点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:【锚定2035·院士谈科学报国】加强原始创新,推动未来食品更安全、更营养、更美味
首页> 光明科普> 图文 > 正文

【锚定2035·院士谈科学报国】加强原始创新,推动未来食品更安全、更营养、更美味

来源:光明网2024-11-26 10:31

  编者按:习近平总书记指出,“科学普及是实现创新发展的重要基础性工作。”为助力高水平科技自立自强,中国科协科普部联合光明网推出“院士高端科普”栏目,邀请各领域院士就我国当下热点科技问题给予权威解答,服务引导更多科技工作者提升科研科普能力,促进全民科学素质提升,为科技强国建设贡献科普力量。#千万IP创科普

  未来食品是对传统食品、现代食品的发展,体现着未来生产方法和生活方式的改变,主要任务是解决食物供给和质量、食品安全和营养、饮食方式和精神享受等问题。从科学发展的角度来看,以合成生物学、物联网、人工智能、增材制造、纳米技术等为技术基础,未来食品将会更安全、更营养、更美味、更可持续。在探讨未来食品之前,我们需要先了解它所面临的全球背景和挑战。

  一是人口增长与食品供给的矛盾,据联合国报告预测,到2050年全球人口将达到约94亿,对食品的总需求将增加50%,其中蛋白质需求量还将增加30%到50%。这意味着我们需要寻找新的食品资源,以提高食品供给能力。

  二是食品生产与环境变化的关联。食品生产不仅消耗大量资源,还排放温室气体。据估计,食品生产排放了全球25%的温室气体,消耗了全球能源供给的三分之一。此外,极端天气事件频发也导致粮食安全问题日益严峻。

  三是粮食浪费与地缘政治的影响。每年全球有13亿吨的食物被浪费或损耗,占生产量的三分之一。同时,地缘政治冲突也会影响全球粮食贸易和供应安全。

【锚定2035·院士谈科学报国】加强原始创新,推动未来食品更安全、更营养、更美味

  基于这些挑战,未来食品的研究目标变得非常明确:一是解决食物的供给和质量问题;二是保障食品安全和营养;三是改善饮食方式和提升精神享受。

  为了实现未来食品的研究目标,我们需要一系列前沿技术作为支撑。这些技术主要包括合成生物学、人工智能、智能制造等。

  其中,合成生物学是一门新兴的交叉学科,它通过工程化的理念对微生物进行改造、设计和重组,以实现特定的目标。我们利用合成生物学技术来优化食品生物制造工业菌种的选育过程。通过全链式创新研究,突破了高效选育与优化技术瓶颈,获得了系列具有自主知识产权的优良菌种。

  人工智能在未来食品领域的应用也非常广泛。我们可以利用人工智能技术对食品加工过程进行参数预测和模拟优化,提高生产效率和产品质量。同时,通过大数据分析,我们还可以指导个性化营养方案的制定,满足不同消费者的健康需求。

  智能制造是推动食品产业高质量发展的关键引擎。它主要以食品生产的高效低碳和优质为目标,通过发展食品工业机器人、智能制造加工系统和智慧工业厨房等实现柔性加工、数字集成和智能控制等目标。我们团队积极探索智能制造技术在未来食品生产中的应用前景。例如,我们利用智能机器人和传感器等技术,实现食品生产的自动化和智能化监控,提高生产效率和产品质量。

  所以,未来食品的研究内容非常丰富,主要包括资源挖掘、食品感知、智慧监管、智能制造和精神营养等方面。

  在资源挖掘方面,通过挖掘新的食品资源,来优化食品供给结构和提高供给效率。例如我们可以利用微生物发酵技术,生产各种功能性食品配料;还可以开发新的植物蛋白和昆虫蛋白等替代传统畜禽蛋白资源。

  食品感知技术则是创造更美好生活需求的重要载体。它主要关注如何通过食品风味的识别、掌控和优化,来打破美味与健康的对立关系。我们致力于通过感知路径和风味创制等,来提升食品的美味度和健康价值。例如,我们可以利用人工智能技术对食品风味进行精准预测和调控,满足不同消费者的个性化需求;还可以通过开发新的食品添加剂,来增强食品的口感和营养价值等。

  智慧监管是全面实现食品安全主动防控的根本保障。它主要利用物联网、大数据和人工智能等技术手段,对食品安全进行实时监测和精准溯源等。通过智慧监管,我们可以有效应对各种新业态和新资源食品带来的安全挑战,保障人民群众的身体健康和生命安全。例如,我们可以利用传感器和摄像头等技术手段,对食品生产、加工和流通过程进行全程监控,及时发现并处理潜在的安全隐患等。

  智能制造作为驱动食品产业高质量发展的关键引擎,在未来食品生产中发挥着越来越重要的作用。通过智能制造技术,我们可以实现食品生产的高效低碳和优质化,提升产业整体竞争力水平。例如,我们可以利用智能机器人和自动化生产线等技术手段提高生产效率和产品质量,还可以通过大数据分析优化生产流程,降低能耗和排放,实现绿色生产目标等。

  除了物质层面的营养需求外,精神营养也是未来食品研究的重要方向之一。它主要关注如何通过食品来调节人们的情绪和压力等,提升人们的生活质量和幸福感。例如,我们可以利用一些功能性食品成分,来改善人们的睡眠质量和缓解焦虑情绪等,还可以通过开发具有特定功效的保健食品来满足不同人群的健康需求等。

  “大食物观”为未来食品科技与产业高质量发展明确了方向。未来,我们必须加强基础研究,突出原始创新,推动我国食品不断创新和可持续发展,提升国际竞争力,形成具有我国自主知识产权的食品技术,引领世界食品产业的发展,提升我国在世界食品科技领域的参与度和话语权。

  (本文系中国工程院院士、中国粮油学会首席专家、江南大学未来食品科学中心教授陈坚在“打造粮油新赛道,赋能公众大健康”科普活动的分享,记者宋雅娟整理)

【锚定2035·院士谈科学报国】加强原始创新,推动未来食品更安全、更营养、更美味

【锚定2035·院士谈科学报国】加强原始创新,推动未来食品更安全、更营养、更美味

[ 责编:肖春芳 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 暑期海南离岛免税购物金额38.2亿元

  • 华为时隔六年再次发布高性能芯片

独家策划

推荐阅读
费马大定理是过去半个世纪最负盛名的数学成果之一。
2026-09-09 09:04
当前,世界百年变局加速演进,新一轮科技革命和产业变革深入发展,人工智能作为引领时代变革的关键技术,正在重塑生产方式、生活方式和国际竞争格局,蕴藏着造福全人类的巨大潜能。
2026-09-09 08:56
文物科研工作长期建立在小范围观察、小样本归纳、小视角判断的认知链条上,高度依赖研究者的个人禀赋与经验积累。
2026-09-09 08:55
最近一个月,郭守敬望远镜再次令世界瞩目:为4万余颗贫金属红巨星精确测距,找到9个超高速星候选体,构建了近10万颗恒星的AI标注数据集。
2026-09-09 08:51
磷是植物生长必需的大量营养元素,可土壤里的磷大多“锁”在难溶的矿物和有机质里。土壤并不缺磷,植物却常常“够不着”。
2026-09-09 08:48
9月7日,工业和信息化部印发《信息通信行业发展“十五五”规划》,其中提到,“探索太空算力技术前瞻研究”。
2026-09-09 09:21
手机为什么突然集体涨价?答案不在手机行业
2026-09-09 09:13
慕思以“焕活芯生,越睡越懂你”为主题发布年度新品。
2026-09-08 21:10
金星没有卫星。但预印本平台arXiv近日公布的一项模拟研究显示,它在近20亿年的时间里可能拥有过一颗卫星,直到最后将其吞噬。厘清这一过程,有助于了解金星过去的宜居性。
2026-09-08 10:19
近日,生态环境部、科技部、中国人民银行、国务院国资委、金融监管总局等五部门联合印发《关于推动生态环境领域科技创新多元化投入的指导意见》。
2026-09-08 10:13
近日,由中国科学院紫金山天文台、国家天文台、清华大学等组成的研究团队,利用“中国天眼”(FAST)、南非MeerKAT射电望远镜和加拿大—法国—夏威夷光学望远镜,首次在银河系一个古老疏散星团的潮汐尾中直接识别出一颗脉冲星。
2026-09-08 10:04
日前,在国家科技传播中心举办的“新天工开物”科技成就发布会上,曹新有带来了三粒麦种——“济麦22”“济南17”“济麦44”,它们种出的麦子,可不止香在嘴里。
2026-09-08 10:03
北京大学城市与环境学院彭书时、物理学院沈路路研究团队联手国内外合作者首次阐明了甲烷“平台期”的维持机制:排放在涨,只是大气里清甲烷的“清洁队”恰好扩编了。
2026-09-08 10:02
从丝绸、茶叶、瓷器、中药,到酿造、工艺美术、文房四宝,这些文化底蕴深厚的中华传统特色产业均属于历史经典产业。
2026-09-07 17:14
延续已久的“手工科研”模式正在被一种全新的力量改写。
2026-09-07 16:44
一根通体透明的“玻璃棒”——看着像玻璃,其实它叫光纤预制棒,是生产光纤的核心原材料。2011年,我们开启了基于VAD(轴向气相沉积法)/OVD(棒外化学气相沉积法)工艺的大尺寸光纤预制棒自主研发的漫长征途。
2026-09-07 09:40
脑机接口是在大脑与外部设备之间建立直接信息通路的技术系统。“‘北脑一号’的初始版本采用128通道无线全植入柔性电极,电极贴附在硬脑膜外,兼顾安全性和有效性。”罗敏敏说,在可预见的未来,脑机接口有望实现从人脑与人工智能、机器人深度协同,拓展到健康人群的认知、感知增强等。
2026-09-07 09:38
距今约5000至4000年,大麦、小麦、牛与羊等驯化动植物在亚欧大陆的东西两端双向流动,构建起史前时期一幅跨大陆农牧业交流图景。“这表明,麦作农业和技术自新月沃地传入甘肃,可能并不直接伴随着来自西方的大规模人群流入。
2026-09-07 09:29
火红的钢坯从连铸机中源源不断送出,切割枪落下,每一段坯料的目标误差控制在0.2%以内,不超过一根头发丝的直径。从人工经验到数据驱动,从单点突破到全流程协同,从单一学科到交叉融合,安徽工业大学正在为钢铁行业装上“智慧大脑”。
2026-09-07 09:25
2016年,我到法国留学攻读应用科学与技术博士学位。回国后我进入人形机器人领域,发现品牌思维已深入人心。
2026-09-07 09:24
加载更多