在東京西北部的山區，一家名為鳥山的農場正在養殖價值100美元/磅的和牛。而在舊金山的一家名為Just人造肉公司的實驗室裡，生物科學家們正在研究如何在一個生物反應器裡「複製」出這種價格不菲的和牛肉。
就在2018年12月初，以色列一家名為Aleph Farms的公司宣佈他們已經研究出如何用培養皿的動物細胞複製出真牛肉的「牛肉結構」（以前只能通過人工手段「模仿」出肉的結構）。這個技術突破會讓我們有一種咬「真肉」的口感，而不僅僅只是品嚐牛肉的味道。這個技術使「實驗室培育肉」的普及又前進了一步。
Aleph Farms出品的人工牛肉
所謂的「實驗室培育肉」是指從活著的動物（豬、牛、羊、雞、鴨...理論上任何動物都可以）的身上取出「幹細胞」，並將細胞放置於培養皿中，提供養分，通常經過4到6周後，細胞會變成細小的肌肉組織，並進一步變成可食用的人造肉。從技術上來說，這個技術與醫療領域用幹細胞來修復器官的技術相同。
生物學其實是一個很複雜的東西，細胞比比特和字節更難處理。想使細胞長時間保持一個特定狀態是很困難的一件事。而且細胞很難生長,大多數細胞只會在有限的時間內製造物質，然後死亡並被回收。
但是細胞有一個關鍵特性能抵消它的缺點：可以自我複製。所謂的複製並不是「細胞」的複製，而是對其中的遺傳物質進行復制。理論上，一隻火雞能夠養活整個地球。假設提供無限的營養和空間，單個細胞可以在三個月內經歷75代的分裂。這意味著一個細胞可以轉變為足夠多的「肉」，從而製造出超20萬億個火雞肉塊。
2013年就有荷蘭科學家推出世界上第一個人造漢堡肉，此漢堡肉即在實驗室以培養皿的方式製作出來，不過當時的技術尚未成熟，不但吃起來的口感與一般的肉相比仍有差距，而且它還非常貴，一塊漢堡肉的價格為33萬美元。不過技術的發展往往超出人們預期，預計在2020年，同樣一塊人造漢堡肉的價格預計降至10美元。
第一個人造漢堡肉
那麼人類需要「實驗室培育肉」嗎？
英國首相丘吉爾曾說過：「你要吃一塊雞肉，不一定要殺掉一隻雞。」這句話現在來看很有先見之明。
從肉類供應的角度來看，預計到2050年，全球人口將達到97億。而目前美國農業部預計2018年人均消費肉類將達101公斤。而根據2014年的數據，中國年人均吃肉65公斤，這個數字是50年前的十幾倍。未來肉類的生產很可能跟不上肉類消費的需求。
從環境角度來看，家畜會排放甲烷，清理修整土地和肥料也都會釋放大量的二氧化碳，畜牧業造成的溫室氣體排放總量已經超過交通工具排放的總量。而根據研究顯示，「實驗室培育肉」生產能使溫室氣體排放量減少78％至96％，土地的使用也會減少99％，而水資源使用會減少82％—96％。
另外，人類目前還深受肉類中大腸桿菌和抗生素等威脅，目前肉類供應中相當一部分汙染，會發生在屠宰過程中，通過與腸道的交叉汙染。而「實驗室培育肉」顯然會規避這個問題。
所以基於上述因素等種種考慮，科學家們開始研究「實驗室培育肉」，希望用其替代「真肉」。
Just人造肉公司的培育肉
但是「實驗室培育肉」的普及仍面臨一些挑戰：
首先，實驗室培育肉的規模化生產是個不大不小的問題。培育細胞想要實現工業化生產，在設備上需要大型的生物反應器（可以理解為一個高科技大桶），以為細胞提供完美的條件，刺激細胞生長。目前，最大的「大桶」的體積為25000升（體積約為奧運比賽游泳池的一百倍），其生產的肉類可養活1萬人。如果希望養活一個城市甚至一個國家，我們顯然需要很多個「大桶」，同時建立可行的、專業的工廠。
然後還有生長血清的問題。實驗室培育肉的培養基大部分由氨基酸、糖和維生素組成（成分類似於佳得樂等運動飲料），這些成分很容易人工合成。但是培養基還需要一個非常重要的成分——細胞需要的動物蛋白。目前其主要來源是胎牛血清，這個東西是對懷孕母牛進行「剖腹產」後從胎牛身上提取出來的。胎牛血清很貴，一升的價格要幾千人民幣。而且這種提取方式也比較「殘忍」，似乎也有違人們製造培育肉的初衷。
不過幸運的是，其他領域的科學家們正在想辦法解決這個問題。在一些其他領域，目前在一些其他領域大多數胚胎和誘導多能幹細胞培養都是無血清的。所以現在大部分培育肉公司都表示，當他們的產品開始真正進入市場時，它們將不會有任何血清，這不僅是出於公關目的，而且也是從成本角度來考慮。
另外，既然做出肉給人「吃」，那麼「口味」就是個無法迴避的問題。如果我們意識裡將培育肉默認成「真肉」，那麼只要在口味上稍微一點差別，就很可能引起「食肉」人群的不適。我們知道肉的味道組成並不簡單。不同的脂肪、肌肉與骨頭的組合會衍生出不同的味道和口感。過去，研究人員只能通過平衡脂肪與肌肉的比例儘量「模仿」真肉的結構與口味。不過現在以色列的Aleph Farms已經解決了這個問題，能夠培育出真正的牛肉結構。
那麼接下來的問題是對於一些品質高端、有著所謂極致口感的牛肉怎麼辦？比如現在還沒有人知道和牛的口味到底有多少來自外部因素（比如生長的環境、細心的照料、吃特定的飼料），有多少來自內部因素（即基因）。現在研究人員想到的一個辦法是將一頭牛使用傳統的方式飼養一到兩年後，然後再提取它的基因，以觀察這些外部因素能否傳遞到細胞上，但最終的效果仍待檢驗。
目前實驗室培育肉的發展雖然仍面臨一些挑戰，但是面對全球肉類市場7000億美元的巨大誘惑，實驗室培育肉研發人員和企業們有足夠的動力來解決這些問題。只要價格更便宜，相信人類很快就可以把這種「人工肉」當作「真肉」來看待。人類通過殺死動物的方式食用肉類在不久將來很可能將成為歷史，這對動物和環境來說也是一件好事。
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