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如果说环境和经济的可持续性归根到底是人类消费和生产的平衡问题，那么农业就将严重影响这个天平的左右两端。农业消耗大量地球资源：占人类全部淡水消耗量的70%，占用地球陆地表面的40%以上（几乎包括所有可耕地），同时对生物多样性造成很大损害。不过，现代农业也是我们能生产足够粮食养活68亿人口的唯一原因——到本世纪中叶，全球人口预计将达到90亿以上。因此，如何满足急剧增长的粮食需求，不仅是农业而且更是人类所面临的可持续性挑战。

农业依靠许多技术，但是生物技术可能影响最大。为了弄清农业产业界如何展望全球作物生产率提高和可持续性增强等问题，《科学美国人》主编约翰·伦尼（John Rennie）和四大农业生物技术公司的代表进行了对话。以下就是经过整理的部分对话内容。                                                ——编者

《科学美国人》：有人认为，可持续性在未来才会有市场机会，另一些人则认为可持续性现在就势在必行。相比之下，农业耕作和生物技术在可持续性方面所作的努力，在多大程度上反映了市场对可持续性的要求？

博雷尔:从某种意义上说，可持续性一直是杜邦公司的核心，并坚持了200年。生物技术是我们借以发展的工具之一。说到农业，生物技术会帮助农民以可持续的方式在同样或者更少的土地上生产更多的产品。我认为生物技术是一系列工具，它们有助于我们完成公司使命。

费斯霍夫:农业生物技术的目标之一，始终是用更少的投入获得更多的产出，从而减少农药施用量，解决缺水或耐旱性等问题。人口和粮食需求不断增加以及气候变化等问题只是让我们加倍关注农业生物技术。

加林德斯:还必须把农业作为一个产业来考虑，为此必须预测10～15年后的市场环境、法规环境和环境标准，因为我们今天发现的任何产品都要花费较长时间才能投放市场。你知道，这些标准总在不断增多，过去50年就见证了这种趋势。因此，我认为作为一个产业，农业总是在我们的工作范畴之内。

费希尔:我们正面临世界人口不断增加和膳食结构变化等挑战， 25～30年内必须比现在多生产50%的粮食才能满足需要。因此，我们不得不用更少的投入，生产更多的粮食。生物技术就是我们实现上述目标的众多工具之一。为了应对这个挑战，粮食生产者必须得到最有效的技术。

《科学美国人》：重大的环境保护和可持续性问题涉及淡水和表土。解决这些问题的最佳技术方案有哪些？当然，我们也可以谈谈非技术方案。

费斯霍夫:就农业而言，世界可以分为两种类型，一种是农作物能够从降雨等来源获得充足的淡水，另一种是农民必须求助于如灌溉或其他方式获得淡水。但是，我认为即使对于基本依靠降雨的农作物而言，你都可以说，几乎每种作物在它们生长周期的某个时点，水量都达不到最优状态。解决这个重大挑战的方式，不论是在孟山都公司还是整个农业行业，的确都是现在我们对农业所做的主要工作。

一种方式是通过育种解决——尽我们的最大努力改良作物，利用作物种质的自然多样性提高耐旱性，让作物有能力更好地利用可用水。除此之外，还可以利用基因工程技术增强作物耐旱能力，引入新基因，使作物对干旱具有更强的耐受能力。我认为这两类技术都具有良好前景。这个问题是农业和农业生物技术方面一个由来已久的问题。我认为我们最终能看到那一天，可以期望作物具有更高的用水效率。

博雷尔:耐旱性和氮素利用率非常令人振奋。这个目标明年实现不了，但是为期也不会太远。如果考虑你提到的更广泛问题，通常解决方法就是一系列技术，甚至超越包括管理措施在内的技术范畴。例如，农民已经明显减少了耕作措施，这有助于减少土壤流失和农业的环境影响。耕作措施减少部分得益于作物遗传学的进步，部分得益于更好的保护作物的化学品，部分得益于设备改良等因素。这样，整个耕作制度就进步了。大多数时间，你发现农民和不在农场生活的人们一样，对环境可持续性充满兴趣，甚至超越后者。

费希尔:说到先正达公司，我们计划鉴别有助于植物适应干旱和其他严酷环境的基因变异和生理变化，我们打算通过育种技术引入那些鉴别出来的基因。我们计划在2011年以后投放首批用水优化产品。我们还在开发其他替代措施。例如，准备明年在美国引进一种叫做Invinsa的产品。该产品能在长期高温、轻度到中度干旱以及其他恶劣条件下保证作物产量。

费斯霍夫:普通大众可能没有意识到，在某些情况下，现代农业技术的效益来自保护性耕作措施和少耕方法的推广和应用。这些措施在很大程度上得益于采用耐除草剂作物（虽然不是唯一的原因）。例如，那些具有抗草甘磷（Roundup Ready）特性和其他特性的作物，有助于农民更有效地采用少耕法。这并不是让耐除草剂技术成为好技术并有助于农民和可持续性的唯一原因，却是我认为通常没有得到足够宣传的众多附带效益之一。

加林德斯:我认为今天在座的公司都将投入巨资解决干旱、洪水（水过量）以及缺少氮肥等问题，而我们公司在健康油料领域得益于生物技术。只要研究一下陶氏益农公司（Dow AgroSciences）的欧米茄-9脂肪酸项目，你就知道我们过去3年已从北美饮食中除去了2.3亿千克式脂肪及饱和脂肪。想想这些健康指标对整个环境的二次影响吧。这是人们通常都不了解的另一个方面，不了解现代农业给餐桌带来了什么。

《科学美国人》：生物技术行业期望出现什么有助于可持续性的非生物学因素？例如，我听说过关于灌溉技术改良和利用信息技术更加精细地灌溉作物的讨论，这些都很有希望。生物技术行业多大程度上依赖于其他行业补充技术？它们的开发时间进度如何？

费斯霍夫:实际上，所有技术都会相互关联。我们孟山都公司已经作出承诺，研究的主要作物，特别是玉米、大豆和棉花，在2030年产量翻番。我们将通过三方面的工作来实现上述目标。一显然是插入新基因、引入新表型的生物技术。二是支撑育种的生物技术，主要是DNA标记辅助育种，可以让作物育种者提高和改良产量增长率。三是整个农艺措施领域，包括基于遥感和全球定位的精准农业（precision agriculture）——也就是说，根据地块状况，在恰当的地方播种恰当的种子，或者精确施用农药、氮肥或者其他要素。利用新的灌溉设备和种植技术，单位面积能够种植更多作物，获得更高产量。我认为，没有任何单一措施能够实现这些目标，我们的确需要三管齐下。

《科学美国人》：公众很容易把你们提到的“引入许多新表型”当做转基因技术。

费希尔:实际上，我们先正达公司相信，各种技术组合能让我们在今后25年里把粮食产量提高50%，这是要养活不断增长的世界人口必须完成的任务。这样，不仅需要生物技术和种子遗传学，还需要保护作物的化学品及相关使用技术。当然，我们知道在整个食品部门中，转基因食品和农药产品受到最广泛的检验和管制，因此我们确信，这些产品在进入市场时肯定会通过检验，只要按说明使用就一定是安全的。

费斯霍夫:至少在某些方面，还存在许多争议。我认为，我的所有同事都会同意，数据大体上表明这些技术有明确益处——能够减少某些作物农药施用量、增加产量，并且提高种植者效益。我们已经看到，在那些能够获得技术的国家里，种植者应用这些技术的速度非常快。当然，我们看到美国的玉米、大豆和棉花以及加拿大的油菜也呈现出这种势头。

尽管印度在转基因棉花种植方面起步比美国稍晚，但印度抗虫棉花种植面积大约是美国的两倍。我认为每个国家的种植者基本都能够“投票”支持他们喜欢的技术，他们已经看到了效益，可以广泛采用他们认可的技术。这具有深远意义。

《科学美国人》：但是如你们所知，反对转基因作物的常见意见是，转基因作物倾向于让种子生产者和大农场受益，小农场未必受益，而小农场在贫穷地区可能更加普遍。正是这些作物可持续性问题的经济因素影响着许多人。

费斯霍夫:据我们了解，印度几乎有400万棉花种植者在种植抗虫棉花，每个种植者的种植规模都非常非常小。我们看到菲律宾的小规模种植者也在采用相似的技术。在南非，我们也看到了这种情况。这些地方的种植者显然受益于这些技术，我认为消费者知道我们的产品定价体现了它的价值，不管它们是否涉及种子、转基因表型、新的化学品或种植方法。种植者获得了总效益中的很大一部分。当然，我们都是营利性公司，我们必须利用我们的产品挣钱，但我不认为我们的获益份额完全不相称。

加林德斯:未来40年，我们面临的严峻挑战是满足更多人口的需求。不采用可持续性方式就不能应对供应挑战。反过来，如果今后40年里无法满足世界人口的需求，也就没有什么可持续性可言了。

我想，这个框架增强了讨论的针对性。看看过去10年生物技术为发展中国家和发达国家农业带来的效益吧。生物技术不是唯一的因素，只是工具箱中的一种工具。但是，只要你愿意去找，我认为已经有足够的事实告诉我们，生物技术已经成为一种重要工具。生物技术与机器设备、灌溉技术、IT技术和信息全球化一起，为粮食供应和可持续性带来了解决之道。

费希尔:问题不仅在于我们开发的技术能带来多少效益，而且与我们必须作出的权衡让步有关。如果需要生产更多粮食，可以投入更多土地，但这会对环境产生影响；或者我们也可以提高现有土地的效率和生产力。我想答案是明确的：我们应当更加努力工作，利用可以得到的最好技术在现有土地上实现更高的生产力。这也是我们必将讨论的课题。

《科学美国人》：我相信你们都经常听到这样的评论，世界饥饿的真正原因并非粮食短缺，而是贫困。这意味着，如果想要保证世界全部人口吃得好，就必须改造全球的政治和经济结构。你们反对这个观点吗？你们认为革新技术比影响社会更容易吗？

博雷尔:我们或许可以拿非洲举例，那里的许多人饱受贫困和营养不良的煎熬，技术大有作为。那里流传着这样的故事：农民采用杂交玉米技术，从根本上改变了他们的生活，不仅能够养活自己的家庭，还能出售作物产品，换取足够的钱供孩子上学。在美国人看来相当基本的技术应用影响了那里人们的生活，这样的故事有很多很多。不过，这不仅仅涉及技术问题，还涉及信贷问题、土地所有权问题、保险问题、市场准入问题和交通问题。当然，我们的重点是把科学推向市场，从而改变现状。但是我想，我们杜邦公司当然还会与其他组织合作，尝试改善基础设施，提高当地对新技术的接受度。就我们公司而言，实际上我们直接同与我们有业务往来的各国农民一起工作。除了技术之外，我们还帮助他们在适当的土地上种植合适的作物，不论是在美国艾奥瓦州中部，还是在埃塞俄比亚当地。

费斯霍夫:我们不能解决世界所有的贫困和粮食分配问题，但是我们能够进行的一项工作就是，保证所有国家的农民和所有规模的农场都能得到和用得起我们的技术。

我们与那些能够更好地解决上述问题的其他组织展开合作的方式，就是一个很好的例子。孟山都公司已经与一些国际农业研究机构及盖茨基金会建立了伙伴关系，只要我们的耐旱技术在北美应用获得成功，就尽快把它引入到适于非洲种植的各类杂交作物当中。

费希尔:我们先正达公司也采用了同样的方法。我们开发技术，并努力对它们进行改良，从而让全世界所有的农民都用得起。我们提供技术的政策是免收使用费，让发展中国家能够自给自足的农民获益。

费斯霍夫:我们同样不能忽略的一点是，我们现在似乎只平衡了每年的谷物供应和需求。随着人口增加，为了让更多的人免遭营养不良之苦，我们必须保持产量和生产力不断提高的动力；否则，我们的处境将更加糟糕。

博雷尔:2008年有1,300万农民种植生物技术作物，我认为这会让一些人感到惊讶。更令他们惊讶的是,这些农民当中至少有1,200万都是小规模农户。仍然有许多国家现在还缺乏先进品种和技术，但整个农业行业都在大量开展工作，作为公司，我们也在将那些技术不断地推广到会给任何耕作规模都带来真正改观的地方。