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許多提出的合成生物學應用可能看起來很離譜，但有些確實是超乎尋常的。美國宇航局目前正在招募合成生物學方向的博士後職位，特別強調在太空中的食物生產。工程改造的生物體有潛力為太空殖民者做很多有用的事情，從生產食物和燃料到處理廢水。由於生物體可以自我複製，未來的宇航員只需要攜帶一些孢子和種子以及空生物反應器，生物體就會完成剩下的工作。
我對這些提議，以及其他大大小小的提議，即生物工程在未來如何影響我們生產、加工和製備食物的方式感到著迷。我們吃飯的方式以及我們想象的“未來食物”非常複雜，並且有著悠久而有趣的歷史，不僅與我們的烹飪文化和營養科學有關，而且常常與當時熱門的新科學和技術有關。
在 1890 年代，這項技術是合成化學，使得從無機起始材料中產生有機化學物質成為可能。新的產業湧現，取代了舊的農業方法，特別是合成染料和香料的生產。這使得一些化學家推測這項技術在未來一百年內如何使用，將當前的工業轉型推演到幾乎每一個有機領域。 1894 年，亨利·J.W. 達姆在《麥克盧爾雜誌》上發表了一篇題為“2000 年的食物：貝特洛教授的理論認為化學將取代農業”的文章，詳細介紹了合成化學在食品生產中的推測應用。到 2000 年，被認為是史上最偉大的化學家之一的馬塞林·貝特洛認為我們將不再需要農業，相反
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未來的美食家將以人造肉、人造麵粉和人造蔬菜為食……麥田和玉米田將從地球表面消失，因為麵粉和粗糧將不再種植，而是製造……除了可能將其轉化為麵包或肉類之外，煤炭將不再被挖掘。大型食品工廠的引擎將不再由人工燃燒驅動，而是由地球的潛在熱量驅動。
這種用煤炭和地熱能合成的食物會是什麼樣子？它嚐起來會是什麼味道？
我們將為您提供相同的食物，無論是在化學上、消化上還是營養上來說。它的形式會有所不同，因為它可能是一種藥片。但它將是一種具有任何顏色和形狀的藥片，我認為它將完全滿足未來美食家的感官。
“食物藥丸”是科幻小說中的一個常見主題，特別是對於宇航員必須輕裝上陣的太空旅行來說，看到它如何轉變是很有趣的，美國宇航局現在正在考慮超越合成化學轉向合成生物學。但我特別感興趣的是貝特洛教授的科學語言
為了清楚地理解這些即將發生的改變，必須記住牛奶、雞蛋、麵粉、肉類以及所有可食用食品幾乎完全由（其他元素的百分比非常小）碳、氫、氧和氮組成……這四種普遍存在的元素註定將透過合成化學的快速而穩定的進步，提供目前由自然界種植的所有食物。
合成化學是一門特殊的科學，它獲取給定化合物的元素，並誘導它們結合形成該化合物。它與分析化學相反，分析化學獲取給定化合物，並將其元素分離和分離。分析化學會將水分解為氧氣和氫氣，而合成化學會將氧氣和氫氣混合在一起，點燃混合物，從而形成水。多年來，合成化學一直在密切關注食品製造。
這種分析/合成的轉變是合成生物學家所採用的敘述（PDF），看到今天的語言與早期合成化學家的語言如此相似是很有趣的。當我們從分析轉向合成時，我們可以開發出驚人的技術，但我們也常常瞭解到事情有多麼複雜，系統如何大於其各部分的總和。我們可以在化學、分子水平上測量人類的營養需求，我們很可能可以在一段時間內依靠生化平衡的藥片生存，但我們也知道，食用用真正的植物製成的真正食物並將其製成均衡的膳食是最健康的飲食方式。除此之外，我們不僅僅是化學物質，我們是人，而人們喜歡吃飯。當我們將技術應用於我們的食物時，我們不僅要記住碳水化合物、蛋白質、脂肪和維生素的平衡，還要記住進食的體驗。希望當我們推測 2100 年的食物時，合成生物學將考慮超越食物藥丸。