文 本刊記者 王煥現(xiàn)
民以食為天。我國(guó)已進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展新階段,食品保障越來越重要。黨的二十大報(bào)告提出,要“樹立大食物觀”。大食物觀即向耕地、草原、森林、海洋以及植物動(dòng)物微生物要熱量、要蛋白,全方位、多途徑開發(fā)食物資源。植物基食品作為未來食品的重要發(fā)展方向之一,成為當(dāng)前國(guó)際食品科技開發(fā)的重要領(lǐng)域。
2022年8月,在美國(guó)完成博士后研究的操義平,被上海交通大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物學(xué)院作為優(yōu)秀青年人才引進(jìn)回國(guó)。剛剛30歲出頭的他被聘為長(zhǎng)聘教軌副教授,牽頭組織食品蛋白結(jié)構(gòu)與功能相關(guān)科研攻關(guān)項(xiàng)目?;貒?guó)后短短幾個(gè)月,操義平從科研平臺(tái)建設(shè)、團(tuán)隊(duì)組建,到項(xiàng)目申請(qǐng)同步展開,每周多次往返浦江兩岸,高強(qiáng)度的工作讓他顯得有些瘦削?!斑@種高強(qiáng)度也帶來高效率,體現(xiàn)出上海的國(guó)際范兒。我就是沖著這種環(huán)境和國(guó)內(nèi)的發(fā)展機(jī)會(huì)回來的?!边@位“90后”學(xué)者言談中透著自信。
讀博士的時(shí)候,操義平被愛因斯坦的母校蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院選中,之后又去了科技創(chuàng)新氛圍濃厚的麻省理工學(xué)院做博士后。短短幾年,他在食品科學(xué)、高分子材料、蛋白質(zhì)工程等領(lǐng)域取得了一批重要成果,在《自然·食品》等國(guó)際權(quán)威科技期刊發(fā)表多篇高被引論文。很多人邀他一起在波士頓創(chuàng)業(yè),但他認(rèn)為中國(guó)擁有更好的發(fā)展機(jī)會(huì),也更需要他的研究成果??紤]再三,他決定回國(guó)。此前,在芯片研究領(lǐng)域耕耘的女友已先他一年回國(guó),兩人約定相聚上海。
“現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外的人才發(fā)展環(huán)境也發(fā)生了一些重大變化,越來越多的在外學(xué)者都想回國(guó)干一番事業(yè)。我感覺國(guó)內(nèi)對(duì)人才的渴求和人才政策的吸引力都很強(qiáng)。整體上,國(guó)內(nèi)的發(fā)展機(jī)會(huì)更多,前景也更好,再就是科研條件也越來越好,更適合我們這些追求高效率和價(jià)值感的年輕人?!辈倭x平說。
回國(guó)前,操義平入選國(guó)家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年科學(xué)基金項(xiàng)目(海外),項(xiàng)目旨在鼓勵(lì)優(yōu)秀青年學(xué)者脫穎而出。入選該項(xiàng)目使操義平得以邊保持與國(guó)外工作的銜接,邊以最快的速度鋪開在國(guó)內(nèi)的工作。他還在美國(guó)時(shí),上海交通大學(xué)就已為他準(zhǔn)備好一些基礎(chǔ)條件。他提交的研究課題通過了專家論證,學(xué)院為他預(yù)留了招生和員工招聘名額,數(shù)百萬經(jīng)費(fèi)也有了著落……這些使他回來后不必從零開始。當(dāng)然,也并非沒有困難,他申請(qǐng)的一個(gè)國(guó)家重點(diǎn)課題,因新冠疫情等影響暫時(shí)受阻,一些需要從國(guó)外購置的設(shè)備交貨時(shí)間被延遲?!拔視?huì)以平常心對(duì)待這些麻煩,在已有條件下讓工作盡快入軌。比如,剛剛就談好了跟醫(yī)院的一項(xiàng)合作?!?/p>
中國(guó)的肉類消耗量很大,牛肉和豬肉進(jìn)口量占據(jù)世界總進(jìn)口量的30%以上,每年進(jìn)口額近2000億元。操義平說,這同樣存在著像芯片一樣被“卡脖子”的風(fēng)險(xiǎn)。而且,如此大量的食品消耗也導(dǎo)致每天需要生產(chǎn)大量的食品包裝,既浪費(fèi)資源,又污染環(huán)境,解決這些問題都有難度。
操義平認(rèn)識(shí)到,國(guó)際人工食品研究前沿聚焦學(xué)科交叉,要充分利用物理、材料、生物、計(jì)算機(jī)等多個(gè)領(lǐng)域的手段?!斑@一領(lǐng)域有重大基礎(chǔ)性問題有待科學(xué)突破,相關(guān)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)不亞于芯片領(lǐng)域的博弈,我們必須爭(zhēng)取領(lǐng)先,以避免將來被‘卡脖子’?!辈倭x平說,這需要沉下心來,把問題看清挖透。“在自然界,動(dòng)物的進(jìn)化需要多少年?科研探索與實(shí)踐不是一件簡(jiǎn)單的事情,但一旦打開‘黑盒子’,就是重大突破。到那時(shí)再去做產(chǎn)業(yè)化,我們就能在國(guó)際上處于領(lǐng)先地位,這類食品的安全性和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力也能得到保證?!?022年11月,在中國(guó)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)主辦的第二屆植物基食品創(chuàng)新發(fā)展論壇上,中國(guó)工程院院士、中國(guó)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)陳堅(jiān)表示,盡管中國(guó)在產(chǎn)業(yè)方面與國(guó)外相比還有一定差距,但科研有領(lǐng)先的機(jī)會(huì),新型植物基食品目前在全球范圍仍處于起步階段,中國(guó)可以通過不同學(xué)科的技術(shù)集成,在設(shè)計(jì)與制造技術(shù)方面取得突破。
油凝膠與水凝膠用于替代不健康脂肪
操義平對(duì)躋身國(guó)際前沿信心滿滿?!拔覀冎?,凝膠有水凝膠、油凝膠、氣凝膠。我們可以加以利用,設(shè)計(jì)出各種替代食品,如利用水凝膠可以生產(chǎn)不同口感的瘦肉;油凝膠可用來生產(chǎn)肥肉,還可以生產(chǎn)奶酪、冰淇淋;氣溶膠可以做出非油炸的蓬松食品。從科學(xué)設(shè)計(jì)角度來看,這一路徑是可行的。技術(shù)一旦成功,可用于所有蛋白食品的重新制造。”操義平設(shè)想,在關(guān)鍵技術(shù)突破之后,就可以通過做數(shù)學(xué)模型,設(shè)計(jì)各種各樣的健康食品,然后系列生產(chǎn)。
操義平也坦言,做食品科學(xué)有時(shí)會(huì)有一種總摸不到底的感覺,其實(shí)癥結(jié)就在于沒有摸透深層次的科學(xué)問題,這是目前制約蛋白食品發(fā)展的一個(gè)瓶頸。為此,他做了一項(xiàng)長(zhǎng)期規(guī)劃,并得到學(xué)校的充分認(rèn)可。他說,芯片產(chǎn)業(yè)被“卡脖子”的根本原因是我們的基礎(chǔ)研究總量不足,蛋白食品產(chǎn)業(yè)同樣如此?!拔乙媚贻p的優(yōu)勢(shì),從長(zhǎng)計(jì)議,相信假以時(shí)日,終能得到回報(bào)?!?/p>
操義平還把滿足國(guó)人口味作為蛋白食品的攻關(guān)目標(biāo)?!袄贤獬詵|西不怎么講口感,我們?cè)谥袊?guó)還是要突出中國(guó)特色。”媽媽對(duì)他的想法很不理解:難道我的博士?jī)鹤邮且?dāng)廚師嗎?他告訴媽媽,自己做的是科學(xué)的食品。“兒子要做的蛋白食品會(huì)像肉一樣好吃,所有這些,廚師做不到,但科技可以做到?!背床藶槭裁聪悖渴且?yàn)槌床诉^程中的美拉德反應(yīng),但傳統(tǒng)炒菜過程中會(huì)產(chǎn)生一些致毒致癌的物質(zhì),自己的工作就是要有效抑制致癌物質(zhì)的產(chǎn)生,同時(shí)又讓香味充分釋放。
吃得健康,是如今人們的普遍追求。外國(guó)人吃的食品因?yàn)橛椭扛撸逝职Y十分普遍。有關(guān)數(shù)據(jù)顯示,肥胖人群的全因死亡風(fēng)險(xiǎn)增加了32%。中國(guó)隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高,也面臨同樣的問題。如何既飽口福,又能消除美食中的健康隱患,解決辦法就是做健康美味的替代食品?!翱茖W(xué)設(shè)計(jì)出來的肥肉好吃,又不會(huì)危害健康,甚至有益于人體健康。如果中國(guó)人吃得更健康,都能活到100歲,能比別人多20年的壽命,就可以創(chuàng)造更多美好的事物。”
在美國(guó)時(shí),操義平和當(dāng)?shù)匾恍┢髽I(yè)合作,針對(duì)國(guó)外社會(huì)對(duì)健康食品的需求已經(jīng)做出一些成功的探索,這也增添了他在中國(guó)做出更健康食品的信心。他還發(fā)現(xiàn),新型食品設(shè)計(jì)可以服務(wù)于綠色環(huán)保,“我們完全可以用可食用的天然蛋白質(zhì)來做飲料瓶,這在環(huán)保方面有很大潛力?!痹诿绹?guó)時(shí)他就與企業(yè)合作過類似的包裝,效果非常好。
獲得諾貝爾獎(jiǎng)是很多科學(xué)工作者的目標(biāo),而用科學(xué)造福人類是更多科學(xué)家的理想。操義平說,他在乎的不是研究成果是否能發(fā)論文,而是有沒有真正的價(jià)值。要么創(chuàng)立的公式能寫進(jìn)課本,要么設(shè)計(jì)的產(chǎn)品能進(jìn)入超市??傊龅氖虑橐幸饬x。在美國(guó)大學(xué)里,創(chuàng)業(yè)是學(xué)生的普遍夢(mèng)想?;貒?guó)前,哈佛、MIT的伙伴拉他去創(chuàng)業(yè),如果不是美國(guó)的發(fā)展環(huán)境越來越不確定,而中國(guó)的創(chuàng)業(yè)環(huán)境越來越好,他或許已經(jīng)在國(guó)外創(chuàng)業(yè)了。他的一位從美國(guó)回國(guó)創(chuàng)業(yè)的同學(xué),那時(shí)已經(jīng)拿到了5000萬美元的A輪融資?!盎貒?guó)后我仍然覺得,好的成果一定要轉(zhuǎn)化推廣,讓其實(shí)現(xiàn)價(jià)值。”操義平也將這樣的理念設(shè)計(jì)到自己的教學(xué)中,希望自己的學(xué)生不僅追求科研成果,也追求成果轉(zhuǎn)化。
操義平(后排左二)與實(shí)驗(yàn)室同事團(tuán)建
國(guó)外的領(lǐng)先,很多體現(xiàn)在成果轉(zhuǎn)化能力上。在美國(guó),人造肉技術(shù)做得比較好的是斯坦福大學(xué)、加州大學(xué)戴維斯分校等,Impossible Foods(美國(guó)植物肉品牌)就是斯坦福大學(xué)一位教授創(chuàng)建的。操義平在瑞士和美國(guó)的指導(dǎo)老師都是蛋白質(zhì)制造產(chǎn)業(yè)中年輕有為的教授,也都參與過成果轉(zhuǎn)化?!爸袊?guó)在食品設(shè)計(jì)領(lǐng)域與歐美國(guó)家有差距,但也有獨(dú)特資源和后發(fā)優(yōu)勢(shì),外國(guó)人想不到去研究和開發(fā)中國(guó)人愛吃的紅燒肉,他們現(xiàn)在做的最多的是漢堡里面的碎肉?!辈倭x平說,這樣有意義的方向,不能等到國(guó)外搶先做了再去追趕,我們要走在他們前面。
當(dāng)然,在做好技術(shù)積累之前,他不會(huì)被幾個(gè)億的市場(chǎng)誘惑去做本末倒置的超前轉(zhuǎn)化?!叭?000多家植物基食品企業(yè),沒有一個(gè)能達(dá)到很高的市場(chǎng)占有率,就是因?yàn)槎紱]有解決好深層的技術(shù)問題,這也促使我沉下心來做原創(chuàng)性成果,核心問題解決了,再進(jìn)軍產(chǎn)業(yè)才有把握?!辈倭x平說。
強(qiáng)大的產(chǎn)業(yè)需要強(qiáng)有力的人才支撐,操義平認(rèn)為,符合國(guó)家發(fā)展需要的人才,一定要在面向國(guó)家和產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要的應(yīng)用實(shí)踐中去自主培養(yǎng),不能從書本到書本,也不能圍著分?jǐn)?shù)和論文轉(zhuǎn)。
“我們學(xué)?,F(xiàn)在引進(jìn)了很多老師,決心改變唯論文、唯分?jǐn)?shù)的科研評(píng)價(jià)導(dǎo)向。我們都在鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合現(xiàn)實(shí)問題去學(xué)習(xí)和研究。比如吃飯聊天時(shí),能不能聊一聊怎么讓這個(gè)蒸蛋做得更好吃,其中有哪些科學(xué)原理。一起喝茶飲料時(shí),能不能聊聊塑料瓶到底能不能設(shè)計(jì)成可降解甚至可食用的材料,可選用的食用原料又有哪些?!辈倭x平說,很多科技難題需要不同領(lǐng)域不同專業(yè)的科研人員交叉合作、協(xié)同解決,所以要鼓勵(lì)不同學(xué)科背景的學(xué)生多交流、多合作。
“國(guó)外尤其是歐洲國(guó)家?guī)资隂]有大的變化,社會(huì)節(jié)奏相對(duì)緩慢,相比之下,中國(guó)每天都在發(fā)生變化。”當(dāng)然,他也看到了差距。與歐美國(guó)家學(xué)生相比,中國(guó)學(xué)生喜歡埋頭做事,不習(xí)慣交流合作,學(xué)習(xí)研究也經(jīng)常與實(shí)際需要脫節(jié)?!拔覀円欢ㄒ囵B(yǎng)學(xué)生交流合作的習(xí)慣,這樣,無論他們將來從事什么職業(yè)都會(huì)受益?!?/p>
操義平(左)指導(dǎo)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)
操義平希望自己的學(xué)生既充滿自信,又保持清醒的頭腦。從小在農(nóng)村長(zhǎng)大的他,聽到的都是國(guó)外如何好,但國(guó)外到底如何,直到出國(guó)后他才形成完整的認(rèn)知?!坝袡C(jī)會(huì),還是要讓學(xué)生出去看看,不是只看表象,而是要仔細(xì)觀察、深入思考、科學(xué)判斷?!彼f,西方國(guó)家曾長(zhǎng)期領(lǐng)先世界,確實(shí)有其成熟先進(jìn)的一面。但也要看到他們存在的問題,例如高工資高福利養(yǎng)活了不少不思進(jìn)取的人,社會(huì)進(jìn)步動(dòng)力不足等??辞暹@些問題,我們就能既清醒又自信地朝著我們的目標(biāo)去奮力奔跑。