羅傑·比奇在俄亥俄州的一個傳統阿米什家庭長大，在一個小農場裡以“古老的方式”生產食物，他說，幾乎不使用殺蟲劑、除草劑或其他農用化學品。後來他成為著名的植物病毒專家，並播種了世界上第一種轉基因糧食作物——一種番茄植株，該植株帶有一種賦予其抵抗毀滅性番茄花葉病毒的基因。比奇認為，他樸素、低技術的童年與他一生致力於開發新型農業技術之間並不矛盾。對他來說，對食用植物進行基因改造是一種透過減少農民必須施用於作物的化學品量來幫助保護小農場傳統的方式。
2009年，比奇執掌美國農業部新成立的研究部門——國家食品與農業研究所，在那裡他掌控著15億美元的預算，以追求他對未來農業的願景。在過去一年中，比奇的研究所資助了雄心勃勃的農業研究，例如對5000種小麥和大麥品系的大規模基因組研究，以及一些出乎意料的專案：例如，一項關於農村州兒童肥胖症的1500萬美元的行為研究。
比奇的任命在環保主義者中引發了爭議，因為他的工作幫助啟動了價值110億美元的全球農業生物技術產業。種子公司從未將他的抗病毒植物商業化，但它們的成功——番茄植株對多種病毒株表現出近乎完全的抗性——突顯了這項技術的潛力，這項技術最終被美國農民廣泛接受。如今，在美國，超過90%的大豆和棉花作物以及超過80%的玉米植物都經過基因工程改造，以抵抗除草劑和昆蟲，使用的都是與比奇開發的方法類似的方法。有機農民和本地食物愛好者擔心比奇與大型農業公司的關係——他的大部分番茄研究都接受了孟山都公司的資助——以及他對轉基因食品作物的倡導。然而，比奇仍然毫不後悔。儘管他認為種子公司可以為改善發展中國家的糧食安全做出更多貢獻，但他堅稱，基因改造對於以可持續的方式養活地球上不斷增長的人口至關重要。以下是與比奇電話交談的編輯節選。
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《大眾科學》：當第一批轉基因番茄於 1987 年在伊利諾伊州的田地裡種植時，您真的親眼看到了嗎？ 比奇： 哦，天哪，是我種的。我出去給它們鋤草。我每週都去田裡看一切，我的女兒 K. C. 甚至有一次還幫我給番茄地除草。我真的很想觀察這片地，看看它的進展情況。
病毒抗性基因的效果如此顯著，您感到驚訝嗎？
當然。當沒有抗性基因的親本植株變得越來越虛弱時，那些帶有基因的植株看起來非常棒。我仍然保留著 25 年前的原始照片，即使現在看到它們，然後說：“天哪，我們的東西真管用！” 仍然令人驚歎。其他人也看到了同樣的技術在黃瓜、木瓜、南瓜和青椒中的應用；許多人對這個概念相對簡單但影響如此之大感到驚訝。
當然，這種有效性不會永遠持續下去。今天，我們看到這些技術提供的對害蟲和疾病的抵抗力正在被克服。您認為該行業是否過分依賴轉基因作為“靈丹妙藥”？
不，這些事情在各種植物育種中都會發生，無論是傳統育種還是像我們現在正在做的分子育種。在 20 世紀 60 年代和 70 年代，新型小麥鏽病從墨西哥隨風蔓延，植物育種家會匆忙尋找對一種鏽病菌株的抗性，然後在幾年後，另一種菌株會來襲，因此他們必須展望未來，尋找任何新的抗性。
持久的、永久的抗性幾乎聞所未聞，這引出了我們最初為什麼要創造轉基因作物的問題？在過去的 15 到 20 年裡，我們獲得的好處是環境中大量減少了殺蟲劑的使用。這非常了不起。我們現在想知道的是，我們將回到只使用化學品，還是能夠找到新的基因來捕捉我們在世界各地看到的害蟲的多樣性。
與美國不同，包括中國部分地區在內的熱帶地區面臨著來自多種昆蟲的持續壓力。為了控制各種破壞作物的昆蟲，科學家們將需要各種不同的基因技術，或者可能需要應用非基因技術，例如不同的經證實的殺蟲劑來控制它們。總的來說，我們會找到能夠抵抗一個國家的白粉蝨和另一個國家的蚜蟲的基因。如果我們正確地管理這一點，我們將擁有這些問題的基因解決方案，而不是化學解決方案，因此，在我看來，這將更可持續。
農業生物技術產業的批評者抱怨說，它專注於為農民提供利益，而不是改善消費者的食品。您對此有何看法？
在早期，我們大學界的許多人都在考慮使用基因工程來提高食品的維生素含量，改善種子蛋白質的質量，以及開發不需要使用農藥的作物——所有這些我們都認為將有益於農業和消費者。生物技術產品的審批過程對於學者來說是繁瑣、昂貴且未知的。這將需要私營部門使新技術取得成功，並找到機會為農民提供更高產的作物。但是購買這些作物的食品公司——通用磨坊、家樂氏——不習慣為營養含量更高的小麥或燕麥，或礦物質含量更高的蔬菜支付更多費用。
為什麼不呢？
因為美國公眾不願意為這些產品支付更多費用。
今天，消費者願意為貼有“有機”甚至“非轉基因”標籤的農作物支付更多費用，因為他們認為這些農作物更具可持續性。您認為轉基因作物如何幫助農業更具可持續性？
在我看來，我們今天擁有的轉基因作物已經為可持續農業做出了貢獻。它們減少了有害農藥和除草劑的使用，並減少了土壤流失，因為它們促進了免耕耕作方法的使用。然而，還有更多的事情可以做。如您所知，農業和林業約佔全球溫室氣體排放量的 31%，高於能源部門的 26%。農業是甲烷和一氧化二氮的主要排放源，也是田地肥料徑流造成水道汙染的部分原因。農業需要做得更好。
我們尚未達到全球人口的頂峰，可能要到 2050 年或 2060 年才能達到。在此期間，我們必須在增加糧食產量的同時減少溫室氣體排放和土壤侵蝕，並減少水道汙染。這是一個艱鉅的挑戰。藉助種子和作物生產方面的新技術，可以在保持高產量的同時減少化肥和灌溉用水的使用。更好的種子會有所幫助，農業實踐的改進也會有所幫助。
環保主義者一直不願接受轉基因作物，因為擔心基因會流向非轉基因作物以及野生本地植物。這就是加利福尼亞州聯邦法官最近下令銷燬轉基因甜菜的原因之一。 您是對的。然而，重要的是要注意，法院的裁決與甜菜的安全或異花授粉產生的植物無關。提起訴訟的農民對他們的農作物收取溢價，因為他們的農作物被標記為有機——這個定義不包括基因工程。他們擔心他們的非轉基因作物會被轉基因作物的花粉授粉，從而降低它們的價值。在這種情況下，這不是食品安全問題，而是產品營銷問題。
另一方面，的確有一些理由讓我們想要保護作物植物的野生種群：它們充當基因多樣性的儲存庫。例如，在美國，我們沒有在野生玉米旁邊種植轉基因玉米，野生玉米來自墨西哥。有些本地物種存在異花授粉的可能性，例如，南瓜和甜瓜，在野外有一些野生祖先。確保這些種質資源得到保護非常重要。
在某些方面，如果疾病或害蟲抗性性狀（無論是否來自轉基因）轉移到雜草近緣種，實際上可能被視為積極的，因為它將減少該地區的害蟲或病原體。
對於農業來說，這可能是一件積極的事情，但對於野生生態系統來說，不一定如此。如果您創造出富含維生素 A 的水稻，並且該基因傳播到維生素 A 稀缺的環境中，會產生什麼後果？
大多數科學家預測，如果用於開發黃金水稻 [富含維生素 A 的水稻] 的基因轉移到其他品種或野生近緣種，不會產生任何負面後果。相比之下，讓黃金水稻廣泛提供給那些維生素 A 攝入不足的人的回報是巨大的。想象一下，如果我們進一步推遲釋出這種改良食品，導致成千上萬的兒童因缺乏維生素 A 而失明、視力受損和早逝。兒童的視力價值幾何？如果遺傳性狀轉移到野生或野化稻米，潛在的損害是什麼？您是對的——您不能說在該國或世界上的每個地方或每個環境（無論冷熱）都不會產生影響，但我們需要權衡風險和收益。
一些科學家抱怨說，生物技術公司阻礙了轉基因作物的研究。難道不需要這些研究來獲得關於這些作物風險的準確答案嗎？
這是一個複雜的問題，涉及許多不同的因素。在我看來，如果更多的學術科學家參與測試和其他型別的實驗，該領域將會更加先進。在某些情況下，學術界在這方面的參與太少。我們中的許多人早期就敦促應該有更多的分享，我可以理解學術界的擔憂。
另一方面，我曾問過公司，為什麼種子不能輕易地提供給學術科學家使用。有些人指出，在過去 20 年中，已經有很多關於使用轉基因作物的學術研究是不完整或設計不良的。因此，許多其他科學家跟進這些研究，浪費了大量精力。
以關於抗蟲玉米的花粉危害帝王蝶和其他蝴蝶幼蟲的報告為例，該報告導致許多人得出結論，認為轉基因玉米將對帝王蝶種群產生毀滅性影響。這一發現被媒體廣泛引用，美國農業部花費了大量精力和投資進行後續研究，最終表明，帝王蝶幼蟲很可能在非常有限的條件下受到影響：例如，如果作物的授粉與蝴蝶幼蟲的生長髮生在同一時間和地點——這是一個非常非常罕見的場合。
此外，由於抗蟲玉米的使用減少了化學農藥的使用，因此結果增加了蝴蝶和其他昆蟲的數量。從這個例子和其他例子來看，公司對某些學術研究的質量感到擔憂是理所當然的，並且認為在這種情況下，他們的損失大於收益。然而，學術科學家對轉基因作物進行精心設計的研究有很多好處，我希望未來農業生物技術領域的公共部門和私營部門科學家之間能夠有更多的合作，減少猜疑。
如果轉基因作物突然從市場上移除，會產生什麼後果？
在美國，食品價格可能會略有上漲，因為目前食品生產效率很高，這要歸功於轉基因性狀的使用，從而導致食品價格較低。我們將不得不回到舊的生產型別，這將導致種植密度降低，並且每英畝產量可能降低。我們可能會看到種植面積增加，包括使用一些邊際土地來增加總產量。在美國和其他國家，農用化學品的使用量將顯著增加，與這種使用相關的健康問題也會增加。儘管在過去 20 年中植物育種取得了巨大進步，但在沒有生物技術的情況下，玉米、大豆和棉花等主要商品作物的產量將低於有生物技術的情況。如果全球作物總產量下降，那麼其影響當然會對較貧窮國家大於對較富裕國家。農業貧困國家肯定會比那些擁有強大糧食農業生產基礎的國家遭受更大的痛苦。