A forgotten Space Age technology could change how we grow food | Lisa Dyson

103,925 views ・ 2016-08-24

TED


Пожалуйста, дважды щелкните на английские субтитры ниже, чтобы воспроизвести видео.

Переводчик: Andrey Zaytsev Редактор: Yulia Kallistratova
00:13
Imagine you are a part of a crew of astronauts
0
13658
4442
Представьте, что вы являетесь членом экипажа астронавтов,
00:18
traveling to Mars or some distant planet.
1
18124
3152
путешествующих к Марсу или какой-нибудь далёкой планете.
00:21
The travel time could take a year
2
21854
3032
Путешествие может продлится год
00:24
or even longer.
3
24910
1469
или даже дольше.
00:26
The space on board and the resources
4
26836
2937
Пространство и ресурсы на борту
00:29
would be limited.
5
29797
1540
ограничены.
00:31
So you and the crew would have to figure out how to produce food
6
31361
4587
Вам и экипажу нужно определиться с тем, как вы будете производить пищу
00:35
with minimal inputs.
7
35972
1459
с минимальными затратами.
00:38
What if you could bring with you just a few packets of seeds,
8
38169
3877
А что, если вы смогли бы взять с собой всего несколько пакетиков семян,
00:42
and grow crops in a matter of hours?
9
42965
3399
а выращивать урожай всего за нескольких часов?
00:46
And what if those crops would then make more seeds,
10
46914
3437
А если этот урожай принесёт больше семян,
00:50
enabling you to feed the entire crew
11
50375
3054
что позволит кормить целую команду
00:53
with just those few packets of seeds for the duration of the trip?
12
53453
3762
всего лишь несколькими пакетиками семян на протяжении всего полёта?
00:58
Well, the scientists at NASA actually figured out a way to do this.
13
58465
4286
Учёные из NASA уже разобрались, как это сделать.
01:03
What they came up with was actually quite interesting.
14
63546
2643
То, что они придумали, довольно интересно.
01:06
It involved microorganisms,
15
66213
1896
В этом были замешаны микроорганизмы,
01:08
which are single-celled organisms.
16
68133
2090
одноклеточные организмы.
01:10
And they also used hydrogen from water.
17
70732
2336
И они использовали водород, содержащийся в воде.
01:13
The types of microbes that they used were called hydrogenotrophs,
18
73511
4088
Они занимались микробами, которые называются гидрогенотрофы,
01:17
and with these hydrogenotrophs, you can create a virtuous carbon cycle
19
77623
5290
и вот при помощи этих гидрогенотрофов можно создать эффективный углеродный цикл,
01:22
that would sustain life onboard a spacecraft.
20
82937
2818
способный поддерживать жизнь на борту корабля.
01:26
Astronauts would breathe out carbon dioxide,
21
86525
3692
Астронавты будут выдыхать углекислый газ,
01:30
that carbon dioxide would then be captured by the microbes
22
90241
3801
микробы этот углекислый газ будут поглощать
01:34
and converted into a nutritious, carbon-rich crop.
23
94066
3555
и превращать в питательную, насыщенную углеродом культуру.
01:38
The astronauts would then eat that carbon-rich crop
24
98287
3591
Астронавты будут есть эту насыщенную углеродом культуру
01:41
and exhale the carbon out in the form of carbon dioxide,
25
101902
3990
и выдыхать углерод в виде углекислого газа,
01:45
which would then be captured by the microbes,
26
105916
2224
который будет поглощаться микробами
01:48
to create a nutritious crop,
27
108164
1635
для создания питательной культуры,
01:49
which then would be exhaled in the form of carbon dioxide
28
109823
2895
которую астронавты будут выдыхать в виде
01:52
by the astronauts.
29
112742
1410
углекислого газа.
01:54
So in this way, a closed-loop carbon cycle is created.
30
114176
3002
Таким образом создаётся замкнутый углеродный цикл.
01:57
So why is this important?
31
117821
1638
Почему это так важно?
02:00
We need carbon to survive as humans,
32
120158
2174
Нам, людям, для выживания нужен углерод,
02:02
and we get our carbon from food.
33
122872
1865
и мы получаем наш углерод из пищи.
02:05
On a long space journey,
34
125237
1683
В долгом космическом путешествии
02:06
you simply wouldn't be able to pick up any carbon along the way,
35
126944
3319
не будет возможности «подзаправиться» углеродом по пути,
02:10
so you'd have to figure out how to recycle it on board.
36
130287
2935
поэтому необходимо придумать, как его утилизировать на борту.
02:13
This is a clever solution, right?
37
133817
2445
Умное решение, не так ли?
02:16
But the thing is, that research didn't really go anywhere.
38
136825
3704
Но дело в том, что это исследование никуда не сдвинулось.
02:20
We haven't yet gone to Mars. We haven't yet gone to another planet.
39
140553
3722
Мы ещё не отправились на Марс. Мы ещё не отправились на другую планету.
02:24
And this was actually done in the '60s and '70s.
40
144299
2638
На самом деле, это было разработано уже в 60-х и в 70-х годах.
02:27
So a colleague of mine, Dr. John Reed, and I,
41
147365
3357
Меня и моего коллегу доктора Джона Рида
02:30
were interested, actually, in carbon recycling here on Earth.
42
150746
3971
интересовала рециклизация углерода здесь на Земле.
02:34
We wanted to come up with technical solutions
43
154741
2231
Нам хотелось найти технические решения
02:36
to address climate change.
44
156996
1760
для борьбы с изменением климата.
02:38
And we discovered this research
45
158780
2221
И мы натолкнулись на это исследование,
02:41
by reading some papers published in the '60s -- 1967 and later --
46
161025
4410
читая статьи, опубликованные в 60-х — начиная с 1967 года —
02:45
articles about this work.
47
165469
2799
по этому вопросу.
02:48
And we thought it was a really good idea.
48
168292
2078
Нам это показалось очень хорошей идеей.
02:50
So we said, well, Earth is actually like a spaceship.
49
170774
3064
Земля на самом деле похожа на космический корабль.
02:54
We have limited space and limited resources,
50
174370
3412
Мы ограничены пространством, и наши ресурсы ограничены,
02:57
and on Earth, we really do need to figure out
51
177806
2183
и нам на Земле необходимо придумать,
03:00
how to recycle our carbon better.
52
180013
1895
как лучше утилизировать наш углерод.
03:03
So we had the idea,
53
183202
2147
У нас появилась идея,
03:05
can we take some of these NASA-type ideas and apply them
54
185373
6750
а не сможем ли мы взять идеи, подобным NASA, и применить их
03:12
to our carbon problem here on Earth?
55
192147
2765
к углеродной проблеме здесь, на Земле?
03:14
Could we cultivate these NASA-type microbes
56
194936
2632
Сможем ли мы культивировать микробы, подобным NASA,
03:17
in order to make valuable products here on Earth?
57
197592
2793
чтобы производить ценные продукты здесь, на Земле?
03:21
We started a company to do it.
58
201241
2452
Для этого мы создали компанию.
03:23
And in that company, we discovered that these hydrogenotrophs --
59
203717
4680
И в этой компании мы обнаружили, что эти самые гидрогенотрофы,
03:28
which I'll actually call nature's supercharged carbon recyclers --
60
208421
3937
которые я буду называть природными сверхактивными переработчиками углерода,
03:32
we found that they are a powerful class of microbes
61
212382
2819
являются эффективным классом микробов,
03:35
that had been largely overlooked and understudied,
62
215225
3828
недооценённым и малоизученным,
03:39
and that they could make some really valuable products.
63
219077
2705
и они способны производить довольно ценные продукты.
03:42
So we began cultivating these products, these microbes, in our lab.
64
222544
4087
Мы начали культивировать эти микробы в нашей лаборатории.
03:47
We found that we can make essential amino acids from carbon dioxide
65
227115
3855
Обнаружилось, что мы можем получать основные аминокислоты из углекислого газа
03:50
using these microbes.
66
230994
1465
при помощи этих микробов.
03:52
And we even made a protein-rich meal
67
232483
3045
Мы даже сделали богатую белками еду,
03:55
that has an amino acid profile similar to what you might find
68
235552
4471
аминокислотный состав которой похож на состав
04:00
in some animal proteins.
69
240047
1516
некоторых животных белков.
04:02
We began cultivating them even further,
70
242523
2410
Мы начали их улучшать дальше,
04:04
and we found that we can make oil.
71
244957
1917
и оказалось, что мы можем делать масло.
04:06
Oils are used to manufacture many products.
72
246898
2451
Масла применяются в производстве многих продуктов.
04:09
We made an oil that was similar to a citrus oil,
73
249738
3333
Мы сделали масло, похожее на цитрусовое,
04:13
which can be used for flavoring and for fragrances,
74
253095
3085
которое можно использовать во вкусовых добавках и парфюмерии,
04:16
but it also can be used as a biodegradable cleaner
75
256204
2627
а также в качестве биоразлагаемого чистящего средства
04:18
or even as a jet fuel.
76
258855
1484
или реактивного топлива.
04:21
And we made an oil that's similar to palm oil.
77
261236
2391
Нам удалось сделать масло, похожее на пальмовое.
04:24
Palm oil is used to manufacture
78
264065
1960
Пальмовое масло используют в производстве
04:26
a wide range of consumer and industrial goods.
79
266049
3308
широкого спектра потребительских и промышленных товаров.
04:30
We began working with manufacturers to scale up this technology,
80
270873
4742
Мы начали работу с производителями для масштабирования этой технологии,
04:35
and we're currently working with them
81
275639
1807
и в данный момент мы с ними работаем
04:37
to bring some of these products to market.
82
277470
2094
по внедрению этих продуктов на рынок.
04:40
We believe this type of technology can indeed help us
83
280756
2940
По нашему мнению, эта технология поможет нам
04:43
profitably recycle carbon dioxide into valuable products --
84
283720
3350
выгодно перерабатывать углекислый газ в ценные продукты,
04:47
something that's beneficial for the planet
85
287777
2038
которые полезны для планеты,
04:49
but also beneficial for business.
86
289839
1734
а также для бизнеса.
04:52
That's what we're doing today.
87
292383
1818
Вот этим мы сегодня и занимаемся.
04:54
But tomorrow, this type of technology and using these types of microbes
88
294225
4230
Но завтра эта технология и применение подобных микробов
04:58
actually could help us do something even greater
89
298479
2763
помогут нам сделать что-то более полезное,
05:01
if we take it to the next level.
90
301266
1951
если мы выведем их на новый уровень.
05:04
We believe that this type of technology
91
304045
2418
Мы верим, что данная технология
05:06
can actually help us address an issue with agriculture
92
306487
3239
поможет справиться с сельскохозяйственной проблемой
05:09
and allow us to create a type of agriculture that's sustainable,
93
309750
4525
и позволит нам прийти к экологически эффективному земледелию,
05:14
that will allow us to scale to meet the demands of tomorrow.
94
314299
3585
которое поможет увеличить объёмы продукции для обеспечения завтрашнего спроса.
05:18
And why might we need a sustainable agriculture?
95
318585
3045
А зачем нам экоэффективное сельское хозяйство?
05:22
Well, actually, it is estimated
96
322325
2188
Подсчитано,
05:24
that the population will reach about 10 billion by 2050,
97
324537
5237
что население к 2050 году достигнет 10 миллиардов,
05:29
and we're projecting that we will need to increase food production
98
329798
3181
и, по нашему прогнозу, необходимо будет увеличить производство пищи
05:33
by 70 percent.
99
333003
1572
на 70%.
05:35
In addition, we will need many more resources and raw materials
100
335182
3238
В добавок, нам понадобится больше ресурсов и сырья
05:38
to make consumer goods and industrial goods.
101
338444
2533
в производстве потребительских и промышленных товаров.
05:41
So how will we scale to meet that demand?
102
341571
2663
Как нам можно расшириться для удовлетворения спроса?
05:44
Well, modern agriculture simply cannot sustainably scale to meet that demand.
103
344669
5497
Современное сельское хозяйство не способно расшириться, чтобы удовлетворить спрос.
05:50
There are a number of reasons why.
104
350760
2218
Для этого есть ряд причин.
05:53
One of them is that modern agriculture is one of the largest emitters
105
353309
4836
Одна из них: современное скотоводство — один из крупнейших источников
05:58
of greenhouse gases.
106
358169
1581
парниковых газов.
05:59
In fact, it emits more greenhouse gases
107
359774
3623
Фактически, оно выделяет больше парниковых газов,
06:03
than our cars, our trucks, our planes
108
363421
3104
чем все вместе взятые машины, грузовики,
06:06
and our trains combined.
109
366549
2436
самолёты и поезда.
06:09
Another reason is that modern ag simply takes up a whole lot of land.
110
369009
5516
Другая причина: современное земледелие занимает слишком большую территорию.
06:14
We have cleared 19.4 million square miles for crops and livestock.
111
374549
6199
Мы расчистили 19,4 миллионов кв. миль.
06:21
What does that look like?
112
381446
1648
На что это похоже?
06:23
Well, that's roughly the size of South America and Africa combined.
113
383118
4891
Это приблизительно размер Южной Америки и Африки вместе взятых.
06:29
Let me give you a specific example.
114
389041
2259
Я вам покажу на конкретном примере.
06:31
In Indonesia, an amount of virgin rainforest was cleared
115
391324
4956
В Индонезии часть дикого тропического леса,
06:36
totaling the size of approximately Ireland,
116
396304
3382
в общей сложности равная размеру Ирландии,
06:39
between 2000 and 2012.
117
399710
2595
была уничтожена в период с 2000 и 2012.
06:42
Just think of all of the species, the diversity,
118
402717
3206
Подумайте о всех тех видах, разновидностях,
06:45
that was removed in the process,
119
405947
1890
уничтоженных в ходе этого процесса,
06:47
whether plant life, insects or animal life.
120
407861
2687
будь-то растительность, насекомые или животные.
06:51
And a natural carbon sink was also removed.
121
411145
2649
Ещё был уничтожен естественный углеродный поглотитель.
06:54
So let me make this real for you.
122
414437
1986
Ещё один реальный пример.
06:56
This clearing happened primarily to make room for palm plantations.
123
416896
3845
В основном расчистка произошла, чтобы освободить место для пальмовых плантаций.
07:01
And as I mentioned before,
124
421399
1375
И как я уже упомянула,
07:02
palm oil is used to manufacture many products.
125
422798
3549
пальмовое масло используется в производстве многих продуктов.
07:06
In fact, it is estimated that over 50 percent of consumer products
126
426371
3927
Предполагается, что свыше 50% потребительских товаров
07:10
are manufactured using palm oil.
127
430322
2389
производится с использованием пальмового масла.
07:13
And that includes things like ice cream, cookies ...
128
433671
3227
Под это попадают такие вещи как мороженое, печенье,
07:17
It includes cooking oils.
129
437506
1867
кухонные масла.
07:19
It also includes detergents, lotions, soaps.
130
439397
3538
А также очистители, лосьоны, мыла.
07:23
You and I both probably have numerous items
131
443594
4079
Наверно у нас с вами огромное количество предметов
07:28
in our kitchens and our bathrooms
132
448395
2501
в кухнях и ванных,
07:30
that were manufactured using palm oil.
133
450920
2007
которые были произведены с использованием пальмового масла.
07:33
So you and I are direct beneficiaries of removed rainforests.
134
453450
5215
Получается, мы с вами напрямую выигрываем от уничтожения тропического леса.
07:39
Modern ag has some problems,
135
459691
2089
У современного с/х есть проблемы,
07:41
and we need solutions if we want to scale sustainably.
136
461804
3474
и нам надо их решать, если мы хотим расширить объёмы без нанесения ущерба.
07:47
I believe that microbes can be a part of the answer --
137
467151
4526
Я считаю, что микробы могут стать частью этого решения,
07:51
specifically, these supercharged carbon recyclers.
138
471701
3983
например, сверхактивные переработчики углерода.
07:55
These supercharged carbon recyclers,
139
475708
2522
Такие сверхактивные переработчики углерода,
07:58
like plants, serve as the natural recyclers
140
478254
4031
как растения, выполняют роль естественных переработчиков
08:02
in their ecosystems where they thrive.
141
482309
2121
в экосистемах, в которых они живут припеваючи.
08:04
And they thrive in exotic places on Earth,
142
484454
2196
А припеваючи они живут в экзотических местах Земли,
08:06
like hydrothermal vents and hot springs.
143
486674
2451
например, в гидротермальных жерлах и горячих источниках.
08:09
In those ecosystems, they take carbon and recycle it
144
489543
3263
В этих экостистемах они потребляют и перерабатывают углерод
08:12
into the nutrients needed for those ecosystems.
145
492830
2554
в питательные вещества, необходимые для этих экосистем.
08:15
And they're rich in nutrients,
146
495916
1459
Они богаты питательными веществами:
08:17
such as oils and proteins, minerals and carbohydrates.
147
497399
5205
маслами и белками, минеральными веществами и углеводами.
08:24
And actually, microbes are already an integral part of our everyday lives.
148
504025
4532
На самом деле, микробы являются неотъемлемой частью повседневной жизни.
08:29
If you enjoy a glass of pinot noir on a Friday night,
149
509335
4207
Если вам нравится в пятницу вечером пригубить бокал Пино Нуар
08:33
after a long, hard work week,
150
513566
1944
после долгой, утомительной рабочей недели,
08:35
then you are enjoying a product of microbes.
151
515534
2674
то вы наслаждаетесь продуктом микробов.
08:39
If you enjoy a beer from your local microbrewery --
152
519176
2682
Если вам нравится пиво местной микропивоварни,
08:41
a product of microbes.
153
521882
1620
то это тоже продукт микробов.
08:43
Or bread, or cheese, or yogurt.
154
523526
2949
Или хлеб, или сыр или йогурт.
08:47
These are all products of microbes.
155
527060
2050
Это всё продукты микробов.
08:49
But the beauty and power associated with these supercharged carbon recyclers
156
529729
5285
Красота и мощь этих сверхактивных переработчиков углерода
08:55
lies in the fact that they can actually produce in a matter of hours
157
535038
5100
заключается в том, что они делают это за считанные часы,
09:00
versus months.
158
540162
1326
а не месяцы.
09:01
That means we can make crops
159
541512
1943
Это значит, что мы сможем получать урожай
09:03
much faster than we're making them today.
160
543479
3317
намного быстрее, чем мы способны на сегодняшний день.
09:07
They grow in the dark,
161
547685
1635
Они растут в темноте,
09:09
so they can grow in any season
162
549344
2547
поэтому они растут в любой сезон,
09:11
and in any geography and any location.
163
551915
3220
в любой географической точке, в любом месте.
09:15
They can grow in containers that require minimal space.
164
555159
3612
Они могут расти в контейнерах, требуя минимум площади.
09:19
And we can get to a type of vertical agriculture.
165
559562
3954
Мы можем организовать вертикальное земледелие.
09:23
Instead of our traditional horizontal agriculture
166
563540
2657
Вместо традиционного горизонтального земледелия,
09:26
that requires so much land,
167
566221
1729
требующего много земли,
09:27
we can scale vertically,
168
567974
1577
мы можем расширяться вертикально,
09:29
and as a result produce much more product per area.
169
569571
5636
что в результате даст больше продукта на единицу площади.
09:36
If we implement this type of approach and use these carbon recyclers,
170
576187
4464
Если мы внедрим данный подход и будем использовать этих переработчиков углерода,
09:40
then we wouldn't have to remove any more rainforests
171
580675
3296
то нам больше не надо будет вырубать тропические леса
09:43
to make the food and the goods that we consume.
172
583995
3434
для производства потребляемых нами товаров и пищи.
09:48
Because, at a large scale,
173
588524
2213
Поскольку в больших масштабах
09:50
you can actually make 10,000 times more output per land area
174
590761
5308
возможно получать в 10 000 раз больше продукции на единицу площади.
09:56
than you could -- for instance, if you used soybeans --
175
596093
3155
Взять сою.
09:59
if you planted soybeans on that same area of land
176
599272
3060
Это словно выращивать её на одном и том же участке
10:02
over a period of a year.
177
602356
1444
в течении года.
10:04
Ten thousand times over a period of a year.
178
604531
2269
10 000 раз за один год.
10:08
So this is what I mean by a new type of agriculture.
179
608300
3559
Вот, что я имею в виду под новым видом сельского хозяйства.
10:12
And this is what I mean by developing a system
180
612613
3308
И вот, что я имею в виду под развитием системы,
10:15
that allows us to sustainably scale to meet the demands of 10 billion.
181
615945
4894
которая позволяет экоэкономично увеличить производство продуктов для 10 миллиардов.
10:22
And what would be the products of this new type of agriculture?
182
622704
3595
И какими будут продукты сельского хозяйства нового типа?
10:26
Well, we've already made a protein meal,
183
626323
2183
Мы уже сделали блюдо из белка,
10:28
so you can imagine something similar to a soybean meal,
184
628530
3263
так что можете представить себе что-нибудь подобное из сои,
10:31
or even cornmeal, or wheat flour.
185
631817
1943
кукурузной или пшеничной муки.
10:34
We've already made oils,
186
634203
1353
Мы уже сделали масла,
10:35
so you can imagine something similar to coconut oil
187
635580
3678
так что можно представить что-нибудь похожее на кокосовое,
10:39
or olive oil or soybean oil.
188
639282
2014
оливковое или соевое масло.
10:42
So this type of crop can actually produce the nutrients
189
642042
4238
Из этого вида урожая можно производить питательные вещества,
10:46
that would give us pasta and bread,
190
646304
2295
которые дадут нам макаронные изделия и хлеб,
10:48
cakes, nutritional items of many sorts.
191
648623
3126
торты, разного рода продукты питания.
10:52
Furthermore, since oil is used to manufacture multiple other goods,
192
652226
6912
Более того, поскольку масло используется в производстве различных продуктов,
10:59
industrial products and consumer products,
193
659162
2056
промышленных и потребительских товаров,
11:01
you can imagine being able to make detergents, soaps, lotions, etc.,
194
661242
4803
то можно представить, что в производстве очищающих средств, мыла, лосьонов и т.д.
11:06
using these types of crops.
195
666069
1647
можно применять этот вид урожая.
11:09
Not only are we running out of space,
196
669382
2880
У нас нет не только места,
11:12
but if we continue to operate under the status quo
197
672286
3168
но если мы будем продолжать работать сложившимися методами
11:15
with modern agriculture,
198
675478
1473
современного сельского хозяйства,
11:16
we run the risk of robbing our progeny of a beautiful planet.
199
676975
4650
то мы рискуем лишить наших детей красивой планеты.
11:22
But it doesn't have to be this way.
200
682216
1964
Но этого можно избежать.
11:24
We can imagine a future of abundance.
201
684627
2778
Мы можем представить будущее изобилие.
11:28
Let us create systems that keep planet Earth, our spaceship,
202
688154
5876
Давайте создадим системы, способные беречь планету Земля, наш космический корабль,
11:34
not only from not crashing,
203
694054
1880
не только от крушения,
11:36
but let us also develop systems and ways of living
204
696410
4130
но также разработаем системы и образ жизни,
11:40
that will be beneficial to the lives of ourselves
205
700564
4158
которые будут целесообразны для нашей с вами жизни
11:44
and the 10 billion that will be on this planet by 2050.
206
704746
3642
и жизни 10 миллиардов людей, которые будут жить на планете к 2050 году.
11:48
Thank you very much.
207
708817
1215
Огромное спасибо.
11:50
(Applause)
208
710056
4023
(Аплодисменты)
Об этом сайте

Этот сайт познакомит вас с видеороликами YouTube, полезными для изучения английского языка. Вы увидите уроки английского языка, преподаваемые высококлассными учителями со всего мира. Дважды щелкните по английским субтитрам, отображаемым на каждой странице видео, чтобы воспроизвести видео оттуда. Субтитры прокручиваются синхронно с воспроизведением видео. Если у вас есть какие-либо комментарии или пожелания, пожалуйста, свяжитесь с нами, используя эту контактную форму.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7