星際農場

1972年12月 三名太空人發射升空 執行了人類最後一次登月的阿波羅任務 當地球在他們身後漸行漸遠時 太空人拍攝了美國國家航空暨太空總署所稱的「藍色 彈珠」 地球呈現為一顆湛藍的球體 懸浮於黑暗 之中 這些影像捕捉到了我們這顆星球的樣貌 美麗與壯觀 以及其大氣層的脆弱 親眼目睹這顆美 麗的星球 這層極其稀薄的大氣 還有那深邃的漆黑 那深不見底的幽暗 五十年後 太空人每日從距離地表四百 二十公里的國際太空站 或稱ISS 窺見藍色彈珠 太空 太空站維持七名太空人組成的船員 他們在站內生活、進食並工作 船員 們進行實驗 以推動科學、醫學以及對深空旅行的認識 其中一個關鍵的 任務是學習如何在太空中生產食物 並將這些知識帶回地球 地球旨在提升全人類的糧食安全 美國國家航空暨太空總署 更為人熟知的美國國家航空暨太空總署（NASA）一直致力於讓太空船員吃得營 養又美味 這意味著要研發出健康、可口且能在極端環境下保存數年的食物 草莓 美國國家航空暨太空總署的食品科學家研發出適合太空人於微重力環 境下食用且享受的食材與食譜 我認為每個人對食物的體驗都各不相同 太空人之間普遍認為食物在太空中吃起來味道不同 但我實在無法確定 自己是否真的感受到兩者之間有顯著差異 在任務期間 太空人會遵循 一份詳細到分鐘的每日行程 日子非常漫長 清晨即起 整天投入科學工作 但我們也必須鍛鍊幾小時 每天如此 以維持骨密度和肌肉量 而我們 正是修復者 我們是水管工、電工和機械師 還有許多酷炫的任務 例如 太空漫步 以及使用機械臂捕獲飛行中的載具 接下來還有什麼 今晚的餐單是草莓蛋糕 我們有奶油餅乾 再配上一些草莓 上面淋一點牛奶 工作一整天後 吃點東西是最令人安心的享受 我們可以圍坐在桌旁 這是一個非常棒的特色 一旦上車 就有種類繁多的美食可供選擇 然後其中一些食物 以預先包裝好的容器形式送達 有點像軍用即食餐 你知道的 一旦打開容器開始用湯匙食用 就得特別小心一點 否則它會四處亂飛 這種情況確實會發生 也算是正常現象之一 但你會越來越熟練地掌握在微重力環境下進食的技巧 到了最後 日子就像露營食物一樣 你知道 任何曾經參加過露營旅行的人 都明白這點 幾週後 經過大約兩週的露營食物 你真的會渴望一些新 鮮一點、不一樣的東西 但太空食物的新品種正不斷被研發出來 回到基地 吳西蕾是國際太空站的膳食經理 她致力於改善太空中的 用餐體驗 我正在打開墨西哥炒蛋 這是我們教給船員的其中一項內容 在微重力環境中 打開包裝時不應完全撕開 以確保包裝保 持完整 不會分成兩部分 這就是墨西哥式炒蛋的處理方式 蛋的外觀類似 依照指示用注射器吸取75毫升水 然後立即進行下一步 一旦將水加入食物中 食物便會立即變軟 接著讓 靜置五至十分鐘 讓水分充分滲透整個產品 NASA率先研發出許多如今廣泛應用於商業的食品保存技術 其中一種是冷凍乾燥法 可 使食物保存多年仍可食用 冷凍乾燥技術最初是為了解決太空任務中的食品保存問題而開發的 1960年代末的阿波羅任務 食品安全同樣是首要任務 太空中的食物中毒無法容忍 因為醫療資源極為有限 這可能導致任務失敗 NASA 的食品安全工作透過 PASIP系統 PASIP代表危害分析重要管制點 透過此安全 管理制度 供應商可識別潛在風險 並制定相應措施以避免這些風險 從生產到消費的整個流程 此系統是由美國國家航空暨太 空總署與皮爾斯伯里公司合作開發的 這個概念其實早在 1960年代的原始指引是基於太空硬體系統而制定的 如今 PASIP已成為全球廣泛採用的產業標準 用以確保食品安全 確保安全 並為消費者提供無潛在物理、化學及生物污染物的安心產品 鑒於長時間任務的需求 美國國家航空暨太空總署（NASA）致力於 將太空食物的保存期限從目前約三年延長至五年甚至更久 但僅依賴包裝食品可能不夠 乘組人員還需能夠自行種植 他們所攝取的部分食物 拉爾夫·弗里斯基在美國載人太空 計劃中工作了超過四十年 這只是設定問題 還是可靠性問題 傳感器問題 他現在正致力研發可靠且可持 續的系統 以在長程太空任務中種植新鮮食物 因此 現在正致力於思考如何設計並開發出能安裝於探 測載具上的系統 以及我們該種植哪些植物來支援船員 需求 數十年來 科學家們一直在致力於尋 找最高效且有效的植物栽培方法 但在太空中 植物必須面對截然不同的環境條件 例如微重力 我們知道根部傾向於順著重力方向生長 但我們會利用光線來引導 因此 植物的葉冠與葉片本身總是朝向光源生長 而根部 則致力於汲取水分與空氣 這正是我們所採用的組織方式 我們將其作為植物生長的培養媒介 因此它們會在該媒介中生長 若你在 軌道上觀察並查看植物生長的照片 就會發現它們正是在這種媒介中長成的 在我們所擁有的設施中 它們看起來將極為類似於在那種環 境下生長的陸生植物 NASA 開發了一套植物與作物系統 一項名為VEGI的研究正在進行中 國際太空站上裝有兩台正在運 作的VEGI設備 持續運作著 這其實是一個非常基礎且簡單的系統 它配備了一個輕型頂蓋 讓植物能獲得上方的光照 並設有風扇 以實際推動空氣流動 因為在微重力環境中並無對流現象 接著 這只是一個系統 我們可以將所謂的植物枕頭 放入土壤並預先放置 然後澆水 它們就會生長 在1980年代 美國國家航空暨太空總署（NASA）將原本用於飛行模擬的高空艙 重新設計 用來栽培植物 這個原本為太空旅行所構想的點子 催生了環境控制技術的新發展 農業 例如水耕栽培和垂直農業 如今已在地球上廣泛應用 實質上 這成為了第一座垂直農場 在該設施中 他們學會了如何 以水耕方式種植馬鈴薯 因此 我們確實在嘗試將這些早期太 空飛行植物實驗的成果進一步推進方面 做出了實質性的努力 進入商業化受控環境農業領域 同時也協助田間農業發展 面對氣 候變遷與資源短缺 受控環境農業 可能成為全球糧食安全的關鍵所在 到2030年 該產業的價值可能達到1000億美元 我相信 我們為美國國家航空暨太空總署（NASA）在食物方面所做的一切 都與我們當前致力的事 perfectly 相契合 未來二三十年內 人類在地球上必須面對並解決的問題 我們現在所做的 僅僅是 試圖找出到2050年如何餵飽四個人的方法 而農民們 也 就是從事受控環境農業領域的人們 他們則面臨著可能的挑戰 在相同時間內供應十億地球人口的糧食 因此我們所有人都在為同一個最終目標共同努力 那就是我該如何餵養這個人口 還是要確保船員健康並維持最佳運作狀態 火星 這顆紅色行星一直令人類著迷 隨著科技與太空探測的進步 抵達火星的夢想正逐步成為現實 然而 前往火星的太空人將無法獲得…… 在長達數年的旅程中補給物資的選擇 他們將能 夠種植綠葉蔬菜 但所需的蛋白質又從何而來呢 在芬蘭赫爾辛基郊外的一間實驗室裡 食品科學家正培育一種新型營養來 源 他們希望這種營養能支援深空中的太空人 並最終為地球人類提供糧食 在太空研究中 你不得不創造出永續的系統 然後這些系 統便能應用於地球 在一個看似家庭釀酒坊的地方 當地人 創業公司正致力於僅從空氣中製造蛋白質 我們的主要產品稱為索萊恩 索萊恩其實非常自然 因為我們所使用 的生物體是大自然未經改造的禮物 我們從自然界中發現了它 因此 其營養成分與我們今日所攝取的食物也非常相似 溶劑生產從發酵槽中的微生物開始 可再生能源電力從空氣中捕 獲二氧化碳與水分子 隨後將其分解為氫氣與氧氣 在發酵槽中 微生物被提供二氧化碳、氫氣和礦物營養物 產生一種溶液 該 溶液在攝氏140度下加熱以蒸發液體 留下富含蛋白質的漿狀物 以及微量營養素 最終得到的是一種乾燥粉末 其營 養成分與乾燥肉類、乾燥胡蘿蔔或乾燥大豆極為相近 索樂能可用於製作植物性肉品、豆腐、起司等蛋白質產品 它還能擴散開來 甚至可取代糕點中的蛋類 索洛內將是一種極具永續性的原料 一種所需土地、水及其他資源極少的作物 索萊涅的核心成分在地球上十分豐富 那就是二氧化碳 我們生產所需的基本上只有電力和空氣 電力方面 地 球上各處幾乎均勻分布著風能與太陽能 我們確實擁有 而且透過直接空氣捕集技術 我們能 在地球上任何地方提取水與二氧化碳 一座太陽能食品巨擘工廠正處於規劃階段 每年將生產一百噸索萊恩 在我們的第一間工廠 將設置直接空氣捕集裝置 當您漫步其中時 所呼出的二氧化碳將被我們捕集 並作為食品生產的原料加以利用 同樣地 未來我們實際上可以將碳捕捉技術與 食物生產系統連結至任何建築物 例如購物中心 含有溶酶的食品產品有望於2024年最早在新加坡的商店上架 新加坡素有美食天堂之稱 也是首批授予相關監管批准的國家之一 對新型永續性食品（如植物性蛋白質及培養肉）的認可 從新加坡的觀點來看 這當然是一個歡迎食物科技發展的環境 我們可以看到 這正是全球食物科技首選的領導中心 市場 第二點當然與新加坡本地的雄心壯志、目標及策略有關 這類似於太 空領域的挑戰 即在土地使用受限、資源極為有限的情況下進行規劃與發展 而且你需要進行極其高效的糧食生產 我們甚 至可以真正地在城市中心地區就地進行糧食生產 不僅限於城市 只要資源匱乏 無論是地球上的任何角落 甚至是太空 都能建造索萊內 盧克科寧博士正致力研發一種原型生物反應器 用於在太空船內生產索萊內 而原因在於我們利用了太空棲息地內已有的廢棄物例如 我們從艙內空氣中捕獲的二氧化碳 正是如此 宇航員呼吸時呼出的氣體 每位太空人平均每天呼出一公斤的二氧化碳 透過直接捕集技術收集後 這些二氧化碳會被輸入船上的生物反應器 用來製造合成燃料 而航天器的 廢棄物管理系統會收集並處理太空 人體內的廢棄物 產生的副產品如 水、二氧化碳、氨及礦物質會被排出並回收作為原料 形成一個循環系統 而且我們可能不會以乾粉作為最終產品 因為在微重力環境下 極細的乾粉將難以處理 因此我們所構想的 是一種混合物 水和蛋白質 輕易就能轉換成一杯蛋白質奶昔 太空研究實際上對地球也有實用意義 因為我們可以從中開發出自主運 作的裝置 例如尺寸如貨櫃般的設備 用於難民營或物流系統中斷的地區 感覺如何 太棒了 蛋白質呢 在食品科技領域進行這樣的嘗試非常重要 因為大約三分之一的 氣候變遷中溫室氣體排放的主因來自人類的飲食習慣 因此食品科技 不僅能解決最大的環境問題 更能挑戰我們在地球上所面臨的各種挑戰 新穎食物可能是未來太空與地球上的飲食趨勢 同樣可能的 還有一種古老的天然物種 蘑菇實在令人著迷 真菌更是如此 你知道的 真菌 這個界別規模龐大 因此蘑菇也呈現出多種多樣的面貌 愛德華與娜塔莉·戴爾採集蘑菇 他 們是熱衷於研究與栽培真菌的業餘真菌學家 這就是上次我們找到好蘑菇的地方 在他們家附近的一片森林裡 他們正在尋找新的品種進行研究 這些是菇類中的一種鵝膏菌 你可以看到鵝膏菌是腐生性的 且 這意味著它們會分解以分解木材 因此它們是前往太空的理想選擇 因為它們能將物質分解 你提供食物給它們 它們就會將其分解 然後把它轉化成你知道的 富含蛋白質、營養豐富的菇類 蘑菇用途廣泛 可作為營養來源 用於醫藥、紡織、建築材料 甚至生物燃料 這項鄉村愛好催生了一個蓬勃發展的蘑菇農場 他們的車庫裡 雖然不大 但產量很高 因此 採集了一些菇類後 我們通常會做的一件事就是製作孢子印 菇菌學會的成立源於我們開始種植蘑菇 如果你在農場上 就有充足的空間 種植蘑菇能大量產出 而且 廢棄物可以堆肥 這不是問題 但假設你處於都市環境中 一個食物荒漠 或者說 太空之中 你擁有的空間極為有限 因此空間變得極其重要 而廢棄物問題也變得至關緊要 於是 Mew Mycology就此誕生 以極小空間持續生產香菇的一種方法 這正是靈光一閃的瞬間 或許我們真的能找到這樣的方法 更理想的是 我們實際上能用一定量的起始材料 產出更多的菇類 這正是我們在車庫裡啟程之處 傳統的菇類栽培需使用基質 作為菇類攝取養分、生存與生長的層狀環境 使用一次後便需丟棄 Mew Mycology則採用可重複使用的基質 一個注入營養豐富液體培養基的支架 隨後將支架接種 菌絲體 這種物質會發育成蘑菇 待蘑菇成熟後進行採收 系統不斷重複運作 這種極其高效的循環能持續在小面 積內生產食物 正是遠征深空的太空人所需的最佳選擇 我認為這也是蘑菇成為理想太空食物的另一原因 因為 它們的變化性極高 種類繁多 且具有如此多樣的特性 不同的風味與口感 但仍能提供太空人 長程任務所需的維他命、礦物質及胺基酸 那傢伙現在已經持續多久了 我想大概四個月吧 你認真嗎 對啊 看起來很開心 而且體型非常大 將妙妙真菌學帶上太空的構想 源自戴爾的朋友尼古拉斯·弗梅倫 事實上 我們這個文化並不會大量食用菇類 我們認為食用菇類 具有極大價值 因為它基本上是我們尚未充分重視的一大類食物 未進行投資 基底材料僅是與你過去用於其他用途 相同的穀物 該新創公司的首席科學家具有相關背景 在有機化學與食品科學領域中 你無需擔心那些微 小的針腳 它們真的不重要嗎 不重要 真的不重要 一件非常有趣的事是 蘑菇已經存在了非常長的時間 它們屬於一 個極其古老的生物王國 甚至有一些極其古老的蘑菇菌落至今仍存 我們所知的 有些距今約有五千年 這表示它們應該是 相當具有韌性 表示它們極有可能在太空中持續生長 即使面對太陽輻射及其他惡劣環境也一樣 其實還蠻不錯的 像索倫和蘑菇之類的食物正推動人類邁向最終邊疆的進展 但太 空還能給我們什麼其他禮物呢 農業與全球糧食供應鏈正遭受重創 來自環境問題及其他擾動 由於糧食不安全日益嚴重 科學家們 正努力尋求解決方案 來自奧地利首都維也納的一位科學家出發了 在一個關鍵的新研究方向上 史博哈·西瓦尚卡博士在國際農 業發展領域耕耘了二十五年 這些實驗室致力研究突變種子品種 截至目前 他們已從全球超過200 種植物的三千多個品種中收集了數據 因此 原子能機構的植物育種與遺傳學部門是聯合國糧食及農業組織與原子能 機構共同設立中心的一部分 其職責在於支援各成員國提升農業生產與生產力 在植物育種與遺傳學領域 其重點特別在於作物生產 因此作 物改良旨在提升作物產量 並在氣候變遷帶來的壓力下穩定產量 各種疾病、蟲害 一切問題 植物育種者經常利用輻射誘發突變 從而改變個體的DNA 與外在特徵 突變可能帶來更具韌性的作物與更高的產量 如果你真的需要培育出比以往任何品種更優良一級 的品種 就必須引入這些誘發突變 但隨之而來的是 一個選拔過程 你正在為某特定特徵進行選拔 同時也試 圖整合此前已存在的所有有利特徵 因此 只有當……時 你明白嗎 當一個生物所處的環境持續對其施加壓力時 便會產生適 應的需要 進而促使它演化 最終 你就會得到一個種子或一個品種 農民能夠耕種的 透過輻射誘發突變需耗時多年 且因作物種類而異 該機構正將種子送入太空 期 望能加速此過程 2022年11月 科學家們將種子裝載入太空艙 並發射至軌道 將高粱和擬南芥的種子送往太空 選擇擬南芥和 高粱的種子 是因為已有大量遺傳學知識可供參考 供對比之用 在太空中 種子會暴露於微重力、輻射以及極 端的冷熱環境中 高能粒子與輻射會影響種子的遺傳物質 這 引發突變或染色體變化 回到地球後 這些經改變 的種子萌發成與其地球原種截然不同的新變異品種 我們在中國的同事已經持續這項工作一陣子了 並已發送了數百份 2008年透過一顆可回收衛星發射的種子物種 該衛星在軌運行了15天 回來了 他們正利用這顆種子進行繁殖 但突破性的研究是 他們有一種目前在中國種植的小麥品種 其特點是能夠吸收…… 中國第二大小麥種植區 其來源竟是太空育種 2021年 新加坡食品局將新加坡產的香菜種子送往國際太空站 香菜是亞洲多數料理中常見的調味料 從種子培育出的植物 從太空返回的種子變得更重更長 顯示太空育種可帶來更優良的作物 因此 這裡相關的一個重點是 我們設有一個零飢餓計畫 2030 年 這有可能實現嗎 我們所有人都正朝著這個目標前進 每個國 家都在朝著這個方向前進 這正是為什麼像突變育種之類的技術如此重要的原因 因為這是一項對所有人來說都非常容易接觸的技術 而且能產生培育優良品種所必需的遺傳多樣性 舒芭博士覺得自己的工作是一種使命 實現了她對已故父親的承諾 他問我的其中一件事是 等你完成博士學位後 你會不會考慮 能夠幫助這個世界上貧困的農民嗎 我向他承諾過 我會幫忙 我決心做些事情來幫助貧困的農民 從那時起 我便義無反顧 在太空環境中誘變種子既令人卻步又耗資巨大 且受制於繁複的官僚程序 僅限少數人參與 位於德克薩斯州休 斯頓的一家企業正致力於改變這一現狀 因此 目前在SpaceX飛船內即將進行解脫 我 們讓大眾更容易接觸太空 進而得以在太空中進行實驗 一個真空環境中 同時暴露於真空與輻射之下 或是我們目前致力於建造私人或商業太空站的項目 我不喜歡做那件事 使用放大鏡時 你 actually 可以清楚看到焊 點前NASA太空人蒂姆·科普拉是NanoRacks的首席執行官 他與他的工程團隊及 設計師們相信 進入太空的商業途徑應更為便捷 NanoRacks 發射立方體衛星 並協助商業客戶在國際太空站上進行實驗 我相信作為人類 我們天生就具備探索的本能 這彷彿刻在我們的基因裡 當你將這種探索的渴望 與你認為能促進人類進步的事物連結起來時 它真的讓你感受到明確的目標感 Mike 發生什麼事了 創新工作進行得如何 哦 正瘋狂地創新著 麥克·劉易斯擔任首席創新官 負責監督創意與技術方案 他與團隊密切關注公司任務控 制中心在太空中進行的各項實驗 讓SPDM下降到那裡 並在它移至滑動工作台後進行連接 過去或許一輩子只會有一次機會將實驗送入太空 但現在卻不一樣了 我們已成功執行超過一千三百項實驗 人們與研究人員已多次將實驗送上天際 實驗 真的 太空不過是另一個進行科學研究的地方 我們會攜帶大量種 子飛行 這非常有趣 因為種子在經歷過太空環境後 會產生不同的結果 太空輻射是理解食物以及食物處理過程的重要一環 我們從中學到許多關於植物在太空中生長的知識 人類在太空中與食物的互動 依我之見 我們所執行的這些實驗 正是我們逐步改變對食物看法的關鍵步驟 我們能夠在地球上養活人類的方式 我們在太空進 行這項研究 因為它對地球上每個人都有正面影響 NanoRacks 的設計團隊研發出比奇空氣閘模組 這是一 個能為國際太空站增加空間 並讓 實驗得以在太空大氣中進行的艙室 這是一個連接至太空站的模組 接著我們為其加壓並打開艙門 於是 太空站的可居住空間便形成了 接著 我們就能關上那扇艙門了 將其降壓後 機械臂會前來移除整個氣密艙 使其完全暴露 進入太空的真空環境 我們可以執行如部署等任務 同時 也能將原本需宇航員外出才能帶入空間站外部的物體帶入 繼續努力吧 這對太空站來說確實是一項重要的創新 研究種子 在太空環境中的反應 有助於在地球上同樣惡劣的環境中種植食物 農業 阿拉伯聯合大公國須進口高達百分之九十的糧食 來自 NanoRacks 下屬新創公司 Starlab Oasis 的專家 正運用太空科技試圖改變未來 這樣 你覺得如何 我的意思是 你還會有根從這部分延伸出來 在 星實驗室綠洲 你知道的 我們想進一步突破界限 看看究竟能走到哪一步 到哪裡為止 邊界所在 以及我們如何進一步突破 因此 你知道 透過太空突變育種技術 開發新的作物品種 並藉由這項技術的發展與完善 實現不斷進化 在太空中 所有這些都會立即對我們地球上現有的陸地農業活動 產生影響 而這正是 Starlab 所致力追求的頂峰目標 奧asis正致力於利用太空環境造福人類 2019年 阿聯酋 太空總署與NanoRacks合作 將椰棗樹種送往國際太空站 這些堅韌而引人注目的樹木及其果實 深深植根於該國的文化之中 透過將這些種子暴露於太空中的微重力與輻射環境中 期望能培育出更 耐逆境且產量更高的作物 以適應沙漠地區的栽培需求 無論是深空輻射 微重力、發射振動等諸多因素皆會影響植物的生物特性 正如它們影 響我們所有生物一樣 因此我們正在探討這些因素是否可能帶來某些益處 特別是…… 對於這些較為惡劣的環境 無論是鹽鹼、高溫或乾旱 我們都必須善加利用 將其轉化為優勢 以協助逆轉沙漠化現象 並確保土地得以恢復 讓我們得以在這片沙漠中持續繁榮 阿聯酋將太空視為突破石油經 濟模式、以創新方式應對環境問題的途徑 我認為這一點非常重要 阿拉伯聯合大公國是一個極具遠見的國家 因此儘管許多資源已經湧入 你懂的 過去從石油中獲利 他們總是具有前瞻性 深知哪些產業將會興起 這一點不僅在未來五到十年內至關重要 未來五十年甚至一百年也是如此 此外 這一點 未來幾年 該地區的人口增長預計將高於世界 其他地區 這種人口增長更集中在城市環境中 比住在鄉村地區離食物來源更遠 因此 就這點而言 空間上來說是 一個自然的回應 而在阿聯酋成為航太國家的短短時間內 他 們已取得許多成就 氣候變遷、供應鏈中斷以及不斷增長的人口 對糧食安全構成嚴重威脅 太空科技與食品科學 帶來了創新食品 使糧食生產更具韌性與可持續性 然而 要將這些實驗性的進展擴大規模 仍需時間與毅力 一位新加坡的企業家正致力於改善當今的農業 我來自烏拉圭 當我十二歲時 當地爆發了一場嚴重的糧食危機 口蹄疫 口蹄疫是一種影響牲畜的疾病 而烏拉圭至今 的主要出口產品仍是牲畜產品 因此該國陷入經濟危機 不僅影響了農村部門 更實際上波及全國 甚至整個地區 包括 巴西、阿根廷 我開始思考 究竟怎樣的體系才可能具備這種能力 及時發現動物生病的狀況 以防止此類情況發生 所以我現在手上這有十台設備正在傳輸資料 這些設備…… 維多利亞·安東尼奧-佩雷斯開發了一款工具 讓她能在家裡舒適地照料牲畜 Chipsaver 是一個我們能遠端且自動監控畜牧動 物的平台 我們使用自家研發的智慧感測器 並固定於頸圈上 動物頸部的位置 透過此裝置 我們能即時掌握動物的GPS定位 隨時了解牠們的位置 同時我們也能掌握動物的行為動態 一旦偵測到 異常即發出警告 以便及時通知農民採取應對措施 Chipsaver 採用 1970 年代為軍事用途開發的全球定位系統技術 24顆衛星環繞地球運行 發送訊號 讓全球各地都能精確定位 全球定位系統已成為手機及其他裝置的標準配備 但直到現在才被用於動物身上 Chipsaver 是一種追蹤裝置 用於密切監控群體中個別 動物的活動動向 該系統能追蹤動物的行為與位置 並收集相關數據 儲存並傳輸資料至全球可存取的平台 因此 我只劃定了一些界限 也就是農場的範圍 然後我再標示一些 範圍內 因此 一旦這些裝置超出此範圍 我們將立即收到警示 這對於預防牛隻偷竊至關重要 這表示動物可能走失了 或動物被偷盜的狀況 這樣我就能精確掌握它所在的位置 這對我來說至關重要 讓農民們知道 例如 農民們告訴我們 他們在節省燃氣費用方面已見成效 因為他們只需看到那裡的動物 根本不必親自到處走動 所以這對他們 來說極為重要 即將推出的 Chipsaver 產品將讓居家牛仔們…… 監控牲畜的健康狀況 我們有藥丸劑 可置入動物體內 其內建溫度感測器 讓您能掌握動物的實際體溫 這會透過老鼠傳播並在其一生中持續存在 不斷傳遞 維多利亞一直找不到合適的廠商生產她的產品 直到她造訪新加坡為止 正是洪先生介紹她進入本地太空產業的機會 新加坡的太空產業正持續發展 最初主要由各大學及高 等教育機構推動 且長期以來主要集中於衛星研究領域 這幾年實際上已發展得相當順利 衛星計畫也已蓬勃展開 我 們已成功發射了十九顆衛星並持續進行中 其中許多已投入運作 成功部署 我們在電子領域擁有非常堅實的基礎 主要 集中在衛星製造、衛星研究及衛星研發的投入與討論上 這需要扎實的電子工程基礎與核心技術能力 我 認為新加坡內部擁有大量這類關鍵人才與專業知識 嗨 陳寧 最近一切還順利嗎 我看你有更新了 是啊 今天我來見了新創公司（NewSpace）的創辦人兼執行長陳寧 這是一家在新加坡本地設廠建造衛星的新加坡公司 NewSpace協助我們設計並開發了目前正使用的這些新裝置 同時也在設計下一代的裝置 我們已預先印 製了多個外殼 試圖找出是否能夠成功安裝 將內部電子元件縮小 進而讓整體裝置更小巧 令人驚訝的是 我們能將外殼做得更小 這表示我們能將它應用於更多種動物身上 事情是維多利亞需要有人協助開發她的硬體 因 此我們與她合作 為她的追蹤裝置擬定了需求矩陣 然後我們也為這些追蹤裝置設計了相應的硬體與軟體 Chipsafer 源自維多利亞對太空科技的熱情 我對 太空有著極度的熱愛 但不只是單純地對太空本身感興趣 而是…… 太空人並前往太空 但真正讓我著迷的是更深入地理解宇宙 我的熱情始於四歲那年 我父親是一名會計 每天都是如此 我在一張極大的紙上寫下數字 我問他那些數字是做什麼用的 他帶我走到窗邊 那天正是滿月 他指給我看月亮 父親告訴我 人類僅憑零和一這兩個數字的組合就能登 陸月球 我當下深受震撼 從那天起 我便開始了…… 對太空科技著迷至極 因此我認為 我們從太空獲取的這 些驚人科技 將能促成一個比以往更可持續、更公平的世界 我們今天所擁有的這項技術 這個實驗室正在研發 的正是這種能大幅提升太空與地球農業效率的科技 一切還好嗎 是的 我們正在等待企業套件 陳瑞清教授及其團隊研發出一種能儲存大量水分的水凝膠 如其名所示 水凝膠是一種能夠吸收並保留水 分的凝膠 它能吸收氣態的水 也就是水蒸氣 當水凝膠吸收空氣中的濕氣後 會將水分儲存於 凝膠內部 直到施加熱能使其將水釋放回環境中 陳教授研發的水凝膠能吸收的空氣濕氣量 是傳統矽膠等乾燥劑的十五倍 因此 我們致力於收集高分子水 凝膠釋放的水分 進而加以利用 用於飲用、農耕及多種其他用途 為展示凝膠的工作原理 教授及其團隊建造了一座智慧農場模型 它能自行收集水分 這座智慧農場是一個配有可移動頂蓋的貨櫃 水凝膠被放入一個扁平的海綿托盤中 夜晚時蓋子打開 凝膠可吸收自身重量三倍的水分來自大氣 白 天時蓋子關閉 將水蒸氣保留在內部 陽光的熱能使凝膠釋放水分 凝結水蒸氣 水滴降落至土壤 提供溫和而持續的灌溉 水凝膠可吸收植物蒸散作用釋放的水分 並於後續重新澆灌植物使用 因此 這有助於在農耕過程中節省大量用水 在夏威夷一座火山峰上的火星任務模擬中心 科學 家們發現了利用水凝膠為火星上的植物灌溉的方法 我研發了一個植物生長艙箱 讓我能在遠洋任務期間 培育植物 而這箱子的一部分功能便是能夠插入…… 陳博士將Sweet Labs的水凝膠置入系統中 以吸收空氣中 的濕氣 並在取出後觀察是否能將水分子脫附或類似地從水凝膠中移除 並能利用此技術將水循環使用 重新注入灌溉系統 他們 成功在那裡種植了一些葉類蔬菜 甚至還品嚐了這些蔬菜 它們已長大了 這是一次完美的實驗 陳教授正探索其他方法 將這種凝膠用作塗料中的除濕劑 以降低城市環境中的周圍溫度 甚至產生飲用水 脫鹽是一種高耗能的過程 因此如果僅透過吸收空氣中的濕氣 就能利用我的水凝膠產製飲用水 將能大幅節省能源 除了拓展我們對宇宙的認識外 太空科技也影響著日常生活 更多類似的技術可能帶來意想不到的新解決方案 借由掌握尋找新世界的科學原理 我們能在地球上創造更美好的未來