Трудно не заметить, что мы живём в эпоху повсеместного проникновения инноваций в жизнь человека. Технологии перестают быть уникальным трендом лишь одной сферы жизни и становятся частью нашей повседневности.
Все реже мы удивляемся “новинкам времени”. Гениальные новаторы - среди нас, это и любители, и профессионалы, успешные предприниматели, медийные личности или обычные студенты-энтузиасты из соседнего дома. Сельское хозяйство - не исключение из правил: “точное земледелие” для экономии ресурсов, “интернет вещей” для координации и взаимодействия, дроны для посева, сбора и орошения, искусственный интеллект для работы вместо человека. Такова реальность современников XXI века.
Но так ли инновационны инновации? Ведь часть того, что мы имеем сейчас, лишь преобразованное, улучшенное, переосмысленное “нечто”, открытое нашими древними предками.
Вертикальная ферма как одно из Семи чудес света
Первое, что приходит на ум, когда слышим слова “вертикальная ферма” и “древность” - это, конечно, Висячие сады Семирамиды. Возведенная в эпоху Нововавилонского царя Навуходоносора II (605-562 до н.э.) четырехэтажная структура достигала 20 метров в длину, на каждом уровне располагались террасы с цветущими садами. Для ирригации использовалось инженерное изобретение - водоподъемный механизм, получивший название “цепной насос”. Вода (добытая из реки Евфрат) доставлялась на верхний этаж с помощью ковшей и оттуда уже распределялась по платформам, на которых выращивались овощи, фрукты, даже кустарниковые деревья.
Другой прообраз вертикальных ферм - гидропонное фермерство цивилизации ацтеков примерно 1000 лет назад. Подобная технология именовалась ‘chinampas’ - мезоамериканский способ ведения сельского хозяйства. На мелководье в долине Мексики искусственно формировались плодородные участки земли. Грубо говоря, древние фермеры брали землю со дна болота или озера, которая насыпалась на определенный участок, пока не образовывался остров посреди воды. Создавалось впечатление, что такие “плавучие сады” (именно так их называли местные жители) словно парили над поверхностью, хотя на самом деле остов сооружения брал свое начало со дна озера или болота. Для сохранения почвы в зоне непосредственной насыпи использовались опоры и балки (иначе груда земли бы просто заново растекалась по низовью), водная растительность служила удобрением. Параллельно разрабатывалась и система многофункционального дренирования. Дело в том, что с течением времени в образовавшихся канавах скапливалась грязь, которая выкапывалась и помещалась на вершину острова.
Состав такого плавучего острова - это переходная стадия между классическим, традиционным почвенным наделом и седиментами (массой перемещаемых потоком частиц). С целью предотвращения истощения почв аграрии часто меняли выращиваемую на таких водных участках растительность, таким образом, им удавалось собирать 2-3 урожая в год.
Такое воистину инновационное для своего времени достижение в области сельского хозяйства и терраформирования позволяло в продовольственном плане «содержать» многочисленное ацтекское общество прошлого и впоследствии даже вызвало немалую долю восхищения у испанских конкистадоров.
Метод возведения не канул в Лету, многие продолжают пользоваться такими наработанными сельскохозяйственными благами древней цивилизации и сейчас. Некоторые эксперты полагают, что по степени фертилизации и производительности данные установки почти не уступают технологиям современности.
Известно, что некоторые другие древние цивилизации также использовали гидропонные методики для выращивания сельскохозяйственных культур. Египетские иероглифы, датирующиеся несколькими сотнями лет до н.э., рассказывают о некой технологии фермерства по берегам Нила без использования почвы. Также существует летопись, рассказывающая об императоре Рима Тиберии, который так любил огурцы, что приказал изобрести способ для круглогодичного их выращивания посредством водной культуры. Именно Тиберий является главным идеологом применения теплиц (к сожалению, после него технология не пользовалась популярностью на протяжении полутора тысяч лет).
Сервисы доставки для древних людей
Что хотите отведать сегодня на ужин?
Выбор огромен и доступен каждому - пицца, суши, сочный чизбургер или полезные салаты? Еда (как и многое другое) находится в нескольких “кликах” от вашего стола. Сейчас трудно представить, что сервис ‘food delivery’ стал частью нашей повседневности всего лишь несколько лет назад. А самый первый механизм онлайн-доставки был разработан совсем недавно - в 1995 году и получил название World Wide Waiter (объединял 60 ресторанов из Сан-Франциско). Рост отрасли доставки еды продолжится и в будущем. По оценке Forbes, объем этого рынка к 2030 году превзойдет $365 млрд. В настоящее время, услуга доставки является неотъемлемой частью FoodTech-индустрии, однако, так или иначе, базовый
принцип остается достаточно простым: перемещение пищи из пункта A (где производится еда) в пункт Б (где она потребляется).
Ну не может же такая очевидная и эффективная бизнес-модель появится лишь в новейшее время?
Конечно, нет. Первая доставка еды - по мнению историков и археологов - появилась еще в Древнем Риме (753 до н.э. – 476 н.э.). Одна из наиболее распространенных опций покупки еды (особенно для бедных слоев граждан) - древнеримские рестораны быстрого питания Thermopolium, которые разрешали брать пищу с собой. В ожидании потребителя приготовленное блюдо хранилось в специальных больших глиняных горшках, чтобы сохранить тепло. Подобные заведения были чрезвычайно популярны, так как доступ к горячей еде был ограничен. Само понятие “кухня” ассоциировалось с богатством, достатком и зажиточностью, а для остальных непривилегированных страт существовал вариант взять горячую еду на вынос.
В одном только городе Помпеи функционировало - до известного рокового события - порядка 150 таких заведений. По свидетельствам историков в меню, в большинстве случаев, входила пицца без томатов (томаты в то время еще не были завезены в Европу), но с добавлением сыра, лука, ветчины, рыбы и, конечно, вина.
На другом конце Земли древняя цивилизация ацтеков продавала еду на вынос на открытых торговых площадях. Основным потребляемым товаром было Тамале (мезоамериканское блюдо из теста из кукурузной муки с различной начинкой, приготовленное на пару и завернутое в листья банана или кукурузы).
Из более современных примеров - Париж XIV века, где мясники на регулярной основе доставляли свой товар в дома богатых людей.
Также знаковый пример - зачатки системы доставки еды в Японии в исторический период Эдо (1603 - 1868 гг.), получивший название Demae. Сервис был настолько развит, что его увековечили в тематических гравюрных изображениях в стиле Укиё-э (стиль изобразительного искусства в Японии). В этот период сервис предлагал около 20 блюд, большое кулинарное разнообразие для своего времени, поэтому курьеры на велосипедах вынуждены были довозить продукцию на своих плечах. Среди них проводились даже целые чемпионаты: кто больше возьмет еды за раз, или кто сформирует наиболее “красивую узорную кучу”.
Удивительно, что такая древняя страна, как Индия, разработала свой аналог доставки только 130 лет назад, когда появились специальные доставщики - даббавалы (dabbawalas) в Мумбаи. Потребность в них возросла, когда мегаполисы оказались перегружены экономически активным населением, которое - без отрыва от рабочего процесса - получало свою порцию еды от курьеров. Dabbawalas ориентировались специально на нужды местного пролетариата. Насколько жизнеспособна система - может говорить тот факт, что дабаваллы до сих используются в Индии. Разумеется, процедура доставки сегодня намного более распространена. По статистике, в крупных городах работает примерно 5 000 подобных курьеров, которые доставляют более 200 000 порций еды ежесуточно, и лишь одна доставка на 6 млн не достигает своего конечного потребителя (на этом фоне многие шутят, что дабаваллы точнее сотрудников Amazon).
Насекомые как “пища будущего” и “пища далекого прошлого”
Люди современности - искушенные потребители, которых уже не удивить лабораторно синтезированным мясом. Все эти технологии - результат развития научной мысли. Однако, одна вещь из далекого прошлого сейчас заново становится популярной - использование насекомых для получения кормов для животных и еды для человека с высоким содержанием белка.
Наиболее распространенным сырьем для производства подобной белковой массы являются личинки мухи вида “Черная львинка”. “Черная львинка” не считается вредителем. Это “чистый” во всех отношениях организм, потребление которого не влечет за собой каких-либо негативных последствий для человека или животного. Однако, потребление не ограничивается только этой особью - в мире насчитывается порядка 2 000 видов съедобных сверчков, жуков, муравьев, кузнечиков и т.д.
Протеин из насекомых имеет определенные преимущества - ограничивается эксплуатация земельных участков для ведения хозяйственной деятельности, производство не сопровождается существенными выбросами углекислого газа в атмосферу; для питания личинки используют органические отходы. Насекомые - в моде, и это подтверждает стремительный рост биотех-стартапов по всему миру (включая Россию), которые реализуют подобные проекты.
Вместе с тем, использование беспозвоночных в пищу уже давно не является чем-то из ряда вон выходящим. Строки на эту тему есть даже в самой Библии.
Ислам накладывает больше ограничений на рацион верующих мусульман, но также разрешает потребление кузнечиков и саранчи.
Крайне сомнительно, что народности, на протяжении тысячелетий поедающие насекомых, были действительно осведомлены о высоком содержании белка в подобной еде. Сами протеины были открыты лишь в 19 веке, а о сбалансированной композиции БЖУ узнали и того позже. Однако это не умаляет того факта, что диетическая традиция сформировалась задолго до появления специализированного FoodTech-сегмента.
Биотехнологии прошлого
В широком смысле биотехнологии - это целенаправленное использование, манипуляция и трансформация живых систем или их неотъемлемых частей для создания продуктов и структур, от которых человеческое общество получает пользу.Самый ранний пример использования биотеха - это одомашнивание организмов около 15000 лет назад. Первые одомашненные образцы растений - рис, пшеница и ячмень; животных - собаки, овцы и козы. Фенотип и генотип подобных живых систем был видоизменен в процессе их адаптации к человеческим условиям жизни.
Влияние биотехнологий отпечаталось, в том числе, и на производстве еды: наши предки научились готовить хлеб, йогурты и алкогольные напитки, используя для этого ферментацию.
Ферментация - процесс, при котором различные микроорганизмы (дрожжи, плесень, бактерии) преобразовывают сахар в энергию. Продукты, генерируемые ферментацией, изменяют еду, в которой находятся микроорганизмы. Углекислый газ заставляет хлеб подниматься, молочная кислота - йогурт киснуть; также алкоголь появляется в пиве или вине в результате брожения.
Согласно историческим данным первый кисломолочный продукт появился 10 000-12 000 лет назад в результате скисания молока, которое хранилось в желудках животных, под влиянием жаркого климата и тряски при транспортировке.
В 2004 году археологи обнаружили старейший сваренный алкогольный напиток, проведя химические тесты глиняной посуды китайского неолита, возраст которой - около 9 000 лет. Установлено, что напиток содержал ферментированный рис, мед и фрукты - те же ингредиенты, которые можно найти и в современных алкогольных аналогах: вино (ферментированные фрукты), саке (ферментированный рис), медовуха (ферментированный мед).
Что касается хлеба, то первыми, кто стал экспериментировать с дрожжами, были древние египтяне в период 3500-300 гг. до н.э. Высока вероятность, что такая биохимическая переработка веществ была изобретена случайно, а древние люди не имели ни малейшего понятия о принципе ее работы и называли полученную пищу чудом или даром милосердных богов. Научное обоснование “чуда” было сформулировано лишь в конце 19 века Луи Пастером, но это не мешало нашим предкам на протяжении тысяч лет использовать механизм ферментации в кулинарии.
Что общего у ацтеков и NASA?
В 1970-е годы Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) стали проводить исследования с целью
найти еду, которая бы обеспечила астронавтов достаточным уровнем питательных веществ в суровой обстановке. В процессе поиска Агентство обратило внимание на спирулину - сине-зеленую водоросль, которая оказалась ценным продуктом с высокой концентрацией полезных веществ, укрепляющих иммунитет и выводящих токсины.
Спирулина - давно известный деликатес. Первыми стали употреблять водоросли ацтеки еще в 1300-е годы. Они добывали растение со дна бессточного озера Тескоко в Мексике. Спирулина высушивалась на камнях. Под влиянием высокой температуры и биохимических процессов она превращалась в подобие булочек, на вкус напоминающих сыр. Особой популярностью спирулина пользовалась у бегунов, которым она придавала энергии.
Совсем недавно ООН объявила, что спирулина может стать одним из ключевых питательных компонентов в борьбе с мировым голодом.
Время выращивать урожай или отдыхать?
Прообразом биотехнологий для роста производительности почвы можно считать и способ ведения сельского хозяйства - “ротацию урожая”. Выгода от ее применения была установлена еще древними египтянами в шестом тысячелетии до н.э., а в дальнейшем схему заимствовали практически все народы.
Было подмечено, что посадка культур в определённой последовательности улучшает урожайность и качество почв несмотря на то, что не существовало каких-либо научных обоснований этому. Основной принцип - каждый сезон на определенном участке земли целесообразно менять тип выращиваемой культуры. Также была распространена практика временно не засеивать участок для восстановления плодородия.
В Древнем Риме была впервые применена система трехпольного земледелия, при которой весь участок делился на 3 части: первая была занята под корм для животных, другая – под урожай для человека, а третья – отдыхала. Схема оказалась настолько успешной, что в модернизированном варианте используется и сейчас.