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不到3两肉花了33万美元。
这是发生在今年8月5日之前的一件事。这一天，在伦敦西区的一个活动上，来自荷兰Maastricht大学的教授马克·波斯特（Mark Post）在实验室培养的人工牛肉，被英国明星厨师理查德·麦格恩（Richard McGeown）做成汉堡，分给两位志愿者品尝。
“它很接近肉，但没那么多汁。”其中一位志愿者，澳大利亚食品科学家汉尼·鲁兹尔（Hanni Rützler）在品尝后评价道。另一位志愿者，美国美食作家乔什·施瓦德（Josh Schonwald）则更挑剔些，说：“（肉里）缺少脂肪让它尝起来有点不一样……我觉得它处于Boca汉堡和麦当劳汉堡之间。”Boca汉堡是一种针对素食主义者的仿牛肉汉堡，由大豆蛋白和小麦面筋制成。
这两人吃掉的牛肉饼正是波斯特教授经过五年研究、耗资33万美元的最新成果，由Google创始人谢尔盖·布林（Sergey Brin）资助。尽管评价尚不如便宜的麦当劳，但波斯特教授觉得这是个不错的开始，他告诉《第一财经周刊》，“此前没有任何实验培养出这么大规模的食用肌肉组织。”
试想一下，二十年以后你走进超市，看到两种外观无异的肉。一种来自被屠宰的动物，贴着“动物为此而死”的标签，并且附加了环保税；另一种则是来自实验室的试管肉，对环境无害。两种肉尝起来味道一样，价格相同，你会选择哪种？
波斯特教授的这个研究领域被称为组织工程学，专门研究生物组织和器官的培养与再生。作为一名医学博士，他喜欢称自己为“组织工程师”。在他之前，这一领域的研究已经开展很久了。
为了增加产能，现代养殖业在非自然环境下密集饲养动物，并大量利用激素和抗生素，已经给人類带来了健康隐患。根据环境监督组织忧思科学家联盟（Union of Concerned Scientists）几年前的调查数字，每年美国生产的抗生素有七成被用于猪、牛和家禽的饲养。中国的抗生素使用则更为严重，中科院城市环境研究所研究员朱永官去年年底在《美国国家科学院院刊》（PNAS）发表的论文里预计国内养殖业的抗生素使用量是美国的四倍以上。
除了健康威胁，养殖业也占用了大量资源。目前地球上30%非冰冻土地被用于养殖猪、牛、羊、家禽等食用动物，这些动物排放的温室气体占所有温室气体排放的18%。根据联合国粮农组的数据，随着贫困人口减少，生活条件改善，全球的肉类消耗将继续快速增长，从2002年的2.28亿吨增长至2050年的4.65亿吨。
联合国粮农组认为目前的养殖业生产技术已经很难满足未来的需求增长。该组织肉类专家安东尼·贝内特（Anthony Bennett）表示：“我们在寻找为全球所有人提供食物的替代技术。要考虑的不仅是当前的人口，还有未来二三十年。”
早有人指出为吃肉而饲养整头动物不合理。英国二战时的首相丘吉尔曾在1931年刊发的一篇文章里预言说：“我们将脱离为了吃块鸡胸肉或鸡翅而繁养整只鸡的荒谬行为，而是在适当的媒介下单独培育这些部 位。”
到1990年代，人工干细胞培养技术的发明让丘吉尔这句话不仅仅只是愿景。干细胞开始能够变成肌肉、骨髓、脂肪等特定细胞，科研人员开始尝试人工培养试管肉。因为试管肉理论上效率更高，不需要为了一块肉繁殖整头牛。根据奥克拉荷马州农林食品部的统计，肉用公牛宰杀后的牛肉重量平均只有生前体重的43%。
美国航空航天局（NASA）率先开始尝试通过干细胞培养食用肉，为远程太空飞行提供新鲜食物。2002年，NSR/Touro应用生物科学研究会在它的资助下，用金鱼细胞培养了第一块可以食用的肉片。之后的试管肉进展主要来自荷兰，荷兰政府自2006年开始投入400万美元资助相关研究—波斯特教授最早就是在荷兰政府的资助下开展研究的。
到目前为止，这种利用干细胞的技术还没法培养整块牛排，因为肉片厚度超过0.5毫米以后，就需要血管为细胞输送氧气和养分。此外整块牛排必须包含脂肪，才能获得和自然生长牛排相同的纹理和口感。但肌肉、脂肪和血管的细胞生长速度不一，目前研究人员还没法让它们长成大块牛排。
波斯特也没能解决这些瓶颈，他的做法是绕开。研究人员培养出细小的肉条，然后将它们揉成肉饼—就像麦当劳汉堡里那些碎牛肉构成的肉饼一样。
波斯特的七人研究团队首先从牛的颈部无害地抽取一种名为肌卫星细胞（Myosatellite Cell）的干细胞，然后放入培养介质中进行培养，让肌卫星细胞分化成肌肉细胞。
肌卫星细胞本身就被身体用来生长肌肉或修补受损的肌肉组织，不需要很复杂的人工干预便能分化成肌肉细胞。肌卫星细胞分裂次数有限，牛肉生产中必须不断提取新的肌卫星细胞作为“种子”，无法完全脱离动物进行生产。不过波斯特相信这不是问题，他告诉《第一财经周刊》说，“理论上我们能通过几十个肌卫星细胞获得10吨牛肉”。
肌肉细胞会自然组合成肌小管（Myotube），一种长度不超过0.3毫米的小组织。研究人员随后将这些肌小管绕着圆柱体凝胶摆放，肌肉会自动收缩，围绕圆柱长成长条状的条状肌肉组织。最后研究人员将这些肉条揉成肉饼，再用甜菜汁和藏红花让肉色变得更自然。由于肉里完全没有血液，波斯特教授培养的肉饼一开始颜色泛白。
目前的培养方式效率还很低，从细胞培养成小肉条需要8周时间，仅在伦敦被吃掉的那块汉堡肉就用了两万根肉条。
“目前最大的挑战是如何扩展规模，让它在合理的成本下进行大规模生产。”New Harvest总监艾莎·达塔尔（Isha Datar）告诉《第一财经周刊》，New Harvest是一家推广试管肉的NGO研究组织。
除了生产速度以外，达塔尔认为大规模生产需要解决的另一个问题是培养介质。培养肌卫星细胞的培养介质含有大量抗生素和胎牛血清，而胎牛血清需要从怀孕母牛的胎儿的体内提取，这些都意味着“试管肉”在生产过程中依然需要现代养殖业的配合。 其中的关键问题是胎牛血清的成本极其昂贵，占目前生产成本的90%左右，并且由于人工合成介质研究进展缓慢，目前还没有胜任的替代品。
还有一些研究人员尝试通过功能更多的胚胎干细胞培养试管肉，因为这种细胞能够无尽分裂，确保完全脱离动物进行肉的生产。荷兰的Utrecht大学和美国的密苏里大学都在进行这方面的实验。但猪和牛的胚胎干细胞尚未被分离出来，这类实验都处于起步阶段，离市场化更加遥远。
波斯特仍然需要更多的资金。早在四年前，他就已经通过猪肉干细胞培养出0.2mm厚的猪肉薄片，并计划用几千片薄片做成香肠。但荷兰政府在2010年停止试管肉研究投入，香肠的培养因为经费问题不得不放弃，此时研究人员已经培养出数百片猪肉薄片。
波斯特曾在接受《自然》采访时透露说自己希望获得一亿英镑研究经费，以完成商业化生产所需研究，但这个数字吓跑了政府。直到2012年年初，他的试管肉研究才得以在布林的个人资助下继续进行。
伦敦活动后，波斯特预计试管肉还需要10年至20年的研究才能开始商业化生产。尽管市场化遥遥无期、技术挑战也没解决，但同行的反响还是非常积极。因为这块代价不菲的汉堡引来试管肉研究所需要的社会关注，有望带来更多资助、加快研发速度。
“这次活动并没有展示出组织工程学的根本性突破，但我还是非常支持它，因为它让试管肉的发展更受关注。”挪威科学与技术大学教授、试管肉学会主席斯蒂格·奥姆霍尔特（Stig Omholt）对《第一财经周刊》表示，“组织工程学太缺乏关注，我们需要更多核心研究机构加入进来，为更多试管肉生产、干细胞增殖的概念技术提供测试环境。”
善待动物组织（PETA）也发表声明，声称“试管肉是天赐的礼物”，能够减少动物所受的伤害。该组织曾悬赏100万美元，奖给能够在2012年生产出与养殖鸡口感相同的试管鸡肉，并在2016年之前在全美10个州售出至少900公斤产品的公司。由于研究进展缓慢，PETA早先曾宣布将期限延后至2014年。
就食品安全而言，波斯特和其他研究人员都表示试管肉至少和传统的肉同样安全，甚至更加安全，因为试管肉可以利用更健康的Omega-3脂肪酸。由于没有改动DNA，转基因食物所面临的质疑不存在于试管肉。美国食品药品监督管理局（FDA）也早在1995年就批准了该技术的使用申请。
眼下最主要的反对声音是“不自然”。波斯特在项目对外公布不久就收到一封邮件，指责他“剥夺了我们最后的自然食物，将肉变成完全的技术和人造产物”。可以预见的是，即便试管肉真正走进超市，这种关于“自然”的争论也还是会一直持续下去。这很像波斯特这类研究项目的一种“宿命”，他们就像在跟无形的“上帝之手”进行着抗争。就像最初的“克隆羊”一样，它们一定会遭遇反对的声音。
不过我们也可以说，把动物关进狭窄的笼子里喂大量激素和抗生素也不属于什么“自然行为”。至少“试管肉”可以给环境带来显著的好處：《环境科学与技术》学刊2011年刊载的一项研究认为，进入大规模生产以后的试管肉有望比传统养殖业节约45%的能源使用、96%的温室气体排放以及99%的土地资源使用。
这是发生在今年8月5日之前的一件事。这一天，在伦敦西区的一个活动上，来自荷兰Maastricht大学的教授马克·波斯特（Mark Post）在实验室培养的人工牛肉，被英国明星厨师理查德·麦格恩（Richard McGeown）做成汉堡，分给两位志愿者品尝。
“它很接近肉，但没那么多汁。”其中一位志愿者，澳大利亚食品科学家汉尼·鲁兹尔（Hanni Rützler）在品尝后评价道。另一位志愿者，美国美食作家乔什·施瓦德（Josh Schonwald）则更挑剔些，说：“（肉里）缺少脂肪让它尝起来有点不一样……我觉得它处于Boca汉堡和麦当劳汉堡之间。”Boca汉堡是一种针对素食主义者的仿牛肉汉堡，由大豆蛋白和小麦面筋制成。
这两人吃掉的牛肉饼正是波斯特教授经过五年研究、耗资33万美元的最新成果，由Google创始人谢尔盖·布林（Sergey Brin）资助。尽管评价尚不如便宜的麦当劳，但波斯特教授觉得这是个不错的开始，他告诉《第一财经周刊》，“此前没有任何实验培养出这么大规模的食用肌肉组织。”
试想一下，二十年以后你走进超市，看到两种外观无异的肉。一种来自被屠宰的动物，贴着“动物为此而死”的标签，并且附加了环保税；另一种则是来自实验室的试管肉，对环境无害。两种肉尝起来味道一样，价格相同，你会选择哪种？
波斯特教授的这个研究领域被称为组织工程学，专门研究生物组织和器官的培养与再生。作为一名医学博士，他喜欢称自己为“组织工程师”。在他之前，这一领域的研究已经开展很久了。
为了增加产能，现代养殖业在非自然环境下密集饲养动物，并大量利用激素和抗生素，已经给人類带来了健康隐患。根据环境监督组织忧思科学家联盟（Union of Concerned Scientists）几年前的调查数字，每年美国生产的抗生素有七成被用于猪、牛和家禽的饲养。中国的抗生素使用则更为严重，中科院城市环境研究所研究员朱永官去年年底在《美国国家科学院院刊》（PNAS）发表的论文里预计国内养殖业的抗生素使用量是美国的四倍以上。
除了健康威胁，养殖业也占用了大量资源。目前地球上30%非冰冻土地被用于养殖猪、牛、羊、家禽等食用动物，这些动物排放的温室气体占所有温室气体排放的18%。根据联合国粮农组的数据，随着贫困人口减少，生活条件改善，全球的肉类消耗将继续快速增长，从2002年的2.28亿吨增长至2050年的4.65亿吨。
联合国粮农组认为目前的养殖业生产技术已经很难满足未来的需求增长。该组织肉类专家安东尼·贝内特（Anthony Bennett）表示：“我们在寻找为全球所有人提供食物的替代技术。要考虑的不仅是当前的人口，还有未来二三十年。”
早有人指出为吃肉而饲养整头动物不合理。英国二战时的首相丘吉尔曾在1931年刊发的一篇文章里预言说：“我们将脱离为了吃块鸡胸肉或鸡翅而繁养整只鸡的荒谬行为，而是在适当的媒介下单独培育这些部 位。”
到1990年代，人工干细胞培养技术的发明让丘吉尔这句话不仅仅只是愿景。干细胞开始能够变成肌肉、骨髓、脂肪等特定细胞，科研人员开始尝试人工培养试管肉。因为试管肉理论上效率更高，不需要为了一块肉繁殖整头牛。根据奥克拉荷马州农林食品部的统计，肉用公牛宰杀后的牛肉重量平均只有生前体重的43%。
美国航空航天局（NASA）率先开始尝试通过干细胞培养食用肉，为远程太空飞行提供新鲜食物。2002年，NSR/Touro应用生物科学研究会在它的资助下，用金鱼细胞培养了第一块可以食用的肉片。之后的试管肉进展主要来自荷兰，荷兰政府自2006年开始投入400万美元资助相关研究—波斯特教授最早就是在荷兰政府的资助下开展研究的。
到目前为止，这种利用干细胞的技术还没法培养整块牛排，因为肉片厚度超过0.5毫米以后，就需要血管为细胞输送氧气和养分。此外整块牛排必须包含脂肪，才能获得和自然生长牛排相同的纹理和口感。但肌肉、脂肪和血管的细胞生长速度不一，目前研究人员还没法让它们长成大块牛排。
波斯特也没能解决这些瓶颈，他的做法是绕开。研究人员培养出细小的肉条，然后将它们揉成肉饼—就像麦当劳汉堡里那些碎牛肉构成的肉饼一样。
波斯特的七人研究团队首先从牛的颈部无害地抽取一种名为肌卫星细胞（Myosatellite Cell）的干细胞，然后放入培养介质中进行培养，让肌卫星细胞分化成肌肉细胞。
肌卫星细胞本身就被身体用来生长肌肉或修补受损的肌肉组织，不需要很复杂的人工干预便能分化成肌肉细胞。肌卫星细胞分裂次数有限，牛肉生产中必须不断提取新的肌卫星细胞作为“种子”，无法完全脱离动物进行生产。不过波斯特相信这不是问题，他告诉《第一财经周刊》说，“理论上我们能通过几十个肌卫星细胞获得10吨牛肉”。
肌肉细胞会自然组合成肌小管（Myotube），一种长度不超过0.3毫米的小组织。研究人员随后将这些肌小管绕着圆柱体凝胶摆放，肌肉会自动收缩，围绕圆柱长成长条状的条状肌肉组织。最后研究人员将这些肉条揉成肉饼，再用甜菜汁和藏红花让肉色变得更自然。由于肉里完全没有血液，波斯特教授培养的肉饼一开始颜色泛白。
目前的培养方式效率还很低，从细胞培养成小肉条需要8周时间，仅在伦敦被吃掉的那块汉堡肉就用了两万根肉条。
“目前最大的挑战是如何扩展规模，让它在合理的成本下进行大规模生产。”New Harvest总监艾莎·达塔尔（Isha Datar）告诉《第一财经周刊》，New Harvest是一家推广试管肉的NGO研究组织。
除了生产速度以外，达塔尔认为大规模生产需要解决的另一个问题是培养介质。培养肌卫星细胞的培养介质含有大量抗生素和胎牛血清，而胎牛血清需要从怀孕母牛的胎儿的体内提取，这些都意味着“试管肉”在生产过程中依然需要现代养殖业的配合。 其中的关键问题是胎牛血清的成本极其昂贵，占目前生产成本的90%左右，并且由于人工合成介质研究进展缓慢，目前还没有胜任的替代品。
还有一些研究人员尝试通过功能更多的胚胎干细胞培养试管肉，因为这种细胞能够无尽分裂，确保完全脱离动物进行肉的生产。荷兰的Utrecht大学和美国的密苏里大学都在进行这方面的实验。但猪和牛的胚胎干细胞尚未被分离出来，这类实验都处于起步阶段，离市场化更加遥远。
波斯特仍然需要更多的资金。早在四年前，他就已经通过猪肉干细胞培养出0.2mm厚的猪肉薄片，并计划用几千片薄片做成香肠。但荷兰政府在2010年停止试管肉研究投入，香肠的培养因为经费问题不得不放弃，此时研究人员已经培养出数百片猪肉薄片。
波斯特曾在接受《自然》采访时透露说自己希望获得一亿英镑研究经费，以完成商业化生产所需研究，但这个数字吓跑了政府。直到2012年年初，他的试管肉研究才得以在布林的个人资助下继续进行。
伦敦活动后，波斯特预计试管肉还需要10年至20年的研究才能开始商业化生产。尽管市场化遥遥无期、技术挑战也没解决，但同行的反响还是非常积极。因为这块代价不菲的汉堡引来试管肉研究所需要的社会关注，有望带来更多资助、加快研发速度。
“这次活动并没有展示出组织工程学的根本性突破，但我还是非常支持它，因为它让试管肉的发展更受关注。”挪威科学与技术大学教授、试管肉学会主席斯蒂格·奥姆霍尔特（Stig Omholt）对《第一财经周刊》表示，“组织工程学太缺乏关注，我们需要更多核心研究机构加入进来，为更多试管肉生产、干细胞增殖的概念技术提供测试环境。”
善待动物组织（PETA）也发表声明，声称“试管肉是天赐的礼物”，能够减少动物所受的伤害。该组织曾悬赏100万美元，奖给能够在2012年生产出与养殖鸡口感相同的试管鸡肉，并在2016年之前在全美10个州售出至少900公斤产品的公司。由于研究进展缓慢，PETA早先曾宣布将期限延后至2014年。
就食品安全而言，波斯特和其他研究人员都表示试管肉至少和传统的肉同样安全，甚至更加安全，因为试管肉可以利用更健康的Omega-3脂肪酸。由于没有改动DNA，转基因食物所面临的质疑不存在于试管肉。美国食品药品监督管理局（FDA）也早在1995年就批准了该技术的使用申请。
眼下最主要的反对声音是“不自然”。波斯特在项目对外公布不久就收到一封邮件，指责他“剥夺了我们最后的自然食物，将肉变成完全的技术和人造产物”。可以预见的是，即便试管肉真正走进超市，这种关于“自然”的争论也还是会一直持续下去。这很像波斯特这类研究项目的一种“宿命”，他们就像在跟无形的“上帝之手”进行着抗争。就像最初的“克隆羊”一样，它们一定会遭遇反对的声音。
不过我们也可以说，把动物关进狭窄的笼子里喂大量激素和抗生素也不属于什么“自然行为”。至少“试管肉”可以给环境带来显著的好處：《环境科学与技术》学刊2011年刊载的一项研究认为，进入大规模生产以后的试管肉有望比传统养殖业节约45%的能源使用、96%的温室气体排放以及99%的土地资源使用。