火星晚餐：改变地球未来的农业技术

关于火星移民的思想实验，脑洞大开的宇宙饕餮之旅 为90亿地球人提供未来食物的新菜单 中国科普作家协会副理事长尹传红 倾情作序；科幻作家刘阳 郑重推荐 两位风趣幽默的食品科学家围绕火星生存展开头脑风暴—— 当我们像《火星救援》中的马克·沃特尼一样被困火星时，除了土豆，还能吃什么？ 本书通过有趣的科学假设，串联起诸多食品科学领域的前沿科技，包括食品微生物科技、细胞农业、转基因技术、人造肉、科技大棚、数字农场……为火星社区和80亿地球人提供未来食物的新菜单！

【作者简介】 丽诺尔·纽曼（Lenore Newman，1973—），文化地理学家，加拿大科学作家和传播者奖得主，菲沙河谷大学地理与环境学副教授、食品和农业研究所主任，主要从事饮食地理学方向的研究。 埃文·弗雷泽（Evan D. G. Fraser），魁北克大学地理学教授，阿雷尔食品研究所主任，特鲁多基金会研究员，加拿大皇家地理学会研究员。 【译者简介】 阳曦，专注科普作品翻译与科幻文学创作。《环球科学》等杂志长期合作译者。曾获科技部“全国优秀科普作品奖”，已出版译作《赶往火星》《从一到无穷大》《让火箭起飞的女孩》等。

第十章 火星舞厅 刷红基地镇 2021年，新冠疫情继续蔓延，随着多次的中断和重启，生活慢慢开始转变。加拿大的疫苗接种率意味着我们可以给自己多一点点自由（但埃文依然每天上午10：30坚持查看公共卫生简报，只为徒劳地“了解最新数据”）。丽诺尔开始重新去餐厅外食，去海滩野餐。她和卡佳甚至回了一趟蒙特利尔（Montreal）会朋友，观察各种不同的健康礼仪。但生活中还是缺了很多元素，包括丽诺尔最爱的活动之一：去舞厅跳舞。 就这样，在一个闷热的夏夜，丽诺尔一边从鞋里抖出海滩上的沙子，一边给埃文发了条信息： “基地镇的夜生活会是什么样？对任何社区来说，休闲娱乐都是很关键的要素，火星也不例外。一个女孩没法光靠网飞活着。” “的确如此，”埃文回复，“除了地球化改造要用到的必需品外，太空中和火星上肯定还得有别的东西！”他发了个可爱的耸肩表情，这是他专门存起来给丽诺尔看的：ˉ\\\\_(ツ)_/ˉ。 如果丽诺尔搬去火星，那么按照她的设想，她的工作应该是维持自动化水果生产系统的运行。白天，她会监控种在隧道里、沐浴在LED光照下的草莓和蓝莓。她的团队会努力完善更微型的牛油果植株。她想象，几个火星月以后，他们会实现突破，可以在同样的空间里再多放几层种牛油果的架子。监控柑橘产量也是丽诺尔的工作内容（在她的白日梦里），她甚至在脑子里做了份笔记，好向农业主管（这是基地镇上一个非常重要的角色）汇报授粉昆虫健康项目的进展。 埃文也开始尽情发挥想象力。现在，他很可能在搞堆肥和回收利用设施。他在基地镇的“梦之队”负责维持有机系统的运行。他们的工作内容包括优化回收、分类装置，维持堆肥槽恒温，用余热驱动发电机，确保营养维持最佳状态。他会打电话给丽诺尔，接收没用完的富含碳的有机物，把它们和富含氮的污泥（从人类聚居地收集的）混合起来，确保经过理想校准的过程能产出纤维性堆肥和营养密集的液体能供丽诺尔的培植隧道重新使用。 但在白班结束后，我们将停止工作。地球上人人都像是每周7天24小时连轴转，但火星上不一样，我们非常不鼓励基地镇居民在规定的时间以外继续工作。火星上的生活会很艰难，对整个社区来说，过度消耗昂贵且危险。允许人们筋疲力尽，是只有地球人才承担得起的奢侈。 所以我们开始想象，基地镇的夜生活可能会是什么样子。 与地球上真实的自己明显不同的是，未来火星版本的丽诺尔和埃文会在下班时关掉平板电脑，和接班的同事简单交接，然后飞奔回家准备过夜生活。我们想象，我们俩，加上我们各自伴侣卡佳和克里斯汀，可能会像老朋友一样共进晚餐。埃文还梦想着会去一家仿爱尔兰酒吧，重拾自己最久远的爱好之一：用木质长笛吹奏爱尔兰音乐。丽诺尔、卡佳会和克里斯汀一起去跳舞，让埃文去摆弄他的小玩意儿。 不过首先，丽诺尔会收拾干净自己，换上一条用最上等的人造丝缝制的连衣裙。火星上的大部分织物来自制造蛋白质的设施，所以即便没有蚕和绵羊，她也可以穿上丝绸和羊毛衣物。等到卡佳做好准备，丽诺尔会穿上她的皮夹克，这件招摇的外套是用最上等的人造皮革制作的。毕竟火星上的太阳落山后，最大的穹顶里可能会有点儿冷。卡佳的手包也是龙舌兰皮的，原材料来自火星上唯一的龙舌兰酒制造商产生的废品。龙舌兰大概非常适合基地镇干燥的空气，这会为农民省下一大笔水费。 截至目前，我们想象中的基地镇已经相当成熟，社区也投资修建了一些令人叹为观止的宏伟建筑。主穹顶可能会成为展现基地镇成就的新空间。靠着把新技术卖给地球得到的资金，这座穹顶可以用三层玻璃纤维织物把一座小环形山罩了起来。纳米机器人在一百英亩的空间里跑来跑去，高度警惕着覆盖层上任何最微小的裂缝。主穹顶下笼罩着这个地质年代以来火星上的第一片湖泊，茂盛的植物（大部分植株都结着水果，丽诺尔的团队为此付出了极大的努力）环绕着内湖的沙滩、餐厅等公共空间。 基地镇主要的用餐地点是舒适但标准化的周边食堂，每个人不用给钱就能得到食物。在家最多只能做一些基本的菜品，所以食堂是日常生活的中心。但在特别的日子里，餐厅会供应豪华大餐，主穹顶一天24小时零37分都热热闹闹。 埃文和丽诺尔想象中未来的那一天，我们四人将共进一顿火星美餐，有新鲜的蔬菜沙拉（丽诺尔往里面加了几块人造酸橘汁腌金枪鱼），一大份红豆咖喱配一大团发酵酸奶油，最后是椰浆拌的杧果糯米饭。杧果树种在主穹顶外围，热带鸟类在有点杂乱的树枝间飞来飞去。每当有树叶落下，埃文脑内的“雷达”就会被触发，他会尽量不盯着它，但会越来越焦躁不安，直到一台小型机器人（21世纪20年代扫地机的电子后代）把它清扫掉，将这些珍贵的有机物送进回收利用系统。杧果是一种奢侈品，椰子也是，但在想象中，我们或许想挥霍一点——这场白日梦发生在2063年4月12日，正好在埃文和丽诺尔的生日中间。红豆也是在LED光照下种植的，其生产自动化程度甚至高于丽诺尔的水果。在某些情况下，厨师是第一个接触到这些产品的真人。 晚餐结束后，埃文去玩他的凯尔特音乐，其余三个人移步附近的酒吧。卡佳和克里斯汀喝的是不远处隧道酒庄出产的上等火星红酒。丽诺尔呷着一杯波本威士忌。虽然她很推崇传统的玉米蒸馏酒，但这种威士忌也是通过先进发酵工艺制作的。此时，埃文正在想念啤酒（只为了酿酒种植大麦很可能还是会占用过多的土地）。但要喝啤酒也不算太难。火星的发酵和蒸馏技术每年都在进步，不久前，他们的一款苏格兰威士忌还在年度行星际威士忌大赛上获得了总榜第三名。（未来的埃文皱起眉头，好奇月球社区为什么总能得第一。莫非是他们的水质更好？）晚餐后的节目开始之前，我们四个人可能会去咖啡摊喝一杯。这里的咖啡也是用先进发酵技术制作的，就连丽诺尔也不得不承认，这种产品丝毫不逊色于地球上的任何咖啡，还能把更多空间让给那些更高产的作物。但丽诺尔还是坚持在湖边留一小片地种可可，部分是因为可可树实在太美，中央决策委员会必须非常严肃地考虑审美方面的问题。毕竟，要在这样一个极其严酷的环境中让整个社区保持愉悦的心态，审美问题是基地镇成功的关键。事实上，火星居民如此快乐富足，以至于我们可以想象，来自地球的官员会做无数研究，看看能从中学到什么，拿回母星地球去运用，因为在人类诞生的地方，仍然存在不公、疏离和抑郁等严重问题。 丽诺尔和卡佳会换上舞鞋，踏上火星舞厅的地板。午夜乐队正在演奏狐步舞、华尔兹和摇摆舞的混合舞曲。因为火星上重力较低，在这里跳舞多少会有些不同，但火星人应该已经学会调整身姿，适应重量和动能的变化。勇敢尝试了几支维也纳华尔兹后，我们想象，丽诺尔和卡佳会去另一个玩音乐的地方，和克里斯汀碰头，一起听埃文的新民谣乐队演奏。乐器用珍贵的硬木制作，这些木材生长在基地镇较大的隧道里，之所以有项目提供这样的资源，完全是为了增加社区整体的福祉。埃文练习得非常努力，乐队直到凌晨才收工，大家各自回家，去享受周六的懒觉。健康的饮食，没有机动车，平衡的工作与生活，规律的锻炼和社交活动，这样的组合使人常常忘记，按照地球年龄计算，我们已经快一百岁了。但话说回来，按照火星年来算，我们还不到五十呢！ 我们在火星上吃什么？ 我们想象中的基地镇夜生活代表着一个成熟新世界里的特殊场合，但在早年间的火星社区，火星人的日常饮食会是怎样的呢？大部分餐点可能是集体供应的。在家做饭效率太低，在大城市建立的早期，包括古罗马和古中国的那些大城市，人们所有的餐食几乎都是在食堂、小饭馆或街上吃的。所以我们不妨想象，这是平凡的一天，火星公民在出发上班前走进了社区食堂。 火星人早餐可能会是某种高密度营养的海藻基能量棒。能量棒里或许会添加一些昆虫蛋白质来增加风味，但大部分昆虫会被拿去喂鱼。不过，它的整体口味大概很像地球上的燕麦棒。 由于高碳水谷物占的空间太大，早餐贝果大概不会成为主流，但食堂可以供应来自细胞农业生物反应堆的煎蛋卷，配上用真正土豆做的薯饼，这些土豆是用食堂和其他设施产生的有机废料制成的堆肥种植出来的。至于烹饪这些土豆所需的食用油——得到广泛应用的很可能是海藻油，因为它有天然的风味，烟点也很高，很适合煎炒。 一开始，咖啡和茶会是从地球进口的奢侈品，但本地产的热饮和速溶咖啡生产线并非不可想象，因为我们已经知道该如何制造合成咖啡因。所以不难想象，火星上的第一批实验室里肯定有合成咖啡因的。甚至就在我们撰写本书时，先进的发酵公司已经在合成咖啡和巧克力以及其他十多种复杂产品方面取得了重大进展。 我们几乎可以肯定，配热饮的牛奶或奶油是用植物和酵母菌发酵的乳制品脂肪及蛋白质混合制成的。甜味剂可能有部分是果糖（来自植物），还有一部分是另一种来自酵母菌的甜味蛋白质。有的甜味剂可能来自龙舌兰，就是用来做龙舌兰酒和卡佳手包的那种植物。所有植物都可能有多种用途。 午餐肯定会有超级新鲜的沙拉，因为整个基地镇就是一座巨大的果蔬园，可食用植物融入了所有生活空间，所以空间里的每个电子和光子都不只是用来给人类照明，还会被植物吸收，促进光合作用。 除了沙拉，在我们的想象中，火星人还会吃3D打印的鱼和鸡排，这些蛋白质要么是从生物反应堆里长出来的，要么来自酵母菌。这些酵母菌又以蓝藻菌为食，后者是将火星表层土转化为富氮有机质的基础生产者。 为了增加蛋白质，沙拉里可能会有一些用酵母菌生产的奶酪。火星奶酪最早的迭代版本可能相当同质化（因为它们用的全是同样的蛋白质和细菌培养物），但随着时间的流逝，火星细胞奶农会通过实验创造出新的微生物。经过这些实验，适应本地的各种不同酵母菌会生产出各种不同奶酪，甚至可能创造出火星本地的风土。 调味品应该相对比较容易弄到。NASA的“好奇号”火星探测器已经探测到，火星上有堆积如山的盐，虽然这些盐可能需要经过好一番处理才能撒到火星家庭的自制薯条上，但我们甚至可以想象，在地球的高级餐桌上，使用火星食盐或许会成为一种身份的象征。其他调味品可以从药用和香料作物中提取，或者直接在实验室里合成。生长在基地镇公共空间中的植物应当包含药用和香料作物，它们还有额外的好处：让穹顶和社区大厅里的空气变得更甜美。 但面包产品大概会很稀有，要让穹顶下的聚居地具备种植小麦、玉米、稻米或大麦（无论多少）的能力可能代价高昂且困难重重。品尝意大利面和烘焙产品将成为一种奢侈。但午餐和晚餐桌上可能会有土豆煎饼，或者某种用土豆淀粉做的小点心。 这种碳水化合物相对缺乏的情况不会有问题。在地球上，慢性病的主要病因之一是过度摄入精制碳水，导致肥胖、二型糖尿病和其他与消化道微生物群失调有关的自体免疫疾病。在火星上，人类反而没有能力去生产那些在地球上真正能置我们于死地的产品。其他危害性较大的产品（如烟草和硬性毒品）很可能会被完全禁止，但考虑到人类对发酵食物永恒的渴望，我们两人都认为，酒精会继续在红色星球的人类生活中扮演一定的角色。一些精神活性植物和真菌也可能会被送上火星。 晚餐时间到，火星人会坐下来，吃打印的鸡胸肉和今天的第二份沙拉，可能再加一杯仿制牛奶或某种来自垂直农场的浆果汁。在特殊场合，居民们可能会吃一顿真正的鱼。我们可以把鱼的受精卵装在能屏蔽有害辐射的容器里带过去，只要上了火星，养鱼应该有可能被纳入我们之前看到的水和废弃物回收利用系统。 至于甜点，生物铸造厂合成的甜味蛋白质可能会和合成的鸡蛋蛋白质、一点点（非常昂贵）面粉混合起来，做成小饼干，配着冰淇淋或奶昔（也是用酵母菌产生的牛奶蛋白质制作的）一起吃。 想来点油腻腻的消夜，调味煎蛋白质丸（三文鱼、牛肉和鸡肉风味）和薯条可能很常见。蒸馏的烈酒可能会涌进夜店。火星人使用酵母菌生产乳制品的经验会让他们成为天生的酿酒师，几乎可以肯定的是，高品质伏特加将成为最常见的酒。相比之下，啤酒更难酿造，因为单纯为了提取糖而种植大麦代价实在过于高昂。不过，如果能对大麦进行基因改造，让它生产药用蛋白质，而且这些蛋白质能和糖分开，那么或许可以酿造出少量啤酒。 但随着温室和垂直农场产能的提升，我们可以想象，总有一天会有人试着开始种植葡萄，而且我们确信，整个社区都会蜂拥去买彩票，期望成为第一批品尝火星葡萄酒的少数幸运儿之一。这种酒喝起来主要是图个新鲜；很难想象，在缺乏本地微生物的情况下酿出来的酒味道能有多好。但就和奶酪发展出火星风土的故事一样，随着我们对植物微生物群理解程度的加深，或许最终能酿出像样的红酒。谁知道呢，或许有一两箱火星红酒会被送上返回地球的补给航班？ 总之，我们预见的火星饮食很可能是合理、美味又均衡的。这些想象和今天人类在地球上吃的东西最大的不同之处，是缺乏牲畜产品、相对缺乏简单的碳水化合物。但随着时间的推移，我们认为，火星居民不会那么想念这些产品。那里的人将不可避免地吃上更符合营养学家和国家膳食指南推荐的食物。想象一下，在基地镇建立约一代以后，基地镇几乎没有人超重，而地球上那些常见的小毛病，如麸质敏感和糖尿病也将成为闻所未闻的事情。

目 录 推荐序 登陆火星的宇航员必须成为农民001 引言 火星奇点001 船难点001 马粪问题013 PART1 红色地平线 第一章 抵达021 第二章 基地030 雅各布二二的挑战030 蓝绿藻颂歌035 了解顶层那三英寸040 种植微生物047 第三章 小即是美052 纳米的奇妙世界 052 火星生物铸造厂059 PART2 红色伊甸 第四章 亲生命性067 巨花魔芋067 暴君的黄瓜071 要有光074 黄金，钻石和水果078 盒子里的夏天088 玻璃城堡096 空山新雨后098 第五章 草2.0 102 绿地102 冰岛的熔岩荒原108 草的问题113 破解光合作用119 火星思考方式124 PART3 红肉 第六章 我不敢相信，那竟然不是奶牛133 茶歇和峡湾给火星规划者带来灵感133 大卫、巨人和瑞典乳业138 鲜味和风土142 一份牛奶，抓住那头奶牛！148 用火星技术拯救地球152 新前线154 第七章 海中鱼，天上鸟158 捕捉（或打印）一条鱼158 授人以渔，养活他们，直至资源枯竭…… 162 ……但授人以打印鱼，你或许就能拯救海洋167 大吉大利，今晚吃鸡174 植物悖论180 动物替代品的未来186 PART4 红色黎明 第八章 老麦克唐纳有座智慧农场191 农民5.0191 多点食物，少点污染197 这套系统就是这么蠢203 一群（？），一批（？），一串（？），一队（？），还是一团（？）拖拉机206 太空先锋211 第九章 闭环216 大自然的优雅解决方案216 工业革命引发的问题219 飞进更小的圈子222 我们食物的未来228 第十章 火星舞厅237 刷红基地镇237 我们在火星上吃什么？243 结语 升级现有体系249 野化地球249 别跟食物体系对赌254 回到船难点257 推荐阅读265 致谢268