Byddwch yn Barod Ar Gyfer Ffrwydrad O Gynhyrchiant Mewn Biotechnoleg

Os yw biotechnoleg yn dilyn yr un arc twf ag amaethyddiaeth neu dechnoleg gyfrifiadurol, gallai drawsnewid y byd.

Ar gyfer ein holl ddiffygion, mae bodau dynol yn dda iawn am wella. Mae'r gallu i fireinio a gwella ein dulliau a'n technolegau yn nodwedd ddiffiniol o'n rhywogaeth. Am filoedd o flynyddoedd, rydym wedi dod o hyd i ffyrdd mwy effeithiol ac effeithlon o weithio gydag adnoddau crai fel pren a metel, gan eu troi'n offer a thechnolegau sy'n dod yn fwyfwy datblygedig. Nawr ein bod ni'n dysgu arloesi gyda'r peiriannau biolegol cymhleth a ddyfeisiwyd gan Natur, mae hanes diweddar mewn diwydiannau eraill yn awgrymu y gallai'r gyfradd twf fod yn drawsnewidiol ar gyfer popeth o weithgynhyrchu i feddyginiaeth i fwyd.

Yn ystod y milenia pan oedd bodau dynol yn stiwardio tirluniau a da byw am y tro cyntaf, roedd yn rhannol trwy arsylwi a dethol. Mae hadau o gnwd sy'n tyfu'n helaeth ac yn ddibynadwy yn cael eu hachub; mae anifail sy'n cynhyrchu ac yn ymddwyn yn dda yn cael ei ffafrio. Dros amser, buom yn dofi’r rhywogaethau a’r rhywogaethau a weithiodd orau ar gyfer ein hanghenion, a chan weithredu yn y modd hwn cyrhaeddom derfynau twf yn seiliedig ar y wybodaeth a’r offer a oedd ar gael ar y pryd. Am ganrifoedd, arhosodd cynnyrch ar gyfer cnydau fel corn yn gymharol gyson.

Newidiodd popeth yng nghanol yr 20fed ganrif. Arweiniodd datblygiadau mewn gwrtaith synthetig a dethol straen ac offer amaethyddiaeth fodern eraill at gyfnod parhaus o dwf aruthrol yn allbwn amaethyddiaeth. Cynyddodd allbwn gros ledled y byd 60 y cant o 1938 i ddiwedd y 1950au—ers hynny, mae wedi mwy na dyblu eto. Heddiw, ar gyfartaledd, mae'r byd yn cynhyrchu bron i deirgwaith cymaint o rawn grawn ag y gallem ei gael o'r un darn o dir yn 1961. Ers 1950, bu cynnydd mwy na phum gwaith mewn cynnyrch ŷd cyffredinol yn yr Unol Daleithiau yn unig.

Dechreuodd pethau goginio yn y 1970au, yn ystod y cyfnod cyntaf o allbwn amaethyddol o'r awyr, a elwir yn “Green Revolution”. Cafodd datblygiadau mewn gwrtaith cemegol, dewis straen, plaladdwyr a thechnolegau eraill eu cysylltu â marchnad gnydau a nwyddau cynyddol fyd-eang, a arweiniodd at wella cynnyrch cnydau ledled y byd, a'r gallu i fwydo poblogaethau sy'n tyfu. Mae gwelliannau mwy diweddar wedi dod yn sgil technolegau newydd fel roboteg a golygu genetig, ond mae'r enillion y mae'r rhain yn eu darparu yn lleihau. O 2011 i 2019, roedd swm cyffredinol yr allbwn amaethyddol byd-eang 6% yn llai nag y byddai wedi bod pe baem wedi cadw'r un gyfradd twf yn y ddegawd flaenorol.

Gellid disgrifio hyn fel brig 'cromlin S', sy'n nodweddiadol o dwf technolegau newydd sy'n amlhau'n ffrwydrol yn ystod cyfnod o arloesi a darganfod, ac yna'n gwastatáu wrth i fabwysiadu arafu a sefydlu 'normal' newydd.

Cysylltir y 'cromliniau S' hyn amlaf â thechnolegau cyfrifiadurol, hanes sydd bron yn gorgyffwrdd â'r Chwyldro Gwyrdd. Ar ôl y prif fframiau adeiladu cyntaf yn y 1950au daeth y cyfrifiadur personol bwrdd gwaith yn y 1970au a'r 80au, a ddefnyddir yn bennaf gan ymchwilwyr a hobïwyr. Yna dechreuodd pobl bob dydd eu defnyddio yn gynnar yn y 1990au, ac erbyn canol y 2000au, mae'r rhyngrwyd yn dod yn boblogaidd ac erbyn hyn mae gan bawb gyfrifiadur yn eu poced.

Mae'n debyg bod cyflymder arloesi o gwmpas cyfrifiadura personol wedi lleihau ychydig ar ôl blynyddoedd o gylchoedd ffyniant a methiant. Mae hyn yn rhannol oherwydd cyfyngiadau ffiseg—am flynyddoedd lawer, aeth sglodion cyfrifiadurol yn esbonyddol yn llai ac yn gyflymach, yn fras yn dyblu mewn cyflymder ac yn haneru mewn maint bob dwy flynedd, a elwir yn Gyfraith Moore. Ond ni all gwyddonwyr a pheirianwyr ond gwasgu cymaint o berfformiad allan o ddeunyddiau cyfyngedig, a gallant fod yn agosáu at eu terfynau (am y tro o leiaf). Ond nid dyna ddiwedd arloesi - mewn meysydd fel VR, mae cyfryngau cymdeithasol, AI, a chymwysiadau ac is-feysydd eraill yn mwynhau eu cromliniau S llai eu hunain, efallai'n llai nag arc y microsglodyn neu'r cyfrifiadur personol, ond yna eto, efallai ddim.

Mae cyfatebiaeth fras i amaethyddiaeth, hefyd, lle mae datblygiadau technolegol arafach hefyd yn effeithio ar gyfradd twf, sy'n golygu prisiau uwch a sgil-effeithiau eraill. Mae twf yn hollbwysig, felly gwneir pob ymdrech i'w gynnal. Mae cwmnïau fel Monsanto yn golygu genynnau cnydau i greu ymwrthedd i blâu ac i ychwanegu effeithlonrwydd, mor fach â thrwch cellfur, er mwyn sicrhau enillion bach mewn twf. Gall hyd yn oed y swm bach hwnnw fod yn hanfodol ar raddfa fawr mewn bwyd a nwyddau fel corn neu soi, ond nid yw cyflymder cyffredinol arloesi a thwf mewn allbwn wedi bod yn gweld yr enillion a wnaethant yng nghanol y ganrif ddiwethaf. Efallai y daw'r datblygiad nesaf a all ysgogi twf i fodloni gofynion bwyd o labordy sy'n ymdrechu i wasgu mwy o gynnyrch o'r mannau segur fel ŷd, neu gall ddod o rywle cwbl annisgwyl.Arloesi yn aml sy'n tanio'r twf, ynghyd â ffurfio seilwaith. a chadwyni cyflenwi i'w gefnogi. Mae gwrteithiau newydd yn galluogi marchnadoedd ar raddfa nwyddau ar gyfer cnydau fel ŷd; mae sglodion cyfrifiadurol llai, cyflymach yn galluogi dosbarthiad byd-eang bron o gyfrifiaduron; mae organeb sydd newydd ei hastudio yn creu'r gallu i gynhyrchu ensymau, deunyddiau neu gemegau newydd sy'n gwasanaethu anghenion y farchnad dorfol yn llawer mwy cynaliadwy na'r status quo.

Yn wir, mae'n ymddangos bod biotechnoleg ar ddechrau ei S Cromlin ei hun. Mae biotechnoleg yn ymwneud ag astudio a gweithio gyda systemau byw, hyd yn oed mewn rhai achosion eu trin ychydig fel cyfrifiaduron. Efallai na ddylai fod yn syndod os yw'n dilyn trywydd twf tebyg.

Yn yr arena hon, gallai eplesu hylif - sy'n draddodiadol yn defnyddio burum ar gyfer popeth o asid citrig i alcohol ar raddfeydd diwydiannol - fod yn debyg yn fras i ŷd neu'r cyfrifiadur personol, sef technoleg 'arafu' sy'n cropian i frig ei gromlin S. Yn y cyfamser, datblygiadau mewn eplesu manwl, technegau golygu genynnau newydd a mwy soffistigedig, a'r amrywiaeth cynyddol o organebau y gall gwyddoniaeth a diwydiant bellach ddysgu oddi wrthynt a gweithio gyda nhw yn cyfuno i agor tirwedd newydd o arloesi ar gyfer deunyddiau bio-seiliedig, cynhyrchion, a dulliau gweithgynhyrchu. Dim ond ar ddechrau cyfnod o ddarganfod gyda biotechnoleg ydyn ni, a does dim dweud beth allai hynny ei olygu i'r ffyrdd rydyn ni'n gwneud yr hyn rydyn ni ei angen a'i ddefnyddio.

Mae gweithio gyda bioleg yn golygu cynhyrchion a phrosesau adeiladu a all fod yn gydnaws â natur. Ond mae'n bwysig nodi y bu canlyniadau hanesyddol i'r cyfnodau enfawr o dwf ers y chwyldro diwydiannol. Mewn amaethyddiaeth, mae mwy o gynnyrch wedi dod ar draul amrywiaeth cnydau, a newid i ungnwd yn ogystal â amgáu gan gwmnïau bod hawlfraint yn hadau neu'n codio eu darfodiad terfynol yn eu hunion DNA. Gallwch hefyd weld hyn yn y ffrwydrad o dechnolegau cyfrifiadurol wedi creu y ffrydiau gwastraff sy'n tyfu gyflymaf yn y byd. Mae llawer ohonom yn cael ein hysbrydoli gan weledigaeth arloeswyr diwydiant fel y rhai a welodd gyfrifiaduron o syniad i dechnoleg a oedd yn siapio'r byd a drawsnewidiodd y ffordd yr ydym yn rhyngweithio â'n gilydd, neu a lwyddodd i ddatblygu a dosbarthu'r modd o fwydo ein byd sy'n tyfu. Gall biotechnoleg osod esiampl hefyd, nid yn unig trwy drawsnewid y ffordd yr ydym yn gwneud y pethau sydd eu hangen arnom ac yn eu defnyddio, ond i'w wneud yn deg ac mewn cytgord â Natur.

Os yw biotechnoleg ar fin tyfu'n esbonyddol, a all newid yr agwedd hon ar y cylch arloesi? Os felly, efallai y byddwn yn edrych yn ôl yn fuan ar foment glec fawr, pan nododd ystod amrywiol o gynhyrchion a chymwysiadau newydd, yn seiliedig ar fioleg, symudiad o ddiwylliant defnyddwyr byd-eang i aliniad gwell â'r blaned.