تصور کنید عضوی از گروه فضانوردان هستید
که به سوی مریخ یا سیاره ای دور حرکت میکنید.
زمان مسافرت یک سال
یا بیشتر است.
فضا و منابع در دسترس تان
محدود است.
پس شما و گروه باید راهی برای تولید کردن غذا
با کمترین مواد اولیه بیابید.
چه میشود اگر بتوانید با خودتان چند بسته دانه برده،
و چند ساعتی به کشت مواد غذایی بپردازید؟
و چه میشود اگر آن محصولات بعدش دانه های بیشتری تولید کنند،
که به شما امکان غذا دادن به تمام گروه را
تنها با همان چند پاکت دانه در تمام طول سفر بدهد؟
خوب، دانشمندانی در ناسا راهی برای انجام این کار پیدا کردند.
چیزی که آنها کشف کردند خیلی جالب بود.
این کشف شامل میکروارگانیسمها میشد،
که ارگانیسمهایی تک سلولی هستند.
آنها همچنین از هیدروژنِ آب استفاده کردند.
انواعی از میکروبها که آنها استفاده کردند، موسوم بودند به هیدروژناوتروفها،
و با این هیدروژناوتروفها، می توانید یک چرخه کربنی کارا خلق کنید
که از زندگی درون فضاپیما محافظت میکند.
فضانوردان با تنفس کردن کربن دیاکسید تولید میکنند،
سپس این کربن دیاکسید توسط میکروبها دریافت شده
و به مواد مغذی و محصولات غنی از کربن تبدیل میگردد.
سپس فضانوردان آن محصولاتِ کشاورزی غنی از کربن را میخورند
و کربن آن را به صورت کربن دیاکسید در بازدمشان بیرون میدهند،
که بعد باز توسط میکروبها جمع آوری میشود،
برای تولید محصولات کشاروزی مغذی،
که بعد به شکل کربن دیاکسید در بازدم فضانوردان
آزاد میشود.
پس بدین ترتیب، یک چرخهي مداربسته از کربن ایجاد میشود.
خُب این امر چرا مهم است؟
ما انسانها برای زنده ماندن به کربن نیاز داریم،
و کربن خودمان را از غذا تأمین میکنیم.
در یک سفر فضایی طولانی،
به سادگی نمیتوانید هنگام سفرتان هیچ کربن اضافهای بارگیری کنید.
پس مجبورید راهی برای بازیافت آن درون فضاپیما پیدا کنید.
راه زیرکانهای است٬ نه؟
ولی موضوع اینجاست که آن پژوهش به جای خاصی نینجامید.
ما هنوز به مریخ نرفتهایم. هنوز به سیارهی دیگری نرفتهایم.
اما این تحقیق در دهه ۶۰ و ۷۰ انجام شده.
خُب من و یکی از همکارانم٬ دکتر جان رید John Reed
به بازیافت کردن کربن اینجا در زمین علاقمند بودیم.
میخواستیم به راه حلهای فنیای برای
مقابله با تغییرات اقلیمی برسیم.
و ما با خواندن چند مقاله منتشر شده در
دهههای ۶۰ و ۷۰ و جلوتر به این پژوهش برخورد کردیم --
مقالههایی مرتبط با آن.
و فکر کردیم ایدهی خیلی خوبی است.
پس گفتیم٬ خب٬ زمین هم شبیه یک فضاپیماست.
اینجا فضا و منابع محدودی داریم٬
و روی زمین٬ باید راهی پیدا کنیم که
کربن موجود را بهتر بازیافت کنیم.
حالا که ما ایدهی مان را پیدا کردیم٬
میتوانیم بعضی از این ایدههای ناسا-طور را بگیریم و ازشان
در مشکل کربن سیاره زمین استفاده کنیم؟
میتوانیم این میکروبهای ناسا-طور را کشت بدیم
تا محصولات باارزش غذایی اینجا روی زمین تولید کنیم؟
یک شرکت برای انجام این کار تاسیس کردیم.
و در آن شرکت متوجه شدیم که این هیدروژناوتروفها --
که من بهشون میگم بازیافت کنندههای بسیارسریعِ کربن --
متوجه شدیم که اینها یک مجموعه خیلی قویای از میکروبها هستن
که عمدتاً نادیده گرفته شده و کنار گذاشته شده بودند٬
و اینکه میتوانند محصولات خیلی مغذیای تولید کنند.
پس شروع کردیم به کشت دادن این محصولات٬ این میکروبها٬ در آزمایشگاهمان.
فهمیدیم که میتوانیم از کربن دیاکسید بهوسیله این میکروبها
آمینو اسیدهای اساسی درست کنیم.
و حتی غذایی غنی از پروتئین هم درست کردیم
که پروفایل آمینو اسیدی داشت شبیه به آنچه در پروتئینِ
بعضی حیوانات پیدا میکنید.
ما آنها را باز هم بیشتر کشت دادیم٬
و فهمیدیم میتوانیم روغن درست کنیم.
روغنها در تولید خیلی از محصولات استفاده میشوند.
ما روغنی ساختیم که شبیه به روغن میوهها/مرکبات بود٬
که میتواند برای چاشنی و طعم غذا به کار برود٬
همچنین میتواند بعنوان پاککننده زیست تجزیهپذیر
یا حتی بعنوان سوخت جت استفاده شود.
و روغنی ساختیم که شبیه به روغن پالم (نوعی میوه) بود.
روغن پالم برای تولید گسترهی وسیعی
از کالای صنعتی و مصرفی کاربرد دارد.
شروع کردیم به همکاری با تولیدکنندهها تا مقیاس این فناوری را بزرگتر کنیم٬
و درحال حاضر مشغول همکاری با اونها
برای واردکردن این محصولات به بازاریم.
براین باور هستیم که این نوع فناوری عملاً میتواند کمکمان کند
خیلی مفید کربن دیاکسید را به محصولاتی باارزش بازیافت کنیم --
چیزی که هم به سود این سیاره است
و هم به سود بازار.
این کاری است که امروز انجام میدهیم.
ولی فردا٬ این نوع فناوری و استفاده از این نوع میکروبها
میتوانند کمکمان کنند کاری عظیمتر کنیم
اگر که به سطحی بالاتر برسانیماش.
بر این باور هستیم این نوع فناوری
میتواند کمکمان کند با مشکل کشاورزی مقابله کنیم
و این امکان را میدهد که نوعی کشاورزی با ظرفیت پایدار خلق کنیم که
اجازه میدهد عرضهای درخور تقاضاهای عظیم آینده تهیه کنیم.
و چرا به کشاورزی پایدار نیازمندیم؟
خوب٬ تخمین زده شده که
جمعیت دنیا تا سال ۲۰۵۰ نزدیک به ۱۰ میلیارد نفر شود٬
و پیش بینی میکنیم که نیازمند افزایش تولید غذا
تا ۷۰ درصد خواهیم بود.
بعلاوه٬ نیازمند خیلی مواد خام و مواد اولیه دیگری هم برای
تولید کالاهای مصرفی و صنعتی خواهیم بود.
پس چطور جوابگوی آن تقاضای بزرگ باشیم؟
خوب٬ ساده است که کشاورزی امروز نمیتواند به طور پایدار جوابگوی آن نیاز باشد.
به چند دلیل.
یکی اینکه کشاورزی امروزی یکی از بزرگترین منتشرکنندههای
گازهای گلخانهای است.
درواقع٬ گازهای گلخانهای که کشاورزیِ امروزی ساطع میکند بیشتر از
گاز تمام خودروهامون٬ کامیونها٬ هواپیماها
و قطارهامون با هم است.
دلیل دیگرش اینکه این کشاورزی امروزی زمینهای بسیار زیادی را تصاحب کرده.
ما ۵۰ میلیون کیلومتر مربع زمین را برای کشاورزی و دامداری پاکسازی کردهایم.
این به چه معناست؟
خوب٬ این تقریباً هم سطح آمریکای جنوبی و آفریقا روی هم است.
بگذارید مثال مشخصی بیاورم.
در اندونزی٬ مقدار جنگل بکری که پاکسازی شده
سرجمع همسطح ایرلند است٬
فقط بین سالهای ۲۰۰۰ و ۲۰۱۲.
به آن همه گونه های حیاتی٬ به آن تنوعی فکر کنید
که در این فرایند نابود شدند٬
حیات گیاهی٬ حشرات٬ یا حیات جانوری.
و نیز یک بازیافت کنندهی طبیعی کربن هم نابود شد.
خوب بگذارید موضوع را ملموس کنم.
این پاکسازی درآغاز انجام شد تا جا برای کاشت گیاه پالم باز شود.
و همانطور که قبلاً گفتم٬
روغن پالم در تولید خیلی از محصولات کاربرد دارد.
درواقع٬ تخمین زده شده که بیش از ۵۰ درصد محصولات مصرفی
با استفاده از روغن پالم تولید میشود.
و این شامل چیزهایی میشود مثل بستنی٬ بیسکوییت ...
شامل روغن خوراکی هم میشود.
شامل مواد شوینده٬ ضدعفونی کننده و صابونها هم میشود.
من و شما هم احتمالاً چیزهای زیادی در
آشپزخانهها و دستشوییهایمان داریم
که در تولیدشان از روغن پالم استفاده شده.
پس من و شما ذینفعان مستقیمِ پاکسازی جنگلهای استوایی هستیم.
عصر نوین مشکلاتی با خود دارد٬
و ما باید راه حلی پیدا کنیم اگر میخواهیم با آن به خوبی مقابله کنیم.
من بر این باور هستم که میکروبها میتوانند بخشی از پاسخ باشند --
خصوصاً٬ این بازیافت کنندههای فوق سریع.
این بازیافت کنندههای فوق سریع.
همچون گیاهان٬ مانند بازیافت کنندههایی طبیعی عمل میکنند
در اکوسیستمهای مربوط به خودشان.
و اینها در جاهای غیرطبیعی زمین هم
مثل منافذ هیدروترمال و چشمههای آب گرم موجودند.
در این اکوسیستمها٬ آنها کربن را گرفته و به چیزی مغذی
که در آن اکوسیستم نیاز هست بازیافت میکنند.
اینها مواد مغذی غنیای هستند٬
مثل روغنها٬ پروتئینها٬ مواد معدنی و کربوهیدراتها.
و میکروبها هم که بخشی ثابت از زندگی روزانهی ما هستند.
اگر از نوشیدن یک گیلاس شراب در یک شب تعطیلات بعد از یک
هفتهی کاری سخت و طولانی لذت میبرید٬
درواقع از ماحصل میکروبها لذت میبرید.
اگر از یک شراب محلی لذت میبرید --
محصول میکروبها است.
یا نان٬ پنیر یا ماست.
همهی اینها محصول میکروبها هستند.
اما قدرت و زیبایی که در این بازیافت کنندههای کربن فوقسریع جمع آمده
متکی به این حقیقت است که میتوانند به جای چند ماه٬ در مدت چند ساعت
تولید شوند.
این یعنی میتوانیم محصولات غذاییمان را
خیلی سریعتر از روشهای امروزی تولید کنیم.
اینها در تاریکی رشد میکنند٬
پس در هر فصلی میتوانند رشد کنند
و نیز در هر جغرافیا و منطقهای.
میتوانند در ظرفهای دربسته رشد کنند که حداقل فضا را اشغال میکند.
و میتوانیم به نوعی از کشاورزی عمودی دست پیدا کنیم.
به جای کشاورزی سنتیمان در جهت افقی
که زمینهای زیادی لازم دارد٬
میتوانیم در جهت عمودی جلو برویم٬
و در نتیجه محصولات زیادتری در واحد سطح تولید کنیم.
اگر این نوع فناوری را تکمیل کنیم و از این بازیافت کنندههای کربن استفاده کنیم
دیگر لازم نیست جنگلهای بارانی بیشتری را به منظور
تولید غذا و کالاهای مصرفیمان نابود کنیم.
چون در مقیاسی بزرگ
میتوان۱۰٫۰۰۰ بار خروجی بیشتری در واحد زمین به دست بیاوریم
در مقایسه با٬ مثلاً٬ اگر سویا بکارید
اگر در همان زمین سویا بکارید
در طی زمان مشخصی از سال.
ده هزار برابر در بخشی از سال.
این مقصود من از شیوهای جدید در کشاورزی است.
و این هدف من است از توسعهی سامانهای که این امکان را به ما میدهد
تا با ظرفیت بزرگ و دائمی تقاضای ۱۰ میلیارد نفر را پاسخگو باشیم.
محصولات این شیوهی نوین کشاورزی چیست؟
خوب٬ ما الان یک غذای پروتئینی درست کردیم٬
پس میشود چیزی شبیه به یک وعده غذا با سویا را تصور کرد٬
یا حتی با آرد ذرت یا آرد گندم.
و الان روغنهایی ساختهایم٬
پس میتوانید چیزی شبیه به روغن نارگیل را تصور کنید
یا روغن زیتون یا روغن سویا.
پس این نوع از محصولات کشاورزی میتواند موادی درست کند
که بهمان پاستا و نان بدهد٬
کیک و هرنوع مواد خوراکی دیگری.
وانگهی٬ از آنجا که روغن در ساخت خیلی از کالاهای دیگر کاربرد دارد٬
در محصولات صنعتی و مصرفی٬
میتوانید تصور کنید مواد شوینده صابون و ضدعفونی کننده و غیره را
با این فرآوردهها تولید کنید.
نه تنها داریم دچار کمبود جا میشویم
بلکه اگر به همین وضع تولید ادامه دهیم
با کشاورزی امروزی٬
احتمال محروم کردن فرزندان آیندهمان از سیارهای زیبا را افزایش میدهیم.
اما لازم نیست این طور بشود.
میتوانیم آیندهای پربار را تصور کنیم
بیایید سامانههایی بسازیم که سیاره زمین این فضاپیمای مان را
نه تنها از خطر برخورد حفظ کنیم٬
بلکه سامانهها وشیوههای زندگیای نیز ایجاد کنیم
که برای زندگی هم خودمان سودمند باشند
و هم برای زندگی ۱۰ میلیارد نفری که تا سال ۲۰۵۰ روی این سیاره خواهند بود.
بسیار سپاسگزارم.
(تشویق تماشاگران)