罗杰·比奇在俄亥俄州的一个传统阿米什家庭长大，在一个小农场里以“古老的方式”生产食物，他说，几乎不使用杀虫剂、除草剂或其他农用化学品。后来他成为著名的植物病毒专家，并播种了世界上第一种转基因粮食作物——一种番茄植株，该植株带有一种赋予其抵抗毁灭性番茄花叶病毒的基因。比奇认为，他朴素、低技术的童年与他一生致力于开发新型农业技术之间并不矛盾。对他来说，对食用植物进行基因改造是一种通过减少农民必须施用于作物的化学品量来帮助保护小农场传统的方式。
2009年，比奇执掌美国农业部新成立的研究部门——国家食品与农业研究所，在那里他掌控着15亿美元的预算，以追求他对未来农业的愿景。在过去一年中，比奇的研究所资助了雄心勃勃的农业研究，例如对5000种小麦和大麦品系的大规模基因组研究，以及一些出乎意料的项目：例如，一项关于农村州儿童肥胖症的1500万美元的行为研究。
比奇的任命在环保主义者中引发了争议，因为他的工作帮助启动了价值110亿美元的全球农业生物技术产业。种子公司从未将他的抗病毒植物商业化，但它们的成功——番茄植株对多种病毒株表现出近乎完全的抗性——突显了这项技术的潜力，这项技术最终被美国农民广泛接受。如今，在美国，超过90%的大豆和棉花作物以及超过80%的玉米植物都经过基因工程改造，以抵抗除草剂和昆虫，使用的都是与比奇开发的方法类似的方法。有机农民和本地食物爱好者担心比奇与大型农业公司的关系——他的大部分番茄研究都接受了孟山都公司的资助——以及他对转基因食品作物的倡导。然而，比奇仍然毫不后悔。尽管他认为种子公司可以为改善发展中国家的粮食安全做出更多贡献，但他坚称，基因改造对于以可持续的方式养活地球上不断增长的人口至关重要。以下是与比奇电话交谈的编辑节选。
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《大众科学》：当第一批转基因番茄于 1987 年在伊利诺伊州的田地里种植时，您真的亲眼看到了吗？ 比奇： 哦，天哪，是我种的。我出去给它们锄草。我每周都去田里看一切，我的女儿 K. C. 甚至有一次还帮我给番茄地除草。我真的很想观察这片地，看看它的进展情况。
病毒抗性基因的效果如此显著，您感到惊讶吗？
当然。当没有抗性基因的亲本植株变得越来越虚弱时，那些带有基因的植株看起来非常棒。我仍然保留着 25 年前的原始照片，即使现在看到它们，然后说：“天哪，我们的东西真管用！” 仍然令人惊叹。其他人也看到了同样的技术在黄瓜、木瓜、南瓜和青椒中的应用；许多人对这个概念相对简单但影响如此之大感到惊讶。
当然，这种有效性不会永远持续下去。今天，我们看到这些技术提供的对害虫和疾病的抵抗力正在被克服。您认为该行业是否过分依赖转基因作为“灵丹妙药”？
不，这些事情在各种植物育种中都会发生，无论是传统育种还是像我们现在正在做的分子育种。在 20 世纪 60 年代和 70 年代，新型小麦锈病从墨西哥随风蔓延，植物育种家会匆忙寻找对一种锈病菌株的抗性，然后在几年后，另一种菌株会来袭，因此他们必须展望未来，寻找任何新的抗性。
持久的、永久的抗性几乎闻所未闻，这引出了我们最初为什么要创造转基因作物的问题？在过去的 15 到 20 年里，我们获得的好处是环境中大量减少了杀虫剂的使用。这非常了不起。我们现在想知道的是，我们将回到只使用化学品，还是能够找到新的基因来捕捉我们在世界各地看到的害虫的多样性。
与美国不同，包括中国部分地区在内的热带地区面临着来自多种昆虫的持续压力。为了控制各种破坏作物的昆虫，科学家们将需要各种不同的基因技术，或者可能需要应用非基因技术，例如不同的经证实的杀虫剂来控制它们。总的来说，我们会找到能够抵抗一个国家的白粉虱和另一个国家的蚜虫的基因。如果我们正确地管理这一点，我们将拥有这些问题的基因解决方案，而不是化学解决方案，因此，在我看来，这将更可持续。
农业生物技术产业的批评者抱怨说，它专注于为农民提供利益，而不是改善消费者的食品。您对此有何看法？
在早期，我们大学界的许多人都在考虑使用基因工程来提高食品的维生素含量，改善种子蛋白质的质量，以及开发不需要使用农药的作物——所有这些我们都认为将有益于农业和消费者。生物技术产品的审批过程对于学者来说是繁琐、昂贵且未知的。这将需要私营部门使新技术取得成功，并找到机会为农民提供更高产的作物。但是购买这些作物的食品公司——通用磨坊、家乐氏——不习惯为营养含量更高的小麦或燕麦，或矿物质含量更高的蔬菜支付更多费用。
为什么不呢？
因为美国公众不愿意为这些产品支付更多费用。
今天，消费者愿意为贴有“有机”甚至“非转基因”标签的农作物支付更多费用，因为他们认为这些农作物更具可持续性。您认为转基因作物如何帮助农业更具可持续性？
在我看来，我们今天拥有的转基因作物已经为可持续农业做出了贡献。它们减少了有害农药和除草剂的使用，并减少了土壤流失，因为它们促进了免耕耕作方法的使用。然而，还有更多的事情可以做。如您所知，农业和林业约占全球温室气体排放量的 31%，高于能源部门的 26%。农业是甲烷和一氧化二氮的主要排放源，也是田地肥料径流造成水道污染的部分原因。农业需要做得更好。
我们尚未达到全球人口的顶峰，可能要到 2050 年或 2060 年才能达到。在此期间，我们必须在增加粮食产量的同时减少温室气体排放和土壤侵蚀，并减少水道污染。这是一个艰巨的挑战。借助种子和作物生产方面的新技术，可以在保持高产量的同时减少化肥和灌溉用水的使用。更好的种子会有所帮助，农业实践的改进也会有所帮助。
环保主义者一直不愿接受转基因作物，因为担心基因会流向非转基因作物以及野生本地植物。这就是加利福尼亚州联邦法官最近下令销毁转基因甜菜的原因之一。 您是对的。然而，重要的是要注意，法院的裁决与甜菜的安全或异花授粉产生的植物无关。提起诉讼的农民对他们的农作物收取溢价，因为他们的农作物被标记为有机——这个定义不包括基因工程。他们担心他们的非转基因作物会被转基因作物的花粉授粉，从而降低它们的价值。在这种情况下，这不是食品安全问题，而是产品营销问题。
另一方面，的确有一些理由让我们想要保护作物植物的野生种群：它们充当基因多样性的储存库。例如，在美国，我们没有在野生玉米旁边种植转基因玉米，野生玉米来自墨西哥。有些本地物种存在异花授粉的可能性，例如，南瓜和甜瓜，在野外有一些野生祖先。确保这些种质资源得到保护非常重要。
在某些方面，如果疾病或害虫抗性性状（无论是否来自转基因）转移到杂草近缘种，实际上可能被视为积极的，因为它将减少该地区的害虫或病原体。
对于农业来说，这可能是一件积极的事情，但对于野生生态系统来说，不一定如此。如果您创造出富含维生素 A 的水稻，并且该基因传播到维生素 A 稀缺的环境中，会产生什么后果？
大多数科学家预测，如果用于开发黄金水稻 [富含维生素 A 的水稻] 的基因转移到其他品种或野生近缘种，不会产生任何负面后果。相比之下，让黄金水稻广泛提供给那些维生素 A 摄入不足的人的回报是巨大的。想象一下，如果我们进一步推迟发布这种改良食品，导致成千上万的儿童因缺乏维生素 A 而失明、视力受损和早逝。儿童的视力价值几何？如果遗传性状转移到野生或野化稻米，潜在的损害是什么？您是对的——您不能说在该国或世界上的每个地方或每个环境（无论冷热）都不会产生影响，但我们需要权衡风险和收益。
一些科学家抱怨说，生物技术公司阻碍了转基因作物的研究。难道不需要这些研究来获得关于这些作物风险的准确答案吗？
这是一个复杂的问题，涉及许多不同的因素。在我看来，如果更多的学术科学家参与测试和其他类型的实验，该领域将会更加先进。在某些情况下，学术界在这方面的参与太少。我们中的许多人早期就敦促应该有更多的分享，我可以理解学术界的担忧。
另一方面，我曾问过公司，为什么种子不能轻易地提供给学术科学家使用。有些人指出，在过去 20 年中，已经有很多关于使用转基因作物的学术研究是不完整或设计不良的。因此，许多其他科学家跟进这些研究，浪费了大量精力。
以关于抗虫玉米的花粉危害帝王蝶和其他蝴蝶幼虫的报告为例，该报告导致许多人得出结论，认为转基因玉米将对帝王蝶种群产生毁灭性影响。这一发现被媒体广泛引用，美国农业部花费了大量精力和投资进行后续研究，最终表明，帝王蝶幼虫很可能在非常有限的条件下受到影响：例如，如果作物的授粉与蝴蝶幼虫的生长发生在同一时间和地点——这是一个非常非常罕见的场合。
此外，由于抗虫玉米的使用减少了化学农药的使用，因此结果增加了蝴蝶和其他昆虫的数量。从这个例子和其他例子来看，公司对某些学术研究的质量感到担忧是理所当然的，并且认为在这种情况下，他们的损失大于收益。然而，学术科学家对转基因作物进行精心设计的研究有很多好处，我希望未来农业生物技术领域的公共部门和私营部门科学家之间能够有更多的合作，减少猜疑。
如果转基因作物突然从市场上移除，会产生什么后果？
在美国，食品价格可能会略有上涨，因为目前食品生产效率很高，这要归功于转基因性状的使用，从而导致食品价格较低。我们将不得不回到旧的生产类型，这将导致种植密度降低，并且每英亩产量可能降低。我们可能会看到种植面积增加，包括使用一些边际土地来增加总产量。在美国和其他国家，农用化学品的使用量将显著增加，与这种使用相关的健康问题也会增加。尽管在过去 20 年中植物育种取得了巨大进步，但在没有生物技术的情况下，玉米、大豆和棉花等主要商品作物的产量将低于有生物技术的情况。如果全球作物总产量下降，那么其影响当然会对较贫穷国家大于对较富裕国家。农业贫困国家肯定会比那些拥有强大粮食农业生产基础的国家遭受更大的痛苦。