本文发表于《大众科学》的前博客网络，并反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
作为一名职业生涯都在农业生物技术领域的科学家，我带着一些同情心关注着公众努力理清是应该拥抱农业创新还是继续保持一种警惕，这种警惕起源于近40年前转基因作物的引入。
最近，农业界饶有兴趣地关注到欧盟最高法院维持了一项长达十年的政策，该政策阻碍了农业创新。我认真倾听了这些担忧，并且理解对于将新技术引入数千年的耕作方式中存在一定程度的忧虑。但是我们已经没有时间来解决气候变化和耕地缩减的问题了。世界人口每年增长8000万，欧洲正在应对又一个“有记录以来最热的夏天”，而美国部分地区已经连续两年每天都发生野火。
我很清楚农业需要适应。唯一的问题是我们如何才能以一种不重蹈转基因生物（genetically modified organism）时代覆辙的方式前进？答案在于更新的技术，这些技术使我们能够负责任地开发出永远不会将非本地元素整合到植物中的作物。这是转基因生物的灾难性错误。今天的科学非常不同，它使我们能够精确地靶向和引导植物的自然基因编辑过程。这种方法加速了数千年来一直是农业主要手段的自然育种，并且已经被证明是提高营养、增加作物产量和减少浪费的一种快速、通用且低成本的方式。
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但是要理解这项技术与转基因生物的不同之处，了解一些背景知识会有所帮助。一个问题是术语：基因改造。从根本上说，自农业诞生以来，所有的作物育种都涉及生物的基因改造。当墨西哥中南部巴尔萨斯河谷的古代部落大约在1万年前首次开始尝试提高类蜀黍 teosinte 的产量时，他们并不知道，但他们正在试图改变这种草的基因构成。正是通过基因的累积变化，类蜀黍才被驯化成为玉米。然而，改变人类或动物的基因会引发伦理问题，重要的是要记住，自文明诞生以来，这一直是农业的目标。
在历史的大部分时间里，这些基因编辑是通过反复试验完成的。植物育种者会在他们的作物中找到理想的性状，并通过多年的杂交育种来优化它们。科学家无法提高植物通过光合作用产生的物质数量——这个限制是由外部因素造成的，例如阳光、养分、水和天气。然而，育种者可以改变植物的“优先级”，例如，将生物质从根部转移到种子。因此，在20世纪50年代，当诺曼·博洛格培育出一种矮秆小麦，其茎秆足够坚固，可以支撑沉重的麦穗时，绿色革命诞生了，印度也因此有了一种养活其爆炸性增长人口的方法。
到20世纪80年代，绿色革命技术已在发展中国家广泛传播，农业界想知道什么创新能够推动下一次产量大幅跃升，以满足世界不断增长的人口的需求。1994年，农业综合企业巨头孟山都公司在推出抗农达大豆和玉米时，提供了一个部分答案。农民们蜂拥而至种植这些作物，因为他们可以将这些作物与孟山都公司的除草剂一起使用，后者可以杀死与作物争夺阳光、水分和养分的杂草。包括美国在内的许多国家的监管机构认为该产品是安全的，但公众仍然感到担忧，因为这些作物是转基因的，这意味着它们是通过从不相关的生物体转移遗传物质而创造出来的。
尽管转基因作物已经广泛使用了25年，但公众对这种转基因作物的抵制情绪却日益增长，这限制了人们对转基因生物进一步传播的热情。这构成了一个两难境地。农业需要一个新的引擎来提高产量，但公众对进一步部署转基因生物没有兴趣。
精准基因编辑应运而生，这是一种全新的植物育种方法，与我们所知的转基因生物截然不同。四十年前，科学家们求助于插入外源遗传物质，因为在20世纪70年代，没有人知道如何精确地改变与特定性状相关的特定基因。换句话说，转基因技术（GMO）是一种权宜之计，是在缺乏工具的情况下使用的，目的是实现植物育种者一直想要达成的目标：做出特定的改变并获得特定的结果。
从那时起，情况发生了巨大的变化：遗传学家对植物中各种基因的相互作用有了越来越复杂的理解。与此同时，分子生物学家开发了各种类型的基因剪刀来敲除DNA的特定部分，并设计了其他方法来实现微小的变化。并且通过基因编辑，所有这些变化都只发生在特定植物的基因组内，这意味着没有非本地物质被整合进来。
这种植物育种新革命的重要性怎么强调都不过分。它使关于转基因转基因生物的争论变得毫无意义，因为正如《自然》杂志所说，精准基因编辑产生的变化与基因在自然环境中发生的变化“无法区分”。美国、加拿大以及欧洲、南美洲和亚洲的许多其他国家的监管机构已经研究了这些工具，并证明它们与传统植物育种一样无害。
本质上，植物育种已经完成了一个循环。科学家现在可以像大自然在有足够时间的情况下那样培育新作物，但基因编辑允许以极快的速度进行这些改变。耐旱和抗病作物现在成为可能，此外还有那些可以提高农民产量以及改善消费者口味和营养的作物。通过进化缓慢的速度可能需要数千年的时间才能实现的事情，现在可以在几个月内完成。鉴于全球粮食系统面临着日益增长的压力，精准基因编辑的到来真是再及时不过了。