讓牛少打嗝，就能拯救地球！這是在說(shuō)笑話？

一頭牛每天打嗝可排放200到500升甲烷，全球約有14億頭牛，它們每年排放的甲烷，甚至超過(guò)全球民航與海運(yùn)排放的總和！更嚴(yán)重的是，為了飼養(yǎng)更多的牛，大量森林被砍伐開(kāi)辟為牧場(chǎng)，自然碳匯能力減弱，生態(tài)系統(tǒng)承壓。一聲嗝，牽動(dòng)森林、土地與氣候。
正因如此，“牛打嗝抑制劑”入選《麻省理工科技評(píng)論》2025年十大突破性技術(shù)，這可不是冷笑話，而是控溫賽道上的“真頂流”?？茖W(xué)家已在從飼料、穿戴設(shè)備乃至基因?qū)用鎸ふ医鉀Q方案。這一場(chǎng)氣候博弈，竟要從牛肚子里突圍！

2025年《麻省理工科技評(píng)論》評(píng)選的“全球十大突破性技術(shù)”：（1）薇拉·魯賓天文臺(tái)（Vera C. Rubin Observatory）、（2）生成式AI搜索（Generative AI Search）、（3）小型語(yǔ)言模型（Small Language Models）、（4）牛打嗝抑制劑（Cattle Burping Remedies）、（5）無(wú)人駕駛出租車(chē)（Robotaxis）、（6）清潔航空燃料（Cleaner Jet Fuel）、（7）快速學(xué)習(xí)機(jī)器人（Fast-learning Robots）、（8）長(zhǎng)效抗艾藥物（Long-acting HIV Prevention Medicine）、（9）綠色鋼鐵（Green Steel）、（10）干細(xì)胞療法（Effective Stem-Cell Therapies）。圖片來(lái)源：五分鐘聊碳。

在討論氣候變化時(shí)，我們最常提及的溫室氣體是二氧化碳，但它并非唯一。甲烷，同樣是一種強(qiáng)效溫室氣體，它在大氣中雖然停留時(shí)間較短（約12年左右），但其增溫潛勢(shì)卻是二氧化碳的28倍（GWP100=28）——在100年的時(shí)間尺度下，排放1噸甲烷造成的溫室效應(yīng)，相當(dāng)于排放28噸二氧化碳。
2021年數(shù)據(jù)顯示，全球農(nóng)業(yè)過(guò)程產(chǎn)生的甲烷排放折合大約為35.5億噸二氧化碳當(dāng)量（CO?eq），占全球人為溫室氣體排放總量的近20%。而在所有農(nóng)業(yè)甲烷排放源中，反芻動(dòng)物通過(guò)“腸道發(fā)酵”過(guò)程產(chǎn)生的甲烷排放占比近30%，位居所有來(lái)源之首。也就是說(shuō)，牛的每一聲嗝，都在悄悄為地球升溫加一把火。

牛打嗝，全球升溫？

聽(tīng)起來(lái)荒謬，但這不是段子，而是科學(xué)。
很多人難以想象，氣候變化問(wèn)題竟能與牛息息相關(guān)。但在科學(xué)家眼中，這確實(shí)是全球減排版圖中一塊必須被攻克的“頑石”。首先讓我們看看，牛打嗝到底排放了多少甲烷？
一頭牛每天可排放200到500升甲烷，相當(dāng)于每年排放二氧化碳當(dāng)量至少1噸以上。全球目前約有14億頭牛，它們共同貢獻(xiàn)的甲烷排放量大約相當(dāng)于全球人為排放總量的5%，超過(guò)了全球所有民用航空和海運(yùn)的年排放總和，差不多接近印度全國(guó)的年度碳排放量了，妥妥重磅氣候“生化武器”。
更令人擔(dān)憂的是，畜牧業(yè)帶來(lái)的氣候影響不僅限于海量溫室氣體排放，還包括對(duì)土地資源的極度擠占。我們的地球上共有149億公頃陸地，71%是可居住陸地——其余29%要么被冰川覆蓋，要么是荒蕪的土地，如沙漠、鹽堿地或沙丘。目前，全球可居住陸地中的44%被用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，而這些農(nóng)業(yè)用地中，高達(dá)80%都被用來(lái)放牧或種植牲畜飼料。也就是說(shuō)，大多數(shù)的農(nóng)業(yè)土地并非直接為人類(lèi)糧食服務(wù)，而是在“養(yǎng)牛養(yǎng)羊”。 這種土地利用結(jié)構(gòu)，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成了長(zhǎng)期壓迫。

全球土地利用。來(lái)源：Our World in Data。

不僅如此，如今全球每年因砍伐失去近600萬(wàn)公頃森林——相當(dāng)于半個(gè)葡萄牙的面積，其中至少四分之三與農(nóng)業(yè)活動(dòng)直接相關(guān)，即清除森林來(lái)種植作物、飼養(yǎng)牲畜以及生產(chǎn)紙張。以巴西為例，72%的雨林砍伐是由養(yǎng)牛場(chǎng)推動(dòng)。森林一旦消失，我們失去的不僅是優(yōu)美的自然環(huán)境和豐富的野生物種，地球強(qiáng)大的天然碳匯能力也隨之削弱。而在森林遺骸上新建立起來(lái)的牧場(chǎng)中，牛打嗝持續(xù)排放甲烷，一個(gè)隱蔽卻強(qiáng)力的溫室氣體加速排放進(jìn)程就此形成。
由此可見(jiàn)，牛嗝成為氣候負(fù)擔(dān)，不僅因?yàn)樗募淄槌煞郑€疊加了土地占用、森林砍伐、碳匯損失、生物多樣性流失等連鎖效應(yīng)。但在這場(chǎng)復(fù)雜的“排放效應(yīng)疊加”中，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，最有可能在短時(shí)期內(nèi)減排并獲得控溫成效的，也是甲烷。由于甲烷在大氣中的增溫潛勢(shì)較高，而壽命較短（約12年），如果能在短期內(nèi)顯著減少甲烷排放，便可在幾十年內(nèi)快速削弱其對(duì)氣候系統(tǒng)的增溫效應(yīng)，為全球變暖爭(zhēng)取寶貴的緩沖時(shí)間。氣候與清潔空氣聯(lián)盟（CCAC）和聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署（UNEP）2021年共同發(fā)布的《全球甲烷評(píng)估》（Global Methane Assessment）中明確指出：削減甲烷排放是實(shí)現(xiàn)快速減緩全球變暖戰(zhàn)略中最具成本效益的手段之一，并將為實(shí)現(xiàn)升溫控制在1.5℃以內(nèi)的全球目標(biāo)做出重大貢獻(xiàn)。如果全球甲烷排放量在2030年前削減45%，將能夠在2040年前避免0.3°C的升溫。而實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)最具成本效益的路徑之一，就是控制農(nóng)業(yè)甲烷，尤其是反芻動(dòng)物的排放。也正因此，減少牛打嗝，才成為了一項(xiàng)看似奇葩但意義非凡的MIT認(rèn)證“突破性技術(shù)”。

藏在牛肚子里的快速降溫鑰匙

在嘗試讓牛“少打嗝”這個(gè)問(wèn)題上，目前有三種主要技術(shù)路徑：
第一種是最直接也最成熟的方式——飼料添加劑。荷蘭公司DSM-Firmenich開(kāi)發(fā)的Bovaer添加劑，能夠通過(guò)抑制牛瘤胃中產(chǎn)生甲烷的關(guān)鍵酶——產(chǎn)甲烷菌，使牛在消化過(guò)程中減少30%的甲烷排放。這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在包括澳大利亞、巴西和歐盟在內(nèi)的55個(gè)國(guó)家獲準(zhǔn)使用，并于2024年5月獲得美國(guó)FDA的安全認(rèn)證。而另一種更具天然特質(zhì)的添加劑，則是以紅海藻為原料的抑制劑。紅海藻中富含一種名為溴仿（BCM）的天然化合物，能夠有效抑制瘤胃微生物產(chǎn)生甲烷的關(guān)鍵反應(yīng)。多家初創(chuàng)企業(yè)如Blue Ocean Barns、Symbrosia和Rumin8正積極推動(dòng)這項(xiàng)技術(shù)的商業(yè)化進(jìn)程。值得一提的是，Rumin8還獲得了比爾·蓋茨基金會(huì)的投資，其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示可減少高達(dá)牛瘤胃消化過(guò)程中85%的甲烷排放。該公司還設(shè)定了一個(gè)牛氣沖天的目標(biāo)：7年內(nèi)讓全球1億頭牛實(shí)現(xiàn)“碳中和”！
第二種技術(shù)路徑則更具“硬科技”感：牛用穿戴裝置——鼻部甲烷吸附口罩。這種由英國(guó)初創(chuàng)公司Zelp開(kāi)發(fā)的“牛鼻罩”并不妨礙牛正常進(jìn)食或生活，但在牛打嗝時(shí)能通過(guò)內(nèi)置傳感器捕捉甲烷，并用催化劑將其轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水蒸氣。雖然二氧化碳也是溫室氣體，但其單位增溫潛勢(shì)遠(yuǎn)低于甲烷（GWP100=1），這種“降級(jí)處理”在氣候控制層面仍具有積極意義。這種設(shè)備特別適用于不愿調(diào)整飼料成分的牧場(chǎng)，為標(biāo)準(zhǔn)化牧場(chǎng)提供了一種無(wú)需改變牛生理結(jié)構(gòu)或飲食結(jié)構(gòu)的替代路徑。
第三種方案則更為激進(jìn)，是通過(guò)合成生物學(xué)手段從源頭“關(guān)閉”牛的甲烷產(chǎn)能。美國(guó)加州大學(xué)戴維斯分校的研究團(tuán)隊(duì)正在利用CRISPR基因編輯技術(shù)（Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats），對(duì)瘤胃中的產(chǎn)甲烷菌群進(jìn)行敲除或替換，試圖建立一個(gè)“零甲烷排放的瘤胃生態(tài)系統(tǒng)”。換句話說(shuō)，科學(xué)家正在嘗試從基因?qū)用媾嘤觥疤焐粫?huì)打嗝”的牛。這項(xiàng)技術(shù)雖然仍處于早期試驗(yàn)階段，但一旦成功，將可能根本性地解決反芻動(dòng)物甲烷排放問(wèn)題。當(dāng)然，這種方法也引發(fā)了動(dòng)物倫理、生態(tài)平衡以及消費(fèi)者接受度等一系列新的挑戰(zhàn)和辯論。

圖片來(lái)源：Pixabay。

真正需要反思的，不是牛

科技為牛打嗝開(kāi)出了“治病良方”，但問(wèn)題的根源也許不是牛，而是人。
牛之所以越來(lái)越多，是因?yàn)槿祟?lèi)對(duì)牛肉和奶制品的需求與日俱增，而這一切的背后，說(shuō)到底，是為了獲取蛋白質(zhì)。隨著全球人口不斷增長(zhǎng)和生活水平的不斷提升，肉類(lèi)消費(fèi)水平隨之節(jié)節(jié)攀升，尤其是牛肉和奶制品，成了很多飲食文化中檔次的象征。然而從氣候科學(xué)角度來(lái)看，不同的蛋白質(zhì)來(lái)源可能意味著完全不同的碳排放負(fù)擔(dān)。為什么會(huì)有這樣的差異？這就涉及到一個(gè)核心概念：“碳足跡”。
所謂“碳足跡”，是指產(chǎn)品從原料獲取、生產(chǎn)加工到運(yùn)輸消費(fèi)過(guò)程中產(chǎn)生的溫室氣體排放總量。按單位蛋白質(zhì)計(jì)算，動(dòng)物類(lèi)食物的碳足跡遠(yuǎn)高于植物類(lèi)。例如：生產(chǎn)100克豌豆蛋白質(zhì)僅排放約0.4千克二氧化碳當(dāng)量，而若想從牛肉中獲得相同量的蛋白質(zhì)，排放量將高達(dá)35千克，是前者的近90倍。豆腐、豌豆、堅(jiān)果等植物蛋白來(lái)源，碳足跡普遍是最低的。

1961至2023年全球肉類(lèi)制品生產(chǎn)量持續(xù)上升。圖片來(lái)源：Our World in Data。

這意味著：我們每天的“吃什么”，不僅關(guān)乎健康，更深刻影響著氣候未來(lái)。這樣的理念也正在逐步進(jìn)入大眾視野，越來(lái)越多國(guó)家推行“碳標(biāo)簽”制度，在食品包裝上標(biāo)注碳排放信息；不少城市餐廳推出“氣候友好菜單”，連麥當(dāng)勞、漢堡王等快餐連鎖巨頭，也開(kāi)始提供植物基漢堡。2024年，已有超過(guò)3億人主動(dòng)減少動(dòng)物性食品攝入，嘗試“彈性飲食”（Flexitarian Diet）——不是強(qiáng)制吃素，但有意識(shí)地以植物蛋白為主，調(diào)整飲食結(jié)構(gòu)。這些生活方式的轉(zhuǎn)變，也許不夠轟轟烈烈，但卻是構(gòu)建“碳中和社會(huì)”的一塊塊關(guān)鍵拼圖。
牛打嗝技術(shù)入選“全球十大突破性技術(shù)”，不是冷笑話，而是一種提醒——提醒我們，氣候問(wèn)題的復(fù)雜與細(xì)膩遠(yuǎn)超表面；提醒我們，每一個(gè)系統(tǒng)性難題背后，常常藏著一個(gè)個(gè)看似微不足道的行為選擇?？茖W(xué)家在努力，牧場(chǎng)主在嘗試，技術(shù)推陳出新不斷前進(jìn)。而我們，是否愿意在準(zhǔn)備一餐一飯時(shí)，多思考一秒鐘呢？
拯救地球的，也許不是某個(gè)實(shí)驗(yàn)室的超級(jí)設(shè)備，而是你菜單上的那個(gè)選擇。

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參考資料
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