Maghanda Para sa Isang Pagsabog ng Produktibidad Sa Biotechnology

Kung susundin ng biotech ang parehong arko ng paglago gaya ng agrikultura o teknolohiya ng kompyuter, maaari nitong baguhin ang mundo.

Para sa lahat ng ating mga pagkukulang, ang mga tao ay napakahusay sa pagbuti. Ang kakayahang pinuhin at pagbutihin ang aming mga pamamaraan at teknolohiya ay isang tampok na pagtukoy ng aming mga species. Sa loob ng libu-libong taon, nakakita kami ng mas mabisa at mahusay na mga paraan ng pagtatrabaho sa mga hilaw na mapagkukunan tulad ng kahoy at metal, na ginagawang mga tool at teknolohiya na nagiging mas advanced. Ngayong natututo na tayong magbago gamit ang kumplikadong biological na makinarya na naimbento ng Kalikasan, ang kamakailang kasaysayan sa ibang mga industriya ay nagmumungkahi na ang rate ng paglago ay maaaring maging pagbabago para sa lahat mula sa pagmamanupaktura hanggang sa gamot hanggang sa pagkain.

Sa panahon ng millennia noong unang pinangasiwaan ng mga tao ang mga landscape at mga alagang hayop, ito ay bahagi sa pamamagitan ng pagmamasid at pagpili. Ang mga buto mula sa isang pananim na lumalaki nang sagana at mapagkakatiwalaan ay nai-save; pinapaboran ang isang hayop na gumagawa at kumikilos nang maayos. Sa paglipas ng panahon, pinalaki namin ang mga species at strain na pinakamahusay na gumagana para sa aming mga pangangailangan, at gumagana sa ganitong paraan naabot namin ang mga limitasyon ng paglago batay sa kaalaman at mga tool na magagamit sa panahong iyon. Sa loob ng maraming siglo, ang mga ani para sa mga pananim tulad ng mais ay nanatiling medyo matatag.

Nagbago ang lahat sa kalagitnaan ng ika-20 siglo. Ang mga pagsulong sa mga sintetikong pataba at pagpili ng strain at iba pang mga kasangkapan ng modernong agrikultura ay nagsimula sa isang patuloy na panahon ng napakalaking paglago sa output ng agrikultura. Ang kabuuang kabuuang output sa buong mundo ay tumaas ng 60 porsiyento mula 1938 hanggang sa huling bahagi ng 1950s — mula noon, ito ay dumoble muli. Ngayon, sa karaniwan, ang mundo ay gumagawa halos tatlong beses kasing dami ng butil ng cereal na makukuha natin mula sa parehong lugar ng lupa noong 1961. Mula noong 1950, nagkaroon ng higit sa limang beses na pagtaas sa pangkalahatang mga ani ng mais sa Estados Unidos lamang.

Talagang naluto ang mga bagay noong 1970s, sa unang yugto ng pagtaas ng output ng agrikultura, na tinatawag na "Green Revolution". Ang mga pag-unlad sa mga kemikal na pataba, pagpili ng strain, pestisidyo at iba pang mga teknolohiya ay isinasaksak sa isang lalong globalisadong merkado ng mga pananim at kalakal, na humantong sa pagpapabuti ng mga ani ng pananim sa buong mundo, at ang kakayahang pakainin ang lumalaking populasyon. Ang mga kamakailang pagpapahusay ay naganap sa pamamagitan ng mga bagong teknolohiya tulad ng robotics at genetic editing, ngunit ang mga pagbabalik na ibinibigay nito ay lumiliit. Mula 2011 hanggang 2019, ang kabuuang halaga ng pandaigdigang output ng agrikultura ay 6% na mas mababa kaysa sa dati kung pinananatili natin ang parehong rate ng paglago noong nakaraang dekada.

Ito ay maaaring ilarawan bilang tuktok ng isang 'S curve', na naglalarawan sa paglago ng mga bagong teknolohiya na lumalaganap nang paputok sa panahon ng pagbabago at pagtuklas, pagkatapos ay bumababa habang bumabagal ang pag-aampon at isang bagong 'normal' ay naitatag.

Ang 'S curves' na ito ay kadalasang nauugnay sa mga teknolohiya ng computer, isang kasaysayan na halos magkakapatong sa Green Revolution. Pagkatapos ng unang mga mainframe na kasing laki ng gusali noong 1950s ay dumating ang desktop personal computer noong 1970s at 80s, kadalasang ginagamit ng mga mananaliksik at mga hobbyist. Pagkatapos ang araw-araw na mga tao ay nagsimulang gumamit ng mga ito noong unang bahagi ng 1990s, at sa kalagitnaan ng 2000's, ang internet ay naging tanyag at ngayon ang lahat ay may computer sa kanilang bulsa.

Ang bilis ng pagbabago sa paligid ng personal na computing ay tila medyo nag-taping pagkatapos ng mga taon ng boom at bust cycle. Ito ay sa bahagi dahil sa mga limitasyon ng physics — sa loob ng maraming taon, ang mga computer chips ay naging mas maliit at mas mabilis, humigit-kumulang na nagdodoble sa bilis at nagiging kalahati sa laki bawat dalawang taon, na kilala bilang Moore's Law. Ngunit ang mga siyentipiko at mga inhinyero ay maaari lamang ipitin ang napakaraming pagganap sa mga may hangganang materyales, at maaaring lumalapit sa kanilang mga limitasyon (kahit sa ngayon). Ngunit hindi iyon ang katapusan ng pagbabago — sa mga lugar tulad ng VR, social media, AI, at iba pang mga application at sub field ay tinatangkilik ang kanilang sariling mas maliliit na S curve, marahil ay mas maliit kaysa sa arko ng microchip o personal na computer, ngunit muli, marahil hindi.

Mayroon ding magaspang na pagkakatulad sa agrikultura, kung saan ang pagbagal ng mga pagsulong ng teknolohiya ay nakakaapekto rin sa rate ng paglago, na nangangahulugan ng mas mataas na mga presyo at iba pang mga epekto. Ang paglago ay mahalaga, kaya lahat ng pagsisikap ay ginagawa upang mapanatili ito. Ang mga kumpanyang tulad ng Monsanto ay nag-e-edit ng mga gene ng mga pananim upang lumikha ng paglaban sa mga peste at upang magdagdag ng mga kahusayan, kasing-minuto ng kapal ng isang cell wall, upang madagdagan ang maliliit na pakinabang sa paglago. Kahit na ang maliit na halagang iyon ay maaaring maging mahalaga sa malalaking sukat sa pagkain at mga kalakal tulad ng mais o toyo, ngunit ang pangkalahatang bilis ng pagbabago at paglago sa output ay hindi gaanong nakikita ang mga natamo nila noong kalagitnaan ng nakaraang siglo. Ang susunod na pag-unlad na maaaring mag-udyok sa paglago upang matugunan ang mga pangangailangan sa pagkain ay maaaring magmula sa isang lab na nagsusumikap na kurutin ang mas maraming ani mula sa mga standbys tulad ng mais, o maaaring nagmula ito sa isang lugar na hindi inaasahan. at mga supply chain upang suportahan ito. Ang mga bagong pataba ay nagbibigay-daan sa mga pamilihan ng kalakal para sa mga pananim tulad ng mais; ang mas maliit, mas mabilis na computer chips ay nagbibigay-daan sa halos kumpletong pamamahagi ng mga computer sa buong mundo; ang isang bagong pinag-aralan na organismo ay lumilikha ng kakayahang makabuo ng mga nobelang enzyme, materyales o kemikal na nagsisilbi sa mass market na mga pangangailangan na higit na napapanatiling kaysa sa status quo.

Sa katunayan, ang biotechnology ay tila nasa simula ng sarili nitong S Curve. Ang biotech ay tungkol sa pag-aaral at pagtatrabaho sa mga sistema ng pamumuhay, kahit na sa ilang mga kaso medyo parang computer ang pagtrato sa kanila. Siguro hindi ito dapat maging isang sorpresa kung sumusunod ito sa isang katulad na trajectory ng paglago.

Sa arena na ito, ang liquid fermentation — na tradisyonal na gumagamit ng yeast para sa lahat mula sa citric acid hanggang sa alak sa pang-industriyang kaliskis — ay maaaring halos kahalintulad sa mais o sa personal na computer, isang teknolohiyang 'mabagal' na gumagapang sa tuktok ng S curve nito. Samantala, ang pagsulong sa katumpakan fermentation, bago at mas sopistikadong mga diskarte sa pag-edit ng gene, at ang lumalagong pagkakaiba-iba ng mga organismo na ang agham at industriya ay maaari na ngayong matuto at magtrabaho kasama ang pagsasama-sama upang magbukas ng bagong tanawin ng inobasyon para sa mga bio-based na materyales, produkto, at mga pamamaraan ng pagmamanupaktura. Nasa simula pa lamang tayo ng panahon ng pagtuklas sa biotech, at walang masasabi kung ano ang maaaring maging kahulugan nito para sa mga paraan na ginagawa natin ang kailangan at ginagamit natin.

Ang pagtatrabaho sa biology ay nangangahulugan ng pagbuo ng mga produkto at proseso na maaaring tugma sa kalikasan. Ngunit mahalagang tandaan na may kasaysayan ng mga kahihinatnan sa napakalaking panahon ng paglago mula noong rebolusyong industriyal. Sa agrikultura, ang pagtaas ng mga ani ay dumating sa halaga ng pagkakaiba-iba ng pananim, at isang paglipat sa monoculture pati na rin ang enclosure ng mga kumpanya na ang mga buto ng copyright o code ng kanilang tuluyang pagkaluma sa mismong DNA nila. Maaari mo ring makita ito sa pagsabog ng mga teknolohiya ng computer ay lumikha ng pinakamabilis na lumalagong daloy ng basura sa mundo. Marami sa atin ang kumukuha ng inspirasyon mula sa pananaw ng mga innovator sa industriya tulad ng mga nakakita ng mga computer mula sa isang ideya tungo sa isang teknolohiyang humuhubog sa mundo na nagpabago sa paraan ng pakikipag-ugnayan natin sa isa't isa, o kung sino ang nakapagpaunlad at namamahagi ng mga paraan ng pagpapakain sa ating lumalagong mundo. Ang Biotech ay maaari ding maging isang halimbawa, hindi lamang sa pamamagitan ng pagbabago sa paraan ng paggawa ng mga bagay na kailangan at pagkonsumo, ngunit upang gawin ito nang pantay-pantay at naaayon sa Kalikasan.

Kung ang biotechnology ay malapit nang lumago nang husto, maaari ba nitong baguhin ang aspetong ito ng innovation cycle? Kung gayon, maaari tayong magbalik-tanaw sa lalong madaling panahon sa isang big bang sandali, kapag ang isang magkakaibang hanay ng mga bagong produkto at aplikasyon, batay sa biology, ay minarkahan ang pagbabago ng pandaigdigang kultura ng consumer sa mas mahusay na pagkakahanay sa planeta.