你爱吃巧克力吗？这里有一个坏消息，一个好消息，你想先听哪一个？

坏消息是，如今全球的可可豆产量可能无法满足人类对巧克力的需求。好消息是，科学家们正在为了未来的“巧克力自由”而努力。

本期Lab Show 我们走进西湖大学“可持续性、农业与技术实验室”，主人公是工学院特聘研究员、博导Thomas Wanger，一位来自德国的帅气科学家。

Thomas Wanger（图/朱丹阳）

2011年，Thomas Wanger获得澳大利亚阿德莱德大学与新加坡国立大学联合培养环境工程博士学位，随后在斯坦福大学和瑞典农业大学从事博士后研究，2019年12月加入西湖大学工学院。

近日，他发起并草拟的一份关于农业生态学与生物多样性的倡议，获得了来自全球42个国家、360余名科研工作者的签名支持。

怎么理解“可持续性、农业与技术实验室”？我们可以从一个拯救巧克力的故事说起。

“人畜无害”的可可豆

全球的可可豆种植正在遭受气候变化的威胁，当习以为常的生存环境发生改变，可可豆的“无所适从”就表现在产量的变化上。科学家们的应对之策，是试图让可可豆能更“从容”地去适应变化。

如何提高这种适应能力呢？Thomas的选择，不是头痛医头，而更像中医的全身调理。

两栖动物是农业生态版图中重要的干扰指标。

他告诉我们：农业耕地面积占全球陆地面积的30%以上，它在给人类提供充足粮食的同时，也危急到了全球62%的濒危物种。所以，他发起并草拟的这份倡议中，建议要将生态农业生产，纳入到联合国的“2020年后全球生物多样性框架”中去。

就是说，他想从恢复因农业生产而被降低的生物多样性入手，试图改变农业具有“侵略性”的一面。

“经过合理、科学的设计改造，农业其实是可以为生物多样性提供生存空间的，同时也可以促进保护区之间的彼此协同支撑，提高物种应对环境威胁的能力，包括提升农业生态系统的产能和抗逆力，从而为人类提供可持续的食物供给。”Thomas说。

这种“合理科学”的改造，包括合理规划从大型农场、区域型农场、本地农户等不同尺度的多样化、精细化的土地使用和物种分布；研发一系列生物防治、授粉的方法；大幅减少化学杀虫剂的使用……“一方面降低病虫害的影响，另一方面减少农业面源污染和温室气体排放，减缓气候变化所带来的影响。”Thomas说。

他也因此认为，农业生态学及对应的农业生产方式的变化，在人类发展的进程中非常必要——因为这不止一花一虫的浪漫，更是关乎一饭一蔬的日常。

越来越少的人关注常见食物的多样性，比如图中各式各样的胡萝卜，但这些对于建立有韧性的农业系统具有重要意义。

种植只是一切的开始

如何在全球变暖与环境日益恶化的情况下保证可可豆的产量，种植只是一个开端。

从传统耕作方式中每一道工序，到进入加工和市场流通环节，仅仅依靠农民自身很难完成这一场科学改造，因此需要整个供应链上的各方一起行动

对农民而言，生态农业模式可以帮助他们降低对化肥与农药的依赖，减少与核心种植无关的投入。虽然减少化肥农药的投入可能会造成短时间内产量的下降，但是长远来说，生态农业模式能够获得更为稳定的产量，农民也能从更可持续化的环境中获利。

然而，转变总是有阵痛的。

“这就需要科学家，在作物品种、作物组合以及相关的生态农业技术方面持续创新，进一步弥合传统耕作方式与生态农业方式之间的产量差距。”Thomas说。

位于巴西的多样化可可种植体系（Cabruca），对生物多样性保护很有帮助。

当然，这也不仅仅是科学家的事。这是一项事关全人类的变革，需要政府、企业、甚至我们每一个人的参与：

政府可能需要制定并充分实施完善生态认证、环保标签、“零砍伐”等农业政策，鼓励农民采取多样化的生态保护措施；企业也许能够建立以环境资源为导向的新型投资模式，投资多样业的农业生态系统；而身处消费端的你我，如果能在自己挑选商品时、在向朋友推荐种草时，优先选择绿色环保的农产品，也是提供了一次相当大的助力。

Thomas认为，加强社会各界对农业生态学的重视和理解，“将有利于保护生物多样性、保障食品供应安全、提升整体生命和生活质量，最终有助于塑造可持续发展的社会新常态”。

下次，当你面对超市货架上花花绿绿的巧克力包装时，或许可以找找，做一次绿色环保的尝试。

跨学科的大学问

在Thomas Wanger的实验室网站上，可可豆的研究项目放在醒目的位置，他创建了一个全球可可豆研究网络，以对比不同种植区域的可可豆果园在生物多样性、气候应对能力、产量等方面的情况。

然而，除了可可豆，他的实验室更多从事粮食有关的前沿研究。他正在筹划一项生态水稻种植项目，利用创新技术提升水稻生产系统应对环境、气候变化和病虫害的能力，同时关注在技术改造的背后，农民自身的收入和健康状况会发生什么变化。

“为了应对粮食不足、营养不良的危机与挑战，整个与粮食相关的体系需要一场深刻的变革，而作为迈向这场变革的路径之一，农业生态学越来越受到重视。”Thomas Wanger是西湖大学第一位与农业相关的PI，但在他眼里，这更是一项全社会的行动，是一门跨学科的大学问，需要生态、社会文化、技术、经济、政治等多学科，立体化地从生产端到消费端进行改造。

在文章的最后，我们列出了Thomas对未来的农业生态学研究的几点思考——

1、跳出传统路径

更多地将“实验室”置于这个产业里真正有话语权的利益相关方网络中。

2、基于“变化理论”和相关指标

发展出一套可执行的、除了农作物产量还能够量化生态农业生产其他效益的方法。

3、为政策制定者提供支持

如提供便捷的科学咨询，帮助他们在更广泛的社会生态领域推动改革；激活本土的创新能力；为生态农业发展投入更多预算等。

4、推动资本资助长期农业生态学科研项目

而如果我们将眼光放得更远

海洋

沙漠

甚至太空

也许都能拥有“未来农业生产系统”

而这

也是Thomas Wanger的探索兴趣所在

若有共同的志向和爱好

你也可以一起来！