本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點
昨天有人吃了一個價值 375,000 美元的實驗室培育牛肉漢堡,我們被承諾未來將會有在培養皿中而非動物體內生長的、無殘忍的肉類。馬克·波斯特和他的組織工程師團隊(由谷歌的謝爾蓋·布林資助)透過組裝 20,000 塊在實驗室中培育的微小牛肉肌肉,製作了這個 5 盎司的漢堡肉餅。這個漢堡是一場公關秀,也是一個原理驗證,旨在啟發一個有朝一日可以擴充套件到今天工業化肉類生產水平甚至更高的行業。這只是在新聞釋出會上小小的一口,卻被譽為朝著減少肉類破壞性影響邁出的一大步。
這些都是值得密切關注的宏大主張。毫無疑問,我們目前的工業動物農業體系對環境有害,對動物有害,對工人危險,並且可能對公共健康造成危機。體外肉被認為是更高效、更道德的選擇(儘管目前價格高得令人望而卻步),適合肉類食用者。
我之前寫過關於擴充套件這種技術的挑戰以及體外培育肉類所需的資源——營養物質、胎牛血清、抗生素以及保持動物細胞快樂生長的運動。在考慮如此巨大的技術問題的同時,我也認為值得更仔細地審視這種工程技術為食品生產帶來的還原論工業精神。
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馬克·波斯特在一個名為“認識新肉類”的簡短演講中描述了在培養皿中製作肉類的過程,該演講在 2011 年底的 Next Nature Power Show 上進行。在演講中,他概述了工業規模肉類生產對環境造成的成本,包括土地利用(70% 的可耕地用於種植動物飼料作物)和溫室氣體排放(39% 的甲烷總排放量來自牛),並討論了造成這些環境成本的低效率。他說,像豬和牛這樣的動物並非旨在有效地將植物蛋白轉化為動物蛋白。
他繼續辯稱,透過從動物身上提取少量幹細胞並在實驗室中進行體外培養,“我們可以在非常受控的條件下培養它們,我們可以控制所有變數,並從中培育出肉類。” 當然,這種肉也需要餵養,但是“由於我們可以控制所有這些變數,我們可能會使其比動物更有效率。” 但是,在肉類方面,控制所有變數真的可能嗎? 將動物完全還原為其細胞部分真的是一個有效的解決方案,還是僅僅是在新的規模上重現相同的工業問題?
在技術的真實世界中,厄休拉·富蘭克林探討了這種工程技術可能產生的影響,尤其是當它擴充套件到越來越大的規模時。在此值得長篇引用她關於生物有機體或整體技術如何擴充套件規模(富蘭克林稱之為“增長模型”)與更具規範性和還原論的技術如何在“生產模型”中擴充套件規模的差異的論述
規模是自然增長的結果,但增長本身無法被指揮; 它只能透過提供適宜的環境來培育和鼓勵。 增長是自然發生的; 它不是人為製造的。 在增長模型中,人類干預所能做的就是發現增長的最佳條件,然後努力滿足這些條件。 在任何給定的環境中,生長中的有機體都會以其自身的速度發展。生產模型在性質上有所不同。 在這裡,事物不是生長出來的,而是製造出來的,並且是在至少原則上完全可控的條件下製造出來的。 如果在實踐中,這種控制並非完全或完全成功,那麼模型本身就隱含著一種假設,即知識、設計和組織方面的改進可能會發生,從而使所有基本引數都變得可控......
[生產模型] 折扣並無視生產活動對其周圍環境的影響所產生的所有影響。 這種外部性被認為與活動本身無關,因此是其他人的事情。 想想工作場所,生產線。 有一些重要因素——例如汙染或工人的身心健康——在生產模型中被認為是其他人的問題。 它們是外部性。 我們今天知道,這種對背景的忽視以及未能考慮外部和互動效應實際上是麻煩的根源。
我們知道,世界環境的惡化正是源於這種不充分的建模。 在市場上廉價的過程在更大的背景下往往是浪費和有害的,而生產模型使得將背景因素視為無關緊要變得非常容易。
我們已經看到了肉類生產的外部性是多麼具有破壞性,以及當我們強行將生產模型應用於動物生長時出現的問題。 體外方法及其控制細胞生長的所有變數的嘗試是一種生產模型,它甚至比生物體的生長更加脫離。 作為一名生物學家和生物工程師,我希望昨天令人興奮的漢堡品嚐能夠啟發我們考慮關於如何種植食物的新思路,以及可以利用生物生長的效率和力量而非工業控制的新技術。