罗云波：解放思想 大力发展生物科技和生物产业

本报记者 韩松妍

　　粮食安全是“国之大者”。今年全国两会期间，习近平总书记在参加政协农业界、社会福利和社会保障界委员联组会时强调，“要树立大食物观，从更好满足人民美好生活需要出发，掌握人民群众食物结构变化趋势，在确保粮食供给的同时，保障肉类、蔬菜、水果、水产品等各类食物有效供给，缺了哪样也不行”。如何理解大食物观的深刻含义？怎样让中国人的饭碗端得更牢，让百姓餐桌更加丰富、更有营养？

　　本期“奋进新征程 建功新时代”栏目特邀中食智库专家、国际食品科学院院士、中国农业大学食品科学与营养工程学院教授罗云波分享观点。他认为，应跳出“米面粮油、肉蛋奶”的固有思维模式，充分挖掘资源加以利用，发展生物科技和生物产业，构建粮食安全大格局，让粮食安全更稳固、食物营养更全面。

国际食品科学院院士、中国农业大学食品科学与营养工程学院教授罗云波

改变固有思维

充分挖掘资源加以利用

　　经过艰苦努力，我国以占世界9%的耕地、6%的淡水资源，养育了世界近1/5的人口。面对有限的耕地和14亿人口，保障粮食安全始终是我国最重要的问题。特别是受新冠肺炎疫情冲击、资本炒作、地缘冲突以及极端天气等诸多因素影响，全球粮食供应大幅度减少，粮食及化肥、农药价格全线飙升，给已在高位震荡的国际粮价带来了许多不确定性。“所谓人无远虑，必有近忧。面对当前世界复杂的大环境，我们在粮食安全上必须要早做谋划、早做谋断。”罗云波说。

　　如何理解大食物观？罗云波认为，可以从资源充分利用的角度来理解，即如何尽可能利用资源来满足国家和人民的需求。大众认知里的食物观只是局限在现有的一些资源上，如米面粮油、肉蛋奶等，大食物观要求人们将视野放大到所有可以利用的资源上来。

　　罗云波表示，习近平总书记关于大食物观的讲话，为未来我国农业高质量快速发展指明了方向——一是要优化食物生产结构和区域布局；二是要丰富扩大食物来源；三是要推进农业供给侧结构性改革。“‘稳存量、促增量’将会成为维持农业产能稳中有升的基本打法，我认为核心还是‘促增量’。”结合近年来我国农业生物科技的发展以及食物消费结构的变化趋势，罗云波提出以下3个值得关注的方向：

　　一是根据我国耕地、林地、海洋和草地资源利用现状，全方位开发食物资源与食物品种，特别是开发地域性与功能性食物资源，从微生物中制备功能性成分等，更好满足人民群众日益多元化的食物消费需求。

　　罗云波介绍，以藻类开发利用为例，全球已知的可食用藻类超过100种，其中我国占有量约50%，主要集中于海洋。可食用藻类含人体8种必需氨基酸，组成合理，是优良的蛋白质来源。其中微藻最有前途，积累蛋白质的能力在藻类里是最高的，繁殖快、周期短，人工养殖时，从接种培养到收获只需5—8天，单位面积的蛋白质产量比大豆高出25倍，某些小球藻和螺旋藻的蛋白含量能达到干重的70%，干燥的藻粉几乎相当于浓缩蛋白粉。藻类蛋白是纯工业生产，从藻种培育到蛋白产出，是生物工程和化学工程的结合，完全摆脱农业的食物原料生产方式。这也决定了其具有高度可控性，不仅生产效率很高，食品安全、品质、价格都是可控的。微藻养殖可充分利用沙漠和沙地，还能吸收大量二氧化碳，实现减排目标。目前微藻已被开发用作饲料，但只是少数观赏鱼类、鳖、产蛋鸡能吃上微藻，如果让牛羊鸡猪都吃起来，用其替代现有饲料用粮，部分或全部代替鱼粉、花生粕和豆粕，可节省约5000万吨大豆或1.6亿吨玉米，相当于直接节约耕地约1.6亿亩。

　　又如微生物菌种的利用。微生物生长速度快、微生物发酵的生产原料来源广泛，可以把低成本的工农业废物变废为宝，如利用秸秆、蔗渣、甜菜渣、木屑等含纤维素的废料生产酒精、糖类、多酚类物质。“利用微生物生物反应器，结合基因重组技术，能够生产出许许多多人类所需要的蛋白质、食物配料、食品工业用酶、食品添加剂、医用化合物、疫苗等。展望未来，全世界蛋白质生产都可依赖微生物或以微生物为灵感拓展出来的产品。”罗云波说。

　　二是加快成熟的生物技术在农业领域的应用步伐，运用生物育种和合成生物学等技术手段，从源头开始设计新型农作物。

　　比如我国的水稻育种和种植，在筛选耐盐碱水稻品种方面取得了突破，现已逐步开发出适合沿海滩涂地区种植的海水稻品种，并实现了量产。在此基础上又开展了在高温、低湿，地下水盐度高、水位低的沙漠条件下的品种试种实验，初步掌握了水稻在沙漠极端环境下的生长规律和水肥施用条件，结合一定的沙漠土壤改良措施，为大规模、低成本地利用沙漠地下半咸水推广种植水稻打下了基础。这项技术能够大幅提升沙漠地区粮食自给能力和粮食安全水平，一定程度上改变了水稻种植区域布局，并能有效改善当地生态环境。

　　再如，固氮蓝藻是具有固氮能力的光合自养型生物，在稻田中能够长期供氮，用固氮蓝藻代替化学氮肥发挥作用，在农业生产上具有重要意义。通过基因工程技术优化固氮蓝藻，并构建固氮蓝藻复合菌系，将提高稻秆秸秆的腐解效率，改善土壤细菌群落结构和土壤酶活性，对作物产量和品质产生直接的影响，同时减少常规肥料施用可能会造成的环境污染和农产品安全问题。

　　三是改变传统农业生产模式，依托新型生物制造技术，构建过程可控、产量和安全更有保障的细胞工厂，打造工业化的农业。

　　比如，通过在生物反应器中快速增殖动物细胞研发出的细胞肉，可实现动物肉的大规模工业化生产。与传统养殖相比，细胞肉生产不占用耕地，单位能耗和加工损耗低，符合低碳、环保和可持续发展潮流，甫一面世便引起业界和资本市场的强烈关注。再如将人类泌乳细胞在接近乳房的培养基中进行体外培养，经诱导后产出母乳，可以获得比配方奶粉更好的母乳替代品。目前合成生物学把人造蜂蜜模仿得惟妙惟肖、足可乱真，就是把微生物放到培养体系中，模拟蜜蜂胃里发生的过程。此外，前不久引发关注的中国的人工合成淀粉，把空气中的二氧化碳合成粮食，让“饿了就喝西北风”不再是玩笑话。“这既是对传统农业的补充，也将是对传统农业的突破，这些年我们提到的农业生产标准化问题、农兽药残留导致的农产品安全和污染等问题以及耕地不足和环境承载能力等问题，都能得到不同程度的缓解。”罗云波如是说。

以科技为依托

开发高质量食物满足消费需求

　　罗云波表示，落实大食物观的一大优势就是中国是美食大国，“中国人是‘杂食动物’，原本食物范围就比较广，不像有些国家对食物比较挑剔，中国人常吃的鸭脖、鸡爪、动物内脏等都不吃。”他认为，有这种文化背景和敢于创新的勇气，中国消费者在观念上可能更容易接受新食物产品。“但我们也有比较明显的短板，就是在技术和研究上。”罗云波说，“大食物观并不是简单的在野外‘淘’食物，看什么能吃我们就拿来吃。关键是通过与技术的配合，使得这些可用资源能够开发出高质量的食物来满足人们的需求。”

　　落实大食物观离不开科技创新和技术的革新。罗云波表示，一方面，生物技术的发展在观念上要有大的突破，要有序加速生物育种产业化进程。另一方面，要配合先进技术手段，如细胞发酵技术配合生物合成技术形成现在的合成生物学，或利用好我国在全球领先的设施农业、组织培养等技术产出真正过硬的科研成果，促进传统农业向现代工业化农业的转变，并力争实现大的跨越。

　　“大食物观的出发点是来自需求侧的推动，而落脚点则在于供给侧结构性的改革。因此，要打破行业藩篱，加强协作，包括专业间、单位间、上下链间、区域间等的合作。”罗云波表示，要鼓励高校、企业和民间资本来推动技术创新。生物科技和生物产业具有高投入、高回报和周期长的特点，政府应通过政策扶持来培育良好的技术创新生态，与企业和民间资本形成良性互动，共同做大做强生物科技和生物产业。

　　同时，罗云波还对新型食物资源的安全监管提出了建议。一是要加强对于新型食物资源的安全性评价，例如微生物蛋白核酸过高的问题以及藻毒素、藻类富集重金属等具体的技术细节。二是要在管理模式和方式方法上做出必要的调整，例如如何科学界定可食用初级农产品的范围，如何与其他部门划定合理的监管边界和职责。三是要制定科学、可控、安全的程序，规范生产过程。以细胞肉为例，需要考虑的具体技术内容包括：产品成分与传统肉类实质等同的考量，环境、动物福利和健康、人类伦理等的影响，细胞肉收获点的确认，细胞肉生长过程中所用的支架、生长介质以及基因工程技术和抗生素的使用等的安全评价问题。

　　“对于消费者来说，最重要的就是观念必须要转变。”罗云波说，每一个公民都应该对大食物观有一定的认识，比如从思想上知道粮食是来之不易的，反对食物浪费。“我们想尽办法拓展食物资源，实际上也就是在拓展我们的生存空间，大家要有这种紧迫感。”与此同时，还要及时向消费者开展科学普及。“新的食物品种上市，不可避免地会出现部分消费者对其安全性有疑虑这样的情况，需要通过科学宣传来打消恐惧、促进产业稳定发展。”

　　“最重要的是国家要有顶层设计统筹安排，从人才、资金、观念等方面早做谋划。”罗云波预计，只要国家下决心，可能到今年年底就可以拿出一个对大食物观的顶层设计方案，这样在“十四五”期间就可以开始科技项目的投放和安排相关规章制度的建设，一步步实现这一目标。罗云波最后表示，习近平总书记提出的大食物观对今后我国食物供给能力的提升提供了新思路。在当前的农产品国际贸易格局下，大食物观开辟了农业领域新赛道，应抓住这一难得的历史机遇，以科技为依托，做好政策扶持和技术储备，做好大农业、大食物，兼顾大生态、大环境，惠及大市场，打造大品牌，构建粮食安全大格局，建设繁荣富强大中国。