精耕細作一直是東亞農業的光榮傳統,農民們通過對有限的土地進行精細化的種植管理,創造出高畝產量來養活這一地區龐大的人口。
但說到對種植參數進行細致管理,有什么會比電腦的數據庫更擅長的呢?2015年,麻省理工學院開啟了“開放農業倡議”這一偉大的實驗。
該倡議是通過開發基于開源的硬件和軟件平臺之上的感應控制水耕和氣耕農業系統,旨在推動更多人進行食物生產。從傳統上說,讓十指不沾陽春水的人去種菜并不容易,但“技術宅”們開發出被稱作“食物電腦”的系統,能讓新手們如同在虛擬的“開心農場”里一樣,對種植容易上手。
科學家們通過使用控制環境的農業技術平臺,采用包括水耕和氣耕在內的無土栽培農業技術,充分利用室內空間種植大量的食物。也就是說,這種“食物電腦”使用自動機械系統控制和監控特制,來控制容器內的氣候、能源和植物生長。控制的氣候變量包括二氧化碳、溫度、濕度、氧氣、氫氣、導電性和根系溫度等。
“食物電腦”有著豐富的菜單選項,其每一種特定的氣候狀況可以視為一種氣候配方模式,每一種氣候配方模式都適合種植出特定的植物。當人們在談論美味的美國大櫻桃時,他們實際上是在談論美國特定的生長氣候狀況。如果把這種氣候下種植櫻桃時所需要的二氧化碳、氧氣都編碼成氣候配方,人們就可以掌握植物的表征組——果實的大小、營養成分、形狀、顏色、口感等,這些都能通過控制植物生長氣候環境數據來調整,只要參數正確,每個人都可以種出鮮美多汁的美國大櫻桃。
簡單地種出各種食物只是“食物電腦”功能的第一步,這一系統還能讓食物高產,這樣才能滿足盡可能多的需求。而在實驗室里,“食物電腦”的表現很不錯:麻省理工學院的實驗團隊在區區5.6平方米的地方,種出了足夠三百人吃一個月的食物。
在這個實驗室里,每棵植物都有自己的資料信息庫,點開一棵植物的資料,就可以得到關于這個植物的一切信息。這些信息歸結成一句話,就是這些植物什么時候最適合被吃掉。為了更好地實現這一目的,麻省理工學院的實驗室嘗試使用美國航空航天局(NASA)為空間站開發的氣耕法,生長速度也可提高四五倍。除了嘗試空間技術外,研究團隊還尋找能在惡劣環境下生長的植物,甚至種植出了古代種子庫中活性胚質尚存的稀有番茄。
但無論是空間技術還是復古植株,實驗的成本都會高到天際。目前研究團隊也正嘗試將其改進得更便宜、更易操作,讓更多人都能夠自己種植。比如,他們給“食物電腦”制作了如同游戲一樣的界面,方便人們在任何地方都可以登錄使用。人們可以據此在自己家里搭建自己的“食物電腦”。
或許不久的將來,人人都做“兼職農民”不再是一個美好的想象。(摘自《瞭望東方周刊》,有刪改)
【素材運用】這一“人人都做‘兼職農民”的理想實驗看似天方夜譚,卻依然讓人振奮,讓人充滿期待。人類社會的每一次進步、技術的每一次飛躍無不是建立在現實與夢想間的無數次沖撞中的,無論夢想離我們有多么遙遠,只要我們堅定信心,一步一步地走下去,就一定會有夢想變成現實的那一天。
【速用名言】
1.人的活動如果沒有理想的鼓舞,就會變得空虛而渺小。
——俄國哲學家 車爾尼雪夫斯基
2.我想揭示大自然的秘密,用來造福人類。我認為,在我們的短暫一生中,最好的貢獻莫過于此了。——美國科學家 愛迪生
【適用話題】科技發展;未來農業;理想