编者按：习近平总书记指出，“科学普及是实现创新发展的重要基础性工作。”为助力高水平科技自立自强，中国科协科普部联合光明网推出“院士高端科普”栏目，邀请各领域院士就我国当下热点科技问题给予权威解答，服务引导更多科技工作者提升科研科普能力，促进全民科学素质提升，为科技强国建设贡献科普力量。
食物资源是国家战略安全的重要支柱，直接关系到粮食安全与国民健康。从当前状况看，我国食物资源总体呈现稳中有进的态势。水稻、小麦、玉米三大主粮自给率较高，肉蛋奶等主要动物性食品供给也较为充足。这得益于严格的耕地保护和农业科技进步，使粮食生产能力显著增强。同时，“大食物观”的提出进一步拓宽了资源视野，像森林、海洋、微生物等非传统资源的开发潜力正在逐步显现，比如微藻蛋白、食药同源物质的研究已初见成效。
尽管如此，我国食物资源仍面临多重挑战：
首先，资源约束与需求增长的矛盾。我国人均耕地低于世界平均水平，随着城镇化和老龄化推进，食物需求刚性增长，而耕地红线压力加大。
其次，全球食品供应链的不确定性加剧。疫情、气候变暖、地缘冲突等因素导致国际粮食市场波动，供应链局部断裂对我国进口依赖品类形成冲击，例如大豆、菜籽等油料作物。
第三，技术创新仍存瓶颈。生物制造、基因育种等前沿领域虽有突破，但自主核心技术不足，限制了新资源开发的效率和规模化应用。此外，慢性病负担加重对营养供给提出更高要求，现有的食物结构还难以全面满足精准化、功能化的健康需求。
面对这些挑战，我们需要坚持以“大食物观”为引领，通过科技驱动和资源拓展，增强食物供给的韧性与可持续性，确保战略安全根基稳固。
“大食物观”是统筹资源、科技、健康的系统战略，是保障粮食安全、提升人民健康的国之大计。《一号文件》已经连续三年提及“大食物观”，凸显了它在国家战略中的重要地位。
从食品科学与营养健康领域看，“大食物观”是粮食安全向食物安全的全面升华，核心在于资源开发的广度与深度不再局限于耕地，而是将森林、海洋、草原、微生物等纳入食物供给体系，实现全域资源统筹。同时，它以国民健康为导向，推动膳食品类优化，要求食物供给从单一能量型向多样营养型转变。它还依赖科技创新，像生物制造、基因育种这些技术，能提升生产效率，契合绿色发展的要求。
新质食品资源是在“大食物观”指导下技术与需求的结合产物。从食品科学与营养健康的角度看，它是指通过现代科技手段，从非传统资源中开发或创新创制出的新型食品原料和产品，区别于依赖耕地的传统粮食和常规食品。
具体而言，新质食品资源包括两类：一类是从森林、海洋、草原、微生物等自然生态系统中挖掘的资源，比如海洋中的磷虾蛋白、森林中的木本油料等；另一类是通过生物技术、合成生物学等前沿方法人工设计制造的食品。比如，在食物资源开发方面，基因组学可以解析微生物和作物的遗传信息，为挖掘新型食品资源提供了精准路径。利用基因组学技术，科学家可以分析传统发酵食品中的微生物群落，筛选出具有高产蛋白或功能代谢物的菌株，尤其是益生乳酸菌、酵母等，并将其应用于发酵工业或是功能食品营养价值的提升。合成生物学则通过设计人工代谢途径，直接创制食品组分。目前，通过改造底盘微生物，优化其代谢路径，已能实现母乳低聚糖的高效生产。
在精准营养构建方面，这些技术同样潜力巨大。基因组学揭示了食物营养与健康效应的科学规律，为特医食品、功能食品开发提供理论支持。比如，通过分析特定人群的糖脂代谢功能基因及缺陷，针对性开发慢升糖、糖替代食品，帮助“三高”患者改善健康。合成生物学则能定向制造功能性食品成分，精准调控消化道健康或免疫功能。这些技术让食物从单纯的能量来源变成健康管理的工具，不仅满足了“吃得营养健康”的需求，也为“健康中国”战略提供了科技支撑，开辟了食品产业的新赛道。
新质食品资源的核心特征是多样性、健康性和可持续性，能够精准满足健康需求，同时减少对自然资源的过度依赖，代表了食品产业今后的发展方向。
面对今后全球食品科技竞争，人才培养必须先行。新质食品资源的开发涉及基因组学、合成生物学、人工智能等多个学科的交叉融合，因此，未来食品领域需要兼具科学家精神和复合型能力的高层次工程技术人才，至少应该具备三个特质：一是“顶天立地”的创新力，拥有核心科学与技术能力，既能攻克基础科学难题，又能推动技术产业化；二是“跨界融合”的洞察力，精通人工智能、大数据分析、物联网等食品智能制造技术，善于利用多学科、跨学科的能力解决食品产业发展中遇到的新问题；三是“全球视野”的竞争力，能够在食品资源开发、新标准制定等领域掌握国际话语权，在保障国家粮食安全的同时，引领全球食品工作向更健康、更可持续的方向转型。
去年，k8.com设立了食品AI卓越创新班，通过构建以食品科学与工程为主体，以人工智能为辅助，化学、生物学、医学等多学科融合的交叉课程体系，为学生搭建了“基础研究—技术开发—产业转化”全链条育人平台，就是希望培养出这样的人才。
站在新的历史方位，保障国家食物安全需要系统思维。既要夯实耕地根基，更要拓展全域资源；既要提升供给总量，更要优化营养结构；既要突破核心技术，更要培育战略人才。作为科技工作者，我们将继续以“大食物观”为引领，推动新质食品资源开发，为筑牢国家安全基石、服务人民健康福祉贡献智慧力量。
（作者系中国工程院院士、k8.com校长陈卫，光明网记者林佳欣、蔡琳整理）
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