沒有陽光，植物會死！這是地球人都知道的常識！但這個亙古不變的鐵律，已經被科學家們砸碎了！

一個由美國多所頂尖大學組成的研究團隊，在比爾蓋茨基金會和美國國家科學基金的支持下，做到了一件"不可能的事"：讓植物在完全無光的黑暗環境下生長，而且效率是傳統農業的4倍！

這項革命性的研究已發表在11月20日的頂級期刊《焦耳》上。

給植物裝上"電動引擎"

傳統農業就像讓植物自己"做飯"——通過光合作用將陽光、二氧化碳和水轉化爲養分。而這項新技術，簡單來說就是給植物安裝了"電動引擎"，直接"送外賣"。

科學家設計了一個"三明治"式的種植系統：

頂層：太陽能電池板（相當於發電廠）

中層：電解裝置（相當於外賣廚房，把二氧化碳變成植物愛喫的"快餐"——乙酸鹽）

底層：植物生長區（相當於一個24小時營業的"黑暗餐廳"）

難怪NASA給這個項目起名叫"NOLUX"（拉丁語"無光"的意思），這是要讓植物喫真正的黑暗料理啊。目前科學家們已成功地在完全黑暗的環境中，培育出了生菜、水稻、油菜、辣椒和西紅柿。

這項技術最讓人震驚的是它的效率，植物光合作用只能利用陽光1%的能量，而這種方式可以達到4%，未來甚至可能達到10倍。

驚人的"成績單"

這項技術帶來的變革簡直令人窒息：

節約用水95%，原來需要一個游泳池的水，現在可能半個浴缸就夠了！

節約土地88%，原來種菜需要一個足球場，現在可能一間教室就夠了。可以釋放出半個美國的土地，讓它們重新變成森林！

化肥利用率提升90%，而且在黑暗環境下種植，沒有病蟲害，連農藥都不需要了。

未來農業

這將可能徹底顛覆農業生產，我們可以暢想一下未來農業會長什麼樣？

城市：

寫字樓的地下室可能變成"暗室農場"，你點的沙拉可能來自樓下的"植物工廠"，廢棄工廠搖身一變成爲"垂直農場"。

️ 沙漠：

撒哈拉變身可能全球最大的"黑暗農場"，不毛之地秒變地球糧倉。

太空：

火星基地的新鮮蔬菜自給自足，月球上的黑暗農場24小時不停產。

家庭：

"種菜櫃"可能像冰箱一樣普及，打開櫃門就能採摘新鮮蔬菜，手機App監控植物生長狀態。

還有哪些挑戰？

當然，這項技術還不完美，面臨巨大挑戰。最大的挑戰就是：如果美國想用這種方式種植所有農作物，需要現有電力的5倍！

這就像是說：好消息：我們發明了超超級跑車！壞消息：它需要一個城市的電力才能跑起來......

另外就是大多數植物還未做好改換口味，把醋酸鹽當“主食”的準備，需要通過基因改造或育種加以優化。科學家們已將目標瞄準了主要糧食作物，如水稻、玉米和小麥。

未來已來

也許有人會說：這不是違背自然規律嗎，誰敢喫這種蔬菜啊？

我覺得你可以思考一下，你用電燈是不是違背了日出而作，日落而息的自然規律？你用空調是不是違背了季節變化的自然規律呢？你穿衣服是不是違背了原始社會好，人們光着屁股跑的自然規律呢？

還記得第一部iPhone發佈嗎？沒有人能想到智能手機會改變世界。

還記得第一臺蒸汽機問世嗎？沒人相信它會取代馬車。

那爲什麼遲來的農業革命鐘聲就不會敲響呢？也許在不久的將來，種菜不要陽光，也將成爲新的"常識"。

到那時，農民不用看天氣預報，只需要關心電費賬單就行了。我們不用擔心氣候變化影響收成，地球也能重新披上森林的綠裝。

這，會是未來農業的模樣嗎？

附：無光栽培原理：

這項技術也叫“電農業”，核心是通過電解把二氧化碳轉化爲醋酸鹽，讓植物可以直接利用這種碳源生長。正常情況下，成年植物都是通過光合作用獲取能量和碳源（光合自養），但科學家們通過基因工程，讓植物能夠直接利用醋酸鹽來異養生長。

異養並不是什麼新概念，種子在地下萌發，就會利用儲存的養分進行異養生長。但隨着植物長大，這種代謝方式就放假休眠了。科學家們通過基因編輯激活這種代謝途徑，並增強植物利用醋酸鹽的能力，從而繞過傳統的光合作用，實現了顛覆性的無光栽培。

參考文獻：

Crandall, Bradie S. et al. Electro-agriculture: Revolutionizing farming for a sustainable future, Joule, Volume 8, Issue 11, 2974 - 2991