我们需要生物学来对抗气候变化。但我们准备好使用它了吗?

以下文章是Markus Gershater撰写的一篇观点文章。本文仅代表作者个人观点，并不代表科技网络的官方立场。188金宝搏备用

除非我们采取行动，否则气候变化将造成难以估量的痛苦。生物学是现有最强大的技术之一，可以在这场斗争中发挥巨大作用。但我们与之打交道的能力却不足。我们能做些什么呢?

我们经常得到这样的建议:作为个人，我们应该做更多的事情来帮助拯救世界。减少塑料吸管，关灯，节约用水，捐钱植树。一切都很好，但感觉就像我们在试图用一把纸伞阻止一场浪潮。虽然我们的本意是好的，但气温一直在上升;当世界都着火了，无塑料吸管有什么用?挑战的规模可能会让人麻痹，但我们必须找到一种方法，从这些令人安慰的安慰剂中毕业。

这就是我的信念:我们甚至不能依靠商业领袖或政府做出足够的改变来避免灾难，更不用说个人了。对这些群体造成紧急影响的气候变化只会在为时已晚、二氧化碳过多的时候发生₂在大气中。

我们在气候斗争中最可靠的赌注是什么?变革性技术解决方案。对许多人来说，这意味着风能、太阳能、电动汽车、核裂变，以及将来的核聚变。但有一个沉睡的巨人我们不能谈论。这是我们所知道的最强大的现象之一:它可以连接纳米和宏观，用气体和光旋转参天大树，协调巨大的能量和物质流，形成我们在蓝色星球上看到的令人难以置信的各种生命。如果它站在我们这边，胜算就会对我们有利。但我们不知道如何使用它。还没有。

这个沉睡的巨人?生物学。

问题一:储存能量不容易

气候变化的故事是一个关于能源的故事。真正的可再生能源需要有效的储存。对于生物学来说，这很简单:只要暴露在阳光下，它就能将能量塞进密集的碳碳键包中。虽然可再生能源比不可再生能源更好，但最好的地方是使这种能量通常不存在于人们所在的地方需要这些能量。沙漠里有很多阳光，但人不多。

但是想象一下这样一个世界，可再生电力储存在以碳氢化合物为基础的生物系统中。它们体积小巧，零排放，可以运送到任何需要的地方。想象一下，一个繁茂的森林为我们提供了所有可能需要的喷气燃料，或者一个漂浮的岛屿为遥远的苔原深处的家庭供暖。

问题二:当前能源消耗过高

人类做很多能源密集型的事情。农业是仅次于能源生产本身的第二大碳排放源。生产肉类尤其有害，但人造肉或肉类替代品将是一种改进。制造氮肥也是如此，但如果我们创造出能够自己固定氮的作物，这将是革命性的。

那么改造植物使其更擅长光合作用呢?这并不是不可能的。植物已经进化了亿万年，光合作用的时间甚至更长。但它并没有在我们今天能提供给植物的条件下进化。在一项工程生物学家将光合作用效率提高了40%。在更大的范围内，这可以为更有效的作物生产和固定大气中的CO铺平道路₂在这个过程中。

问题3:没有办法大规模固定碳排放

众所周知，气候变化斗争中的头号敌人是碳。自从人类发现了燃烧，我们就一直在用碳来购买能源。现在，我们用能源把碳从大气中拉回来。生物学已经这样做了34亿年，是一个明显的候选人，以扭转我们过去200年的气体破坏行为。

我们如何大规模地做到这一点?也许是巨大的藻类海洋，密集的种植园创造了碳基产品，或者是用贝壳的强度生产砖块的生物过程，以碳酸钙的形式将碳锁在我们的建筑中。

我们已经接近解决这些问题了，但还没有完全解决

如果其中一些想法看起来很异想天开，那并不是因为生物学缺乏实现它们的能力。一点也不。真正的问题是我们无法充分理解生物学，无法把这些想法变成现实。我们生活在一个真正掌握生物学知识的时代到来之前。然而，当我们的物种达到这个门槛时，我们迄今为止的进步将是“早期”。虽然我们的生物技术正在加速发展，但速度还远远不够快。还没有。

但我有个好消息:有巨大的我们进行生物实验的方式有改进的潜力。虽然生物学看起来无限复杂，但我们的实验通常是在word文档中计划的，用手持移液管完成，并在电子表格中进行分析。这些都是二十世纪解决二十一世纪问题的方法。工程生物学的挑战和我们使用的工具之间的差距是巨大的，但这是我们可以跨越的差距。

云计算、人工智能和自动化在其他行业都很常见。当涉及到生物学的复杂性时，它们可以提供最多的东西:在自动化的帮助下运行的强大实验可以产生科学家需要的数据集，以获得难以想象的洞察力。当我们将人工智能纳入其中时，人类智慧的力量将被释放出来，设计出无数的生物解决方案。我们将固定碳，用更少的资源创造更多的东西，并将这一切与可再生能源结合起来，以确保我们能够在不破坏自然世界的情况下养活全球人口。

我们还有很长的路要走。成功还远不能确定。但是，如果我们能让生物学站在我们这一边，我们就有机会看到一个不可思议的未来。

作者简介:

Markus Gershater是Synthace的CSO。