Principais conclusões
Este artigo faz parte da edição mensal da Big Think intitulada " A Transição Energética" .
Para que você viva,Outros organismos têm que morrer.
Isso porque os humanos, como todos os animais, são heterótrofos. Para obter energia para nossos corpos, precisamos comer outros seres vivos, matando-os no processo. No entanto, a maioria das plantas e algas são autótrofas . Elas geram sua biomassa sem a barbárie de comer outros seres vivos: usando a fotossíntese, transformando luz solar, água e carbono (absorvido do ar) em energia. Elas podem matar por meio da competição, mas não precisam matar para se alimentar.
Em última análise, tudo o que nós, animais, comemos é produto da fotossíntese. De uma forma ou de outra, a luz solar alimenta o crescimento do nosso alimento (ou do alimento do nosso alimento) antes de nos alimentar . Essa constatação deu início a uma missão que durou gerações na humanidade: assim como as plantas, nos desvincular da complexidade e da imoralidade das cadeias alimentares, da agricultura e do carnivorismo. Parar de matar para viver e, em vez disso, nos tornarmos algo mais puro . Obter nossa energia de forma mais direta e menos brutal.
Para se tornarem estelívoros , também conhecidos como "comedores de sol".
Ao copiar o humilde autótrofo, os cientistas estão ajudando a resolver o problema mais profundo e perene da civilização: como consumir a energia disponível com a máxima compaixão e o mínimo de externalidades.
Essa ambição deixou de ser puramente especulativa. Em todo o mundo, cientistas estão usando energia — derivada, em última análise, do Sol — para transformar ar, água e outros insumos inorgânicos em alimentos. A Savor produz manteiga sem agricultura, replicando processos encontrados perto de fontes hidrotermais em águas profundas. Startups como a Solar Foods visam produzir “ alimento a partir do ar ”, cultivando proteína comestível ao alimentar micróbios com eletricidade e dióxido de carbono.
Esses esforços, entre outros, nem sempre eliminam a vida da produção de alimentos, mas a simplificam radicalmente — substituindo fazendas e animais por organismos microscópicos e ecossistemas por ambientes controlados. Ao copiar o humilde autótrofo, eles nos ajudam a resolver o problema mais profundo e perene da civilização: como consumir a energia disponível com a máxima compaixão e o mínimo de externalidades.
Para entender como chegamos a este ponto — e para onde isso pode nos levar — precisamos seguir uma trilha que nos conduz desde os experimentos dos primeiros alquimistas até os cálculos das calorias que poderíamos obter queimando os oceanos por fusão atômica. Das primeiras teorias da digestão à descoberta das leis da termodinâmica, esta é a história de como diversos pensadores há muito tempo sentem um apetite pela luz solar. Ao longo do caminho, torna-se possível questionar se "devorar o sol" não é apenas uma aspiração humana, mas algo que outras inteligências — em todo o universo — também possam almejar.
Do estômago à luz do sol
A primeira invenção humana foi um estômago externo. Ferramentas de pedra são anteriores ao fogo, mas paleoantropólogos argumentam que foi o ato de cozinhar que nos tornou, finalmente, plenamente humanos. O fogo transferiu o esforço da digestão do estômago para a panela. Nossos corpos puderam então investir a energia excedente economizada em gânglios em vez de intestinos, em lobos frontais em vez de alimentos. Nietzsche estava certo quando proclamou : "A alma é um estômago!"
No entanto, a comida — mesmo a comida cozida — pode ser problemática. A indigestão nos aflige há muito tempo e, antes da medicina e higiene modernas, as doenças transmitidas por alimentos eram tão comuns quanto suas causas eram mal compreendidas. Além disso, já na Bíblia, é possível detectar uma sensação latente entre os seres humanos de que há algo inerentemente antiético no consumo de carne. Isaías 65:25 afirma que , quando Cristo retornar, “o leão comerá palha como o boi” e “o pó será o alimento da serpente”.
Embora a invenção da culinária, há mais de um milhão de anos, tenha demonstrado como a engenhosidade poderia otimizar a forma como metabolizamos a energia de que precisamos, foi somente com o surgimento da ciência moderna que pudemos articular isso adequadamente como um objetivo — e, portanto, começar a buscá-lo explicitamente.
Escrevendo no século XVI, o médico alquimista suíço Paracelso via tudo, até mesmo o próprio cosmos, como um processo de digestão. A alimentação tornou-se o símbolo perfeito para sua vocação como alquimista: a transmutação da matéria básica em algo perfeito e espiritual. Significativamente, ele comparou a boa digestão — eupepsia — a uma “luz do sol” interior e nutritiva. Quanto mais purificados e angelicais nos tornamos — quanto menos envolvidos com tudo o que é indigesto e impuro — mais nos tornamos como a luz do sol. “O corpo humano”, escreveu ele , “é luz do sol materializada”.
À medida que a ciência empírica avançava e a confiança na ordem divina começava a ruir, as pessoas puderam começar a questionar o status quo natural da nutrição e a perguntar se poderíamos reformá-lo.
Em 1648, Jan Baptist van Helmont, protegido flamengo de Paracelso , realizou o primeiro estudo quantitativo em botânica. Buscando determinar a origem da nutrição das plantas, ele plantou uma muda de salgueiro em um vaso isolado, com uma quantidade pré-determinada de solo, e a regou. Embora o peso do solo praticamente não tenha se alterado, a árvore ganhou 74 kg (164 libras). A partir disso, van Helmont concluiu que os vegetais se alimentam apenas de água. Ele não sabia que a luz solar e o carbono fixado do ar também desempenhavam um papel importante.
Duas décadas depois, em Paraíso Perdido, o poeta John Milton imaginou os hábitos alimentares dos anjos. Ele os retratou como seres alquímicos que não precisam defecar, pois obtêm energia diretamente da matéria com perfeita eficiência. Talvez ele tenha inserido essa digressão em seu poema épico porque sofria de terrível indigestão e morreu, possivelmente , de úlcera.
Entretanto, à medida que a ciência empírica se desenvolvia e a confiança na ordem divina começava a ruir, as pessoas começaram a questionar o status quo natural da nutrição e a perguntar se seria possível reformá-lo. Já em 1626, Francis Bacon , um dos principais defensores do novo método científico, sonhava com jardins cujos frutos seriam maiores, mais saborosos e mais nutritivos por meio da manipulação científica.
O otimismo das sociedades científicas que surgiram após Bacon foi rapidamente ridicularizado. Em As Viagens de Gulliver , de 1726 , Jonathan Swift descreveu cientistas irresponsáveis tentando encontrar um método para "extrair raios de sol de pepinos" para serem selados em "frascos".
Com esses pepinos, Swift estava, na verdade, satirizando os experimentos de seu contemporâneo e colega clérigo, Stephen Hales. Em 1725, Hales começou a sugerir que as plantas necessitavam de elementos do ar e talvez também de raios solares para crescer. Ele havia estabelecido isso com testes cuidadosos, mas foi somente em 1776 que o botânico holandês-britânico Jan Ingenhousz descobriu a fotossíntese, provando, por meio de sua própria experimentação meticulosa, que a vegetação necessitava de luz, água e dióxido de carbono para criar seu próprio alimento.
Sonhos de uma alimentação mais saudável
Não muito tempo depois disso, o argumento moral contra o consumo de carne começou a ganhar força. Embora o vegetarianismo tenha sido uma prática constante em culturas não ocidentais, ele praticamente desapareceu da Europa após a cristianização no início da Idade Média, retornando apenas no início do século XIX. Os românticos foram defensores particularmente ativos dessa prática. Mary Shelley deu destaque ao tema com Frankenstein , de 1818 , retratando o monstro do cientista titular menos como um cadáver reanimado e mais como um "Prometeu moderno": uma criatura forjada pela biologia sintética para ser moral e fisiologicamente superior aos humanos. O monstro informa ao seu criador que, ao contrário da maioria dos humanos, não precisa "destruir o cordeiro" para se "saciar". Ele se contenta em sobreviver comendo bolotas e frutos silvestres.
Um avanço significativo na biologia sintética ocorreu em 1828, quando Friedrich Wöhler utilizou materiais não vivos para criar ureia, uma substância que antes se acreditava ser produzida apenas por organismos vivos.
Outros visionários da biologia sintética imaginaram como ela poderia criar um mundo onde a predação fosse abolida, como a Bíblia vagamente profetizava. Em 1822, o socialista francês Charles Fourier vislumbrou um futuro bioengenheirado no qual “leões” e “crocodilos” teriam sido transmogrificados em “anti-leões” e “anti-crocodilos” herbívoros que poderiam, pacificamente, impulsionar nossas ferrovias e barcaças.
As previsões de Fourier eram, no mínimo, ousadas. Mas apenas seis anos depois, em 1828, Friedrich Wöhler, um químico alemão, tornou-se o primeiro a sintetizar um composto orgânico, a ureia, a partir de reagentes inorgânicos — em outras palavras, ele criou uma substância que antes se acreditava ser produzida apenas por organismos vivos a partir de materiais não vivos. Nas décadas seguintes, os químicos começariam a prever que, “com cem anos de ciência fisiológica”, os humanos reescreveriam todas as “leis orgânicas”.
Seguindo o exemplo de Wöhler, o renomado químico Marcellin Berthelot sintetizaria muitos compostos orgânicos a partir de substâncias inorgânicas. Como todos os alimentos são orgânicos — no sentido químico — a ideia de que poderíamos criar alimentos a partir de elementos não vivos parecia tentadoramente possível. Em uma entrevista de 1894, ele proclamou que o “epicuro do futuro é jantar carne artificial [e] vegetais artificiais”. Os campos de milho e as fazendas, portanto, desapareceriam da Terra. “O carvão não será mais extraído”, continuou ele, exceto “com o objetivo de transformá-lo em pão ou carne”. Um ano depois, Berthelot declarou que nada poderia “deter” a eventual “revolução social” dos alimentos artificiais.
Em 1872, o explorador e historiador britânico William Winwood Reade vislumbrou um futuro onde "nossa posteridade esclarecida olhará para nós, que comemos bois e ovelhas, da mesma forma que nós olhamos para os canibais".
Em 1897, o tema entrou na ficção científica. O volumoso livro "Auf zwei Planeten" (Sobre Dois Planetas), do filósofo alemão Kurd Laßwitz, descrevia uma civilização hiperavançada de marcianos que se "emanciparam" da animalidade por meio de nutrição sintética. Eles se tornaram "filhos diretos do sol", capazes de conjurar "manteiga mineral", "salsicha de carvão" e "assado de tubo de ensaio" através da " energia solar ". Eles nos consideram bárbaros, nós, terráqueos carnívoros. Mas, como nossos colonizadores, eles têm um plano "civilizador": cobrir a superfície da Terra, em um ano , com fábricas que sugam a luz solar, fornecendo uma geleia nutritiva "inesgotável". Eles querem libertar a humanidade — transformando o glutão corpulento em gênio etéreo — para que digiramos apenas obras da mente, e não do açougueiro ou do chef.
Mas, em 1872, o explorador e historiador britânico William Winwood Reade já havia, com veemência, transformado os alimentos sintéticos em uma questão de amadurecimento sociocultural e ético. Prevendo “carne e farinha” feitas apenas de elementos, ele delirou ao afirmar que os alimentos seriam “fabricados em quantidades ilimitadas a um custo irrisório” para banir completamente a “fome”. Não só isso, mas “nossa posteridade esclarecida olhará para nós, que comemos bois e ovelhas, da mesma forma que nós olhamos para os canibais ”.
A física — e o futuro — dos alimentos
Entretanto, a partir da década de 1850, a ciência da termodinâmica amadureceu, esclarecendo a origem de toda a energia terrestre ao especificar duas leis fundamentais:
- A energia nunca é criada nem destruída, apenas transformada.
- Por meio dessas transformações, alguma energia útil é sempre perdida , para nunca mais ser recuperada.
Em conjunto, isso evidenciou o fato de que todo esforço depende de uma reserva que, por mais vasta que seja, está diminuindo.
Rapidamente se percebeu que a fonte primária de toda a atividade na superfície da Terra, salvo algumas exceções insignificantes, é o Sol. Castigando nosso planeta com sua generosidade, a luz solar que chega impulsiona o clima e alimenta a fotossíntese, nutrindo assim os ecossistemas. Mas, como a termodinâmica também ensinava que essa fonte estava diminuindo, as pessoas começaram a encarar a luz solar não utilizada como uma oportunidade desperdiçada . Isso criou o contexto no qual as pessoas puderam argumentar com mais veemência que a civilização humana deveria se tornar autotrófica.
Os escritores científicos da década de 1920 previram que a "exploração direta da energia solar" tornaria a Terra "habitável para muitos bilhões de pessoas a mais do que ela contém atualmente".
Em 1886, Ludwig Boltzmann descreveu toda a vida como uma “luta pela entropia”, que se torna “disponível através da transição de energia do Sol quente para a Terra fria”. Em 1906, outros físicos começaram a lamentar o “grande dilúvio” de luz que se irradia para o “espaço vazio”, visto que apenas uma “fração” ínfima é interceptada pelos planetas. Eles passaram a lamentar isso como uma riqueza “desperdiçada para sempre”. O mesmo poderia ser dito da grande maioria da luz que atinge a Terra. Então, e se pudéssemos, de alguma forma, comê-la?
Em 1923, escritores científicos afirmavam que a “exploração direta da energia solar” tornaria a Terra “habitável para muitos bilhões de pessoas a mais do que as que abriga atualmente”. Dois anos depois, o geoquímico russo Vladimir Vernadsky explicitou a ideia. Em um ensaio intitulado “ Autotrofia Humana ”, ele reconheceu o domínio da biosfera pela humanidade. Mas esse domínio, observou ele, era também — até então — uma perturbação destrutiva, potencialmente suicida. Assim, para mudar o rumo e garantir nosso futuro, ele sugeriu que a civilização se tornasse “autótrofa”, como aqueles organismos fotossintetizantes “que dependem exclusivamente de si mesmos para sua nutrição”.
Já em 1920, o radioquímico Frederick Soddy imaginava futuros em que, graças a novas formas de captura e consumo de energia, os humanos se conectariam a "algo semelhante a uma tomada de lâmpada elétrica" para obter da "rede pública o suprimento de energia física pura necessária para o trabalho do dia" — não precisaríamos mais depender das "cascas" de energia congelada que atualmente chamamos de alimento.
Mas o compatriota de Vernadsky, o engenheiro aeroespacial e escritor de ficção científica Konstantin Tsiolkovsky , já havia levado isso ainda mais longe. Ele argumentou que , assim como a vida deixou o mar, também deveria deixar o planeta para trás, evoluindo para viver no vazio do espaço, alimentando-se puramente da “luz solar”. O organismo resultante, conjecturou ele, se assemelharia a um “animal-planta”. Ele imaginou um deles se dirigindo a visitantes humanos:
Somos alimentados e desenvolvidos como plantas — pela ação dos raios solares… Você vê os apêndices verdes de nossos corpos parecendo belas asas esmeralda? — Eles contêm grãos de clorofila…
Tsiolkovsky chegou a fazer cálculos sobre o metabolismo dos organismos, estimando quanta luz solar equivaleria a "10 libras de carne" para um ser humano. Para ele, ao se tornarem fotossintéticos, os seres civilizados só ganhariam em características marcantes da inteligência, como autonomia e compaixão, visto que uma espécie que vive da luz das estrelas converte energia em trabalho sem a mediação complexa e imoral de uma cadeia alimentar.
O engenheiro aeroespacial afirmou que cada um desses organismos — flutuando no vazio, aglomerando-se entre as estrelas como uma folhagem cósmica fototrópica — se assemelharia a uma biosfera em miniatura, sendo metabolicamente autossuficiente. "Eles circundam todos os sóis, mesmo aqueles sem planetas, e usam essa energia para viver e pensar", escreveu ele. "A energia das estrelas deve existir para alguma coisa!"
A visão de Tsiolkovsky era fantasiosa, mais romântica do que científica, mas o tema ganhou concretude em outras obras de ficção. Por exemplo, o romance " Açúcar no Ar " (1937), do micologista e romancista E.C. Large, detalha de forma realista a invenção industrial do "Sunsap", um xarope comestível sintetizado a partir da luz e do ar. O "Sunsap" de Large antecipa perfeitamente o " Solein® ", que a Solar Foods já começou a vender.
Em meados do século XIX, a comida sintética já era um pilar da futurologia. Em 1953, Arthur C. Clarke comentou casualmente que — nos habitats extraterrestres do futuro, onde toda a comida é “sintética” — qualquer recém-chegado que pedisse “bife ou costeletas” se tornaria imediatamente “impopular”.
Comendo o Sol
Com o passar dos anos 1900, cientistas proeminentes passaram a levar cada vez mais a sério fontes alternativas de energia e nutrição. De fato, na época em que Clarke fez sua previsão, uma nova maneira de aproveitar a energia do Sol já havia sido descoberta.
Com as primeiras reações termonucleares artificiais no início da década de 1950, as forças alquímicas que alimentam as estrelas foram trazidas para a Terra. Em 1963, o físico soviético-americano Georges Gamow calculou, de forma bem-humorada, quantas calorias poderíamos liberar usando o hidrogênio dos oceanos da Terra para alimentar reações de fusão. Com essas calorias, poderíamos abolir as terras agrícolas e utilizar a energia solar para "sintetizar" alimentos "a partir de elementos".
A energia das estrelas deve existir para alguma coisa!
Konstantin Tsiolkovsky
Isso não seria tão disruptivo quanto parece, pois a fusão requer apenas hidrogênio pesado, que pode ser separado da água do mar por filtração e representa cerca de 0,01% de todo o hidrogênio oceânico. Então, Gamow fez os cálculos. Supondo que as 1,65^17 toneladas de hidrogênio pesado no oceano liberassem 6^29 calorias por meio da fusão, ele estimou que isso atenderia amplamente à demanda de sua população contemporânea de 3^17 calorias anualmente por mais 60 bilhões de anos. Isso mesmo, 3 seguido de 17 zeros: muitas calorias. (Gamow era famoso por seu senso de humor e por sua fascinação por números impressionantes.)
No entanto, três anos antes, em 1960, o astrofísico anglo-americano Freeman Dyson havia sugerido algo ainda mais eficiente, embora mais disruptivo. Ele propôs que a humanidade futura poderia ser motivada a demolir Júpiter, requisitando sua matéria para construir um enxame de painéis solares envolvendo o nosso Sol, de modo a capturar toda a sua produção de energia.
Dyson encarou isso, serenamente, como uma questão de expandir o “metabolismo energético” da civilização. Hoje, a busca contínua por inteligência extraterrestre inclui vasculhar os céus em busca de estruturas semelhantes ao redor de estrelas, apropriadamente chamadas de “esferas de Dyson”. Por se basear em fundamentos termodinâmicos — que toda atividade requer energia — em vez de vicissitudes de mensagens intencionais, essa abordagem tem a vantagem de eliminar as suposições psicológicas da busca por outras mentes. Pesquisadores contemporâneos se referem a essas civilizações como “estelívoros”, ou superorganismos que absorvem energia das estrelas.
Talvez, então, os extraterrestres já tenham dominado o que alquimistas como Paracelso intuíram há muito tempo: que a mente inteligente, como uma flor, tende para o sol. Seguir essa tendência poderia finalmente nos curar não apenas da indigestão, mas também da antiga imoralidade de comer outros organismos.
