如果无法开展传统农业,就会饿死数十亿人。但是据邓肯伯格的估测,只要有合适的计划、发展技术、再加上国际合作,全世界将有高达八成的人口能在一个没有阳光的世界里存活。

为了将这个设想化为现实,这个阿拉斯加大学费尔班克斯分校的工程师兼助理教授和同道一起创立了“灾难时期喂养地球联盟”(Alliance to Feed the Earth in Disasters,简称ALLFED)。他们关注替代食物来源,并由此将目光对准了将死森林中剩下的树叶和木材、可以甲烷培育的富含蛋白的单细胞菌类、以及靠水中营养就能生存的深海“怪鱼”。 

一旦核冬天来临,这种曾被选为世界最丑动物的深海水滴鱼可能成为一道美食。图片来源:维基百科

这方面所需的技术已经有了一些:制造生物燃料的新方法能将不可食用的玉米叶转化成糖,再由糖转化成甲烷。而在资源匮乏时,这些糖也可以做成食物。眼下法国的一家工厂已经在从原本无法食用的绿叶中提取富含营养的浓缩蛋白了,规模已达到工业级。

ALLFED的成员在解说叶片浓缩液的制作过程。一旦灾难发生,在全新的农业体系建立起来之前,人类可能要靠蘑菇、细菌和树叶生存。图片来源: ALLFED

关键在于利用死去的植物。在许多灾难环境中,腐烂的叶片都将成为食物来源。部分腐烂的木质纤维可以用来养蘑菇或者喂昆虫,然后再把昆虫喂给随便什么要养的动物,或者直接吃昆虫也行。富含蛋白的昆虫,已经在传统饮食中存在了数千年之久。

另一方面,邓肯伯格也表示,由于绵羊、奶牛和山羊能吃下人类无法吃下的干草枯叶,肉类和奶制品将仍是核冬天饮食的一部分。

灾后甚至还可能吃到小甜品。从细菌黏液里提取糖,然后把它做成碳酸汽水之类。还活着的食品科学家也能派上大用,他们可以把很多东西弄成肉味。

但如果社会瓦解、暴力横行,单靠技术就不能拯救我们了。邓肯伯格指出,目前除了仅能维持数月的粮食储备之外,世界各国并没有渡过这类劫难的正式计划。由于缺少这样一个框架,邓肯伯格担心,一旦有大规模灾难发生就可能导致血腥冲突,因为国家之间会为争夺稀缺资源而开战。为此,ALLFED正在游说各国政府投资研究替代食物,并立即制定应对此类极端情况的正式预案。虽然有的政策制定者对ALLFED的计划不以为然、认为目前的粮食安全问题才更为紧迫,但邓肯伯格表示,有几个大学群体已经参与了他们的计划。

邓肯伯格还写了一本书,《无论如何也要喂饱所有人》。图片来源:academia.edu

这些末日之后的食物不仅要有顽强的生命力,吃起来也要美味。邓肯伯格说:“我们感兴趣的是如何让这些替代食物迎合人们的味觉。”他亲自试吃了ALLFED产品库中的几种,包括昆虫和螺旋藻。螺旋藻是一种单细胞生物,类似于ALLFED建议培养的富含蛋白的细菌。

那么这些不需要阳光的未来超级食物尝起来怎么样呢?“有点像菠菜。”邓肯伯格说。(编辑:游识猷)

编译来源:

  1. Gattuso, R. (2019). This Engineer Is Preparing to Feed a World Without Sunlight. https://www.atlasobscura.com/articles/farming-after-nuclear-disaster
  2. Here’s how the world could end—and what we can do about it. (2018). http://www.sciencemag.org/news/2016/07/here-s-how-world-could-end-and-what-we-can-do-about-it
  3. Bacterial slime may be survivalist solution to catastrophic crop failure. (2014). https://phys.org/news/2014-11-bacterial-slime-survivalist-solution-catastrophic.html

热门评论

  • 2019-02-27 06:57 54434

    想当年前十的评论几乎都是一小时内的,尤其是“杀花”,可现在连花落成蚀都不在果壳了

    [11] 评论
  • 2019-02-26 22:39 在雨夜

    没有阳光的时候,还会停水停电······

    [6] 评论
  • 2019-02-27 09:12 firstrose

    实际上这个技术基本没啥用。应该担心的不是没了太阳吃什么,而是呼吸什么。没太阳就没有光合作用,没有氧气。存量氧气不是用不完的。

    [4] 评论

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全部评论(23)
  • 1楼
    2019-02-26 22:39 在雨夜

    没有阳光的时候,还会停水停电······

    [6] 评论
  • 2楼
    2019-02-27 06:57 54434

    想当年前十的评论几乎都是一小时内的,尤其是“杀花”,可现在连花落成蚀都不在果壳了

    [11] 评论
  • 3楼
    2019-02-27 09:12 firstrose

    实际上这个技术基本没啥用。应该担心的不是没了太阳吃什么,而是呼吸什么。没太阳就没有光合作用,没有氧气。存量氧气不是用不完的。

    [4] 评论
  • 4楼
    2019-02-27 10:11 q68257962

    意思是地球被太阳潮汐锁定后,中美肯定就没有毛衣站了呗。

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  • 5楼
    2019-02-27 10:57 科学二百五木头
    引用@54434 的话:想当年前十的评论几乎都是一小时内的,尤其是“杀花”,可现在连花落成蚀都不在果壳了

    那他们去哪了呢?

    [4] 评论
  • 6楼
    2019-02-27 11:27 operabug
    引用@在雨夜 的话:没有阳光的时候,还会停水停电······

    有火电站核电站,未来可能还会有可控聚变电站。

    真活不下去了,就别省了,缺水直接海水淡化

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  • 7楼
    2019-02-27 13:15 大头米少
    引用文章内容:在没有阳光的情况下喂饱全世界80亿人

    Er……吃土?

    [0] 评论
  • 8楼
    2019-02-27 15:22 天降龙虾
    引用@firstrose 的话:实际上这个技术基本没啥用。应该担心的不是没了太阳吃什么,而是呼吸什么。没太阳就没有光合作用,没有氧气。存量氧气不是用不完的。

    氧气可以用电解水的方式获得啊。。高级点的核聚变反应堆也应该可以直接“烧出”氧原子了啊。。

    [0] 评论
  • 9楼
    2019-02-27 16:26 Karlson
    引用@firstrose 的话:实际上这个技术基本没啥用。应该担心的不是没了太阳吃什么,而是呼吸什么。没太阳就没有光合作用,没有氧气。存量氧气不是用不完的。

    这里说的应该不是长期黑暗或者完全黑暗,而是如核战或者超级火山爆发那样的,导致光照严重不足的情况。这样的情况下,气候会短时间出现大问题。但是不会长时间没有任何可见光。如果是长时间的黑暗,如持续几十几百年,甚至更长时间的话,那么无论什么措施,都无法拯救人类。他们的这个计划,应该是尽可能的让更多的人活过这个“冬天”,可能持续几年或者十几年这样的,不太漫长的“冬天”。

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  • 10楼
    2019-02-27 17:41 原木在移动

    感觉还是“榴莲味的蚯蚓干”比较靠谱

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  • 11楼
    2019-02-27 18:23 cloudlone

    蘑菇可不是啥靠谱的选择,鲜蘑菇中 80% 以上都是水,蛋白质含量通常不会超过 5%,两脚獸觉得好吃是呈味核苷酸的缘故,这当不了卡路里。

    我觉得还是先把技能点在人造树叶比较,模拟光合作用自给自足

    以下来自环球科学--德国经制造出了基于半导体的人造树叶,这种人造树叶比自然的树叶更高效。然而,基于半导体的人造树叶太昂贵,也不够稳定。目前,一种新的方法可能会解决这些问题。这种方法使用石墨相氮化碳(graphitic carbon nitride)作为光合作用的催化剂。这种物质类似于石墨烯,是高度稳定的,生产成本非常低,而目前研究人员面临的挑战是提高其光合效率。


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  • 12楼
    2019-02-28 08:12 Mr.Gold
    引用@54434 的话:想当年前十的评论几乎都是一小时内的,尤其是“杀花”,可现在连花落成蚀都不在果壳了

    现在的评论是不是有审核?有时候看着没有评论就回了一条,第二天的时候发现自己不是沙发,前面一下冒出来好几层

    [1] 评论
  • 13楼
    2019-02-28 17:13 tyh000

    能源何来?

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  • 14楼
    2019-03-01 15:48 firstrose
    引用@天降龙虾 的话:氧气可以用电解水的方式获得啊。。高级点的核聚变反应堆也应该可以直接“烧出”氧原子了啊。。

    理论上是可以。但是你算过要多大的规模吗?还有氢气和二氧化碳怎么处理?ps这不是在实验室里。不是要供给一个两个人,是要供给全世界的人用的。


    核聚变就不要想了。同样是规模问题。你真的打算用氧原子去制造大量氧气?


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  • 15楼
    2019-03-01 20:45 天降龙虾
    引用@firstrose 的话: 理论上是可以。但是你算过要多大的规模吗?还有氢气和二氧化碳怎么处理?ps这不是在实验室里。不是要供给一个两个人,是要供给全世界的人用的。 核聚变就不要想了。同样是规模问题。你真的打算用氧原子去制造大...

    氢气送进核聚变炉,能量用来继续电解水、模拟阳光照亮地表和培养绿色植物,二氧化碳用来供植物进行光合作用。。。。只要有水和技术,这个系统就能维持下去。。。

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  • 16楼
    2019-03-06 03:17 神秘进化记录

    超级火山不止这么少吧?

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  • 17楼
    2019-03-06 15:41 壳中黍熟

    这灵感真不是植物大战僵尸?

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  • 18楼
    2019-03-10 11:45 看风景_55959

    [blockquote]引用@科学二百五木头 的话: 那他们去哪了呢?[/blockquote] 不来果壳玩了呀

    [0] 评论
  • 19楼
    2019-03-11 09:34 科学二百五木头
    引用@看风景_55959 的话:[blockquote]引用@科学二百五木头 的话: 那他们去哪了呢?[/blockquote] 不来果壳玩了呀

    那去哪玩了呀?

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  • 20楼
    2019-03-11 15:35 jacksnow

    扯淡吗?

    蘑菇也需要分解有机物来成长,而有机物从何而来?还不是光合作用?

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  • 21楼
    2019-03-17 19:00 破晓的余晖

    未来的太空殖民地用太阳能板遮蔽太阳来威胁地球联邦,地球联邦起初依靠核聚变发电驱动的人工太阳光温室来度过危机,但因为没有太阳导致温度急剧下降,物种大批灭绝,生态系统被毁灭,全球气候恶化使得地球联邦不得不妥协

    [0] 评论
  • 22楼
    2019-03-21 08:00 AJLRR

    我主要想的是植物怎么办

    [0] 评论
  • 23楼
    2019-03-21 08:00 AJLRR

    我主要想的是植物怎么办

    [0] 评论

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