日前聯合國報告指出，目前全球人口約73億，預估2030年將達85億，2050年可能達到97億，到了2100年，預期全球人口將會突破100億大關，達112億。
人口越來越多，可是全球天氣越來越不穩定，極端氣候在各地發生，八月初，伊朗甚至出現體感溫度達74度的高溫，而伊拉克也因為天氣過熱實施四天的強制性放假，有專家指出，若極端氣候再繼續下去，未來天氣可能只剩夏、冬兩季。
天氣惡化的現象導致作物減產，日前BBC就曾報導，未來數十年，因為極端氣候的影響，咖啡減產，導致全球可能迎來「無咖啡的時代」。在未來人口爆炸，天氣不穩的環境下，糧食的種植只會越來越艱辛，現在，讓科學家來告訴你，如何用高科技解決糧食問題?
(圖說 : 未來90年間，人口將持續攀升，全球對糧食的需求也會越來越多。)
糧食危機的曙光 細胞培養
近幾年，生物科技公司大力推行基因改造食品，並且認為基因改造食品，是解決糧食危機的出路。目前，市面上可以見到的基因改造食品有大豆、玉米、棉花、醬油、豆腐、馬鈴薯等等，至少已有120種。但你知道，現在透過細胞培養的方式，已有公司開發出「全素起士漢堡」及「3D列印食品」了嗎?
(圖說 : 使用家畜肌肉細胞進行培養，製作出來的素食漢堡。圖片來源/Impossible Foods, Inc.)
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全素起士漢堡
你可以想像，我們手上的漢堡，全部都是用植物做成的嗎?包含裡面的起士、肉、蛋，甚至是流出來的肉汁，都是用植物製成的。製作出這個全素漢堡的公司為美國的Impossible Foods，Google甚至對它開出94億台幣的收購價格，卻遭Impossible Foods一口回絕。
科學家解釋，這個漢堡的秘密在於「培養肉」。先抽取家禽或家畜的肌肉細胞進行培養，並且加入筋膜及各種營養素，最後塑成肉品的形狀。這種培養方式優點在於，可以避免畜牧條件不足的影響及狂牛症的發生，但缺點是它的口感還不是那麼完美。
目前Impossible Foods並沒有確切說明，到底肉跟起司是從什麼材料製作而來的，但若是成功研發用植物製作的肉品，就能有效減少肉品生產所需的資源，並幫助畜牧產業不發達的地區獲得食物，降低食品產業帶來的環境衝擊。
(相關連結 : 連蛋都可以人工製造，而且成本還更低)
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3D列印人造食品
現在想吃牛排不一定要殺生，美國牧場生技公司，研發出了3D列印牛肉。此種人造肉的來源非常清楚，一開始先用家畜家禽細胞進行培養，成為原始材料，再使用3D印表機印成薄片，把薄片組合在一起就會變成肉片。
大家可能會很疑惑，這樣的肉好吃嗎?美國牧場生技公司執行長佛格威說，它吃起來有點像很鬆脆的牛肉乾。香港首富李嘉誠甚至挹注一千萬美元協住此公司進行研發，人造食品已成時代新趨勢，而3D 列印是把替代性蛋白質製作成精美食品的好方法。
(圖說 : 分子料理在世界各地已引起風潮，製作過程就像在進行一場科學實驗。圖片來源/醫師部落格)
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分子料理
全新的美食料理概念「分子料理」正在席捲全球各地。分子食物是把葡萄糖、維生素C、檸檬酸、麥芽糖醇等可食用的化學物質進行組合，或改變食材分子結構，再次重新組合而成。
此種分子食物可以不受氣候、環境限制，有助於解決食物短缺問題。現在全球各地，已有好幾家分子料理餐廳。這樣的料理方式，既是糧食危機的一種解決辦法，又能符合人們對食物「色香味俱全」的要求。
(圖片來源/CTIME LIFE生活網)
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建立植物工廠
有鑑於在大自然成長的植物會受到氣候及地理環境的變化影響，科學家們於是想出避免這些天災的方法，就是結合「農業知識」、「光電科技」、「自動化技術」、「科技管理等跨領域技術」將科技與農業結合，讓農業不用再看天吃飯。利用生長燈延長日照的時間、運用環控系統恆溫控制讓植物加速生長，都是常見的方法。然而植物工廠目前的造價仍然相當高，如能降低設備與電力的費用，將使農業成為新3C 的高科技業。
台灣植物工廠 搶發農金財
3D列印人造食物已成為時代趨勢，台灣專攻3D列印的三緯國際去年出貨近三萬台3D列印機，其董事長表示，預計接下來會增加650家美國實體通路，出貨量上看7萬台。現在，三緯國際在3D列印是站為全球第一。此台列印機，最多可放入三種食材料管，可以列印出巧克力、餅乾、比薩等食材。
三緯國際市場開發處資深經理舒家誠表示，食物列印機是智能家電的概念，相關技術其實不是問題，機器難度不算高，真正困難之處在於食材的開發。他們目前已經跟專家、台、日、美的食物大廠合作研究食材。未來可能的作法是推出食物卡匣，或是只提供卡匣，食材由消費者自行製作。
(圖說 : 3D列印機列印出來的巧克力及餅乾。圖片來源/數位時代)
台灣相關植物工廠概念股有「金寶」、「鴻海」、「台達電」。「金寶生物科技公司」主要鑽研於植物工廠的「科學環控」、「標準管理」與「模組設備」，且上述三緯國際為其轉投資公司。「鴻海」則是運用LED技術及太陽能光電發展植物工廠。「台達電」為傳統零組件製造商，日前聘請農業專家，結合公司的LED燈、自動灌溉和收割等自動控制系統，開發出整套的「植物工廠」，投入農業領域。
不只企業致力發展3D列印技術，現在政府在科技部的支持之下，也有學者研發出「自製金屬粉末製程」與「雷射燒結積層製造精密平台」，此舉可大幅降低金屬粉末價格，產出良率更高達90%以上，使台灣3D列印的發展將更有競爭力。
隨著人口越來越多，不只糧食的需求增加，土地的種植面積也會日漸減少，為了因應未來的糧食需求，科學家們想盡方法研發各種可以取代真實食物的方案，而台灣大廠也紛紛投入植物工廠的建立，搶發這塊農金財。因應時代趨勢的轉變，未來食品的可能，將無可限量。
