我編了一個段子概括今天會講到的內容：

很久很久以前，

優步沒有一輛車，

愛彼迎沒有一棟房子，

而未來的咖啡公司可能沒有一?？Х榷?。

與計算機、互聯網、人工智能、生物技術一樣，咖啡也推動了人類的生產力進步，每一個成功的人也應該感謝喝過的無數杯咖啡。就在剛剛過去的這一秒，全世界的人又喝掉了26000杯咖啡。

我在云南昆明一家當地社區咖啡廳霧馬喝到的云南酸棗特調咖啡，是我今年喝過最佳口味之一。但是在我享受這杯精致的咖啡背后，我想去了解這一杯從哪來到哪去。

咖啡因這個化學分子其實是個神奇的物質，它來源于植物在億萬年當中的進化。植物最早進化產生了咖啡因這種分子，一方面是為了生存競爭，它可以抵御害蟲侵襲以及讓其他植物遠離自己的地盤，一方面又可以吸引益蟲和動物幫助授粉或者播種，誰能拒絕咖啡因的誘惑呢？最后咖啡也在幾百年前 “馴化” 了人類，讓人類大規模種植咖啡果，在高劑量的時候對人有害，但是低劑量的時候讓我們的頭腦保持清醒，甚至還能預防疾病。

圖片來自網絡，Robusta 羅布斯塔咖啡果，科學家通過基因測序這種植物以及進化生物學的研究搞清了多種植物都可以生產咖啡因的機制，這為后面生物技術創造生產咖啡因新的技術鋪下了基礎。

精品咖啡的第四波浪潮也正在席卷中國這片以飲茶為文化根基的國家，北上廣深杭巴渝等這些大城市的年輕人和資本一起供養起了新一代挑戰星巴克的咖啡品牌，比如三頓半、Manner、瑞幸，而咖啡這個古老的行業擁抱了品牌的新時代，卻還沒有很好的擁抱技術的革新。

而另一方面，咖啡種植行業也是世界上最不可持續生產的行業之一，主要的原因是咖啡這種高經濟價值的作物，需要占用大量林地，并且消耗水資源，也減少了生物多樣性（因為世界上99% 種植的咖啡品種都集中在阿拉比卡咖啡豆和羅布斯塔咖啡豆這兩種原生豆子，物種的多樣性很低）。據聯合國教科文組織水資源部門的估計，我們手里的一杯咖啡會消耗39加侖的水 （147升水）用于生產。而今天正在發生的氣候變化，反過來也讓咖啡種植行業成為脆弱的受害者，環境越不穩定，農民也很難得到穩定的產量，就不能有效組織生產，并且隨著氣候變暖，也加劇了感染咖啡作物的微生物傳染病的出現。

在世界上亞馬遜雨林占地面積最大的巴西，過去一年是巴西15年來因為經濟原因毀林（deforestation) 用于種植和畜牧業最高的一年。養牛，棕櫚油，咖啡豆，可可果都是造成毀林的主要產業，但是我們的口福以及百萬人的生計也寄托于此。圖片來自于社交網絡。

在一線大城市蓬勃發展的精品咖啡行業，最終還是沒有讓農業最上游數以百萬計的小型農民獲得足夠的利益，繼續加重了“經濟收入不平等”的問題。

圖片來自于社交網絡。

要提高咖啡行業的可持續性，在咖啡主要的產地，一些國家的政府和非政務組織鼓勵咖啡農民更有序的規劃自己的生產，以及種植一些野生的咖啡果品種。

而最近在歐洲和美國，生物技術創業公司開始進入了咖啡行業，就像正在發展中的植物肉、替代蛋白食品行業還有細胞培養食品行業一樣，想通過技術改變過去幾百上千年的咖啡種植，以此來著手解決正在發生的氣候變化問題。而在中國，尤其是上海這樣的城市，已經擁有了全世界最多的咖啡館，看似方興未艾的咖啡市場背后，品牌們又面臨著無奈的同質化內卷，以及上游供應鏈的規?；瘑栴}。

世界上最大的咖啡產地不是在非洲，而是在雨林資源最豐富的巴西。圖片來自于visual capitalist.

今天人類社會存在的大問題都是系統性問題，環環相扣，幾乎不可能存在一種完美的解決方案，不過技術是一個動因和變量，讓死氣沉沉的市場冒出一些活水來，同時解決現在和未來的問題。

我們來看看生物技術是不是會給咖啡行業帶來一個美麗新世界。

1、芬蘭國家技術研究中心VTT

通過細胞農業培養的無豆咖啡

芬蘭是世界上人均咖啡消費量最多的國家，但是這個國家本身并不生產咖啡。

芬蘭和瑞典一直有FikaFika的咖啡文化，也就是在一天當中一個愜意的時刻和朋友同事聚在一起享受咖啡時光。在嚴寒的北歐，咖啡即讓人溫暖又拉近彼此的距離。

芬蘭芬蘭國家技術研究中心（VTT Technical Research Centre of Finland，簡稱VTT，是芬蘭國有的非盈利性公司）最近成功研究出使用細胞農業（Cellular agriculture）的技術來種植無豆咖啡（beanless coffee)。第一次，在芬蘭由科學家創造了本土生產的當地咖啡 (local coffee)。

科學家提取咖啡植物的細胞，進行培養，然后再通過發酵產生大量生物質用于產出咖啡。圖片來自于官網。

芬蘭過去在通訊技術和工業設計領域領先于全世界，作為“國家支持的跨學科研究組織” 的VTT這幾年重點在布局生物技術的前沿。他們通過開發一個細胞工廠 (Cellular Factory)，包括了微生物工廠 + 植物工廠，通過最新的基因編輯技術、合成生物學技術、計算機模擬計算和人工智能設計等交叉學科的進步，在實驗室和工廠里與微生物還有植物合作，創造人類生活所需。

“種植細胞，而不是種子”，從VTT的科研人員轉變成創業者的Lauri Reuter, 他創建了一家“植物工廠”生物技術公司，探索未來的農業和食品技術的可能。圖片來自于社交網絡。

這一技術將細胞培養物放置到生物反應器(bioreactor) 中，然后添加促進生長的營養物質。培育得到的物質經過晾干、烘焙、發酵，最終形成可沖泡的咖啡。這個過程中不需要殺蟲劑，對于水的需求也很少，而且由于使用這種方式制作咖啡可以本地化生產，也減少了在咖啡豆運輸過程中造成的能源浪費和污染物排放。

你可以想象，這個技術未來可以直接把類似“三頓半”咖啡的凍干咖啡粉生產出來，并且調試不同的風味。

圖片來自VTT官網。

至于味道，VTT 的植物生物技術負責人 Heiko Rischer把他們生產的首款咖啡產品描述為“介于咖啡和紅茶之間”——這款產品的烘焙程度相對較淺，因此會有一些紅茶的口感。

VTT研究實驗室培養出的咖啡成品 (ALESSANDRO RAMPAZZO/AFP via Getty Images)

VTT研究實驗室高級研究技術員Jaana Rikkinen正在準備一個生物反應器?（ALESSANDRO RAMPAZZO/AFP via Getty Images）.

目前這種細胞農業創新尚未獲準用于公共消費，所以VTT的產品目前還未能上市。他們預計在未來四年內獲得歐洲和美國的監管批準，從而為商業化產品鋪平道路。Heiko Rischer 博士希望未來有更多的公司參與進來，助力細胞培育咖啡的商業化：“我們現在已經證明實驗室種植咖啡可以成為現實。但這項工作的真正影響，將由愿意重新考慮食品成分生產的公司實現。VTT 協作并支持大型企業和小型公司在其產品開發中把握機遇?！?/span>

VTT成立于1942年，是北歐地區最大的綜合研究機構，主要研究方向包括應用材料、數字信息系統、能源、紙業、建筑業（建成環境）、電子和通訊業、化學工業和環境、工業管理系統、機械和汽車、生物技術、制藥、食品等。作為芬蘭創新體系的重要組成部分，除自身接受委托進行新技術的開發和研究工作外，主要工作還包括與其他學術機構和企業簽署合作開發合同，為后者提供專業咨詢、項目測試、認證、知識產權和商業化等服務。憑借強大的科研實力，VTT幫助合作對象提高技術研發的競爭力，同時也負責把新技術轉變為產品，并分享收益。芬蘭科技創新產業鏈中，基礎研究主要依靠大學和科研機構，公司負責進行產品生產，而VTT則扮演連接兩者的中間人角色，進行項目應用研究。

不同于這個領域的其它公司，無豆咖啡只是VTT的一個正在孵化的項目，除了無豆咖啡，VTT也在使用新的生物技術生產環保皮革、甚至是種植牙牙冠。在VTT官網上寫著：“我們使用細胞工廠（cell factory）解決方案來引導發展，生產不需要耕地或動物的合乎道德和美味的食物?！?/span>

用纖維素制成的光纖、生物反應器中生成蜘蛛絲模擬蛋白、基于納米纖維素的薄膜可以從受污染的水中選擇性地捕獲微塑料和金屬——VTT在研究的項目可以說打開了人們對于可持續生物基材料的想象。

對VTT的科學家來說，今天世界需要新的可持續解決方案來取代基于化石的材料，并確保為地球及全人類提供健康的解決方案?？沙掷m的生物基材料受到大自然的啟發，并遵循大自然的循環原則：不過度占用資源，再利用、回收和生物降解，不產生廢物。? 這個愿景的實現需要未來幾十年多方合作的努力，已經有一些先驅在路上。

2、舊金山 Compound Foods

利用合成生物學和精準發酵技術生產精品咖啡

總部位于美國舊金山的 Compound Foods 創始人兼首席執行官 Maricel Saenz 表示，她正在努力在實驗室中“重新發明”咖啡，并向人們展示為什么這樣做很重要——咖啡是世界上對環境造成最大影響的5種經濟作物之一，而利用新工藝進行無豆咖啡生產可以減少90%的溫室氣體排放和水消耗。

圖片來自網絡，Maricel Saenz, ?Compound Foods的創始人。

Compound Foods 創始人兼首席執行官 Maricel Saenz出生在哥斯達黎加——一個著名的咖啡產區，也因此對于咖啡生產對于生產地和種植者所帶來的的影響會格外在意。

從食品行業的溫室氣體的排放來看，咖啡生產所帶來的溫室氣體排放僅僅次于牛羊肉、奶酪和巧克力：每一杯咖啡的生產需要消耗約140升水、每公斤咖啡的生產會產生17公斤二氧化碳。

另外，Saenz 在某次采訪中也表示：“目前全球氣溫上升以及不穩定的降雨導致作物產量下降。因為氣候變化，哥斯達黎加的農民不得不賣掉他們的土地或爬上更高的山以保證產量和收入。專家預測，未來幾十年，50% 的農田將不適合種植咖啡。”?Saenz認為，由于咖啡生產對于環境產生的負面影響，以及氣候變化對于咖啡種植業的影響，我們有必要減少對目前種植作物的依賴——這也是為什么 Compound Foods致力于使用生物技術重新制作沒有咖啡豆的咖啡的原因。

在Compound Foods之前，Saenz已經有生物技術相關領域的創業經驗：Saenz大學在加拿大學習商科，畢業后從事了幾年咨詢工作。工作了幾年之后，參加了硅谷奇點大學（由谷歌和NASA聯合創辦）的項目，并與合伙人共同創立了第一家公司Nextbiotics。合伙人主要專注在合成生物學實驗室技術方面的工作，而Saenz則專注于商業方向，在這個過程中，Saenz花了三年時間學習如何領導一個科學家團隊。

生物技術是Maricel Saenz一直以來的熱情所在，在On Deck的采訪中她表示：“在過去的幾年里，生物技術取得了很多變革性進步：我們通過測序和合成技術增強了讀取和寫入 DNA 的能力、編輯基因組和工程生物的能力。在SynBioBeta年度合成生物學會議上，演講嘉賓 Eric Schmidt（Google 前執行主席）分享了他的觀點，即在 80 年代他所有的興奮都集中在軟件上，而現在則是生物學——我也是一樣，在這個領域可以看到科學進步如何被應用于解決世界上最重要的問題。我為這個領域帶來的是知識和創造力，并且能夠拉進科學家可以創造的東西與人們真正想要的東西之間的差距，并將其打造成偉大的商業化產品。”

2020 年，為了集中精力以自身在生物技術領域的優勢去解決氣候變化問題，Saenz辭去了該初創公司首席執行官的職務，并創辦了Compound Foods。

Compound Foods的無豆咖啡生產工藝與VTT不同——Compound Foods使用微生物和發酵技術來模擬咖啡的各種口味和香氣——這些可持續生長的微生物可以制造出比當今商店貨架上的任何咖啡都擁有更明亮酸度和更細膩香氣的咖啡。Compound Foods目前已經獲得450萬美元的種子輪基金，并計劃于2022年末推出定價相當于精品咖啡的無豆咖啡產品，并通過擴大產量逐步降低價格。

圖片來自網絡，Compound Foods的團隊。

目前Compound Foods的投資者包括 Chris Sacca 的氣候基金 Lowercarbon Capital、SVLC、Humboldt Fund、Collaborative Fund、Maple VC、Petri Bio 以及 Thrive Market CEO Nick Green 等天使投資者。在這個投資者陣營里，我們也可以看到現在的趨勢：專業的生物科技投資者 + 以社會價值出發的影響力投資者 + 互聯網科技投資基金共同參與。

而 Maricel Saenz與Compound Foods 是一個典型的 “企業家領導的科學公司”?（Entrepreneur-led Science Company)的案例。相信會有越來越多科技或非科技背景的創始人，通過與科學家，工程師與設計師合作共事，為解決今天地球上最緊迫的社會問題而開發先進的技術和有價值的產品。

3、西雅圖 Atomo Coffee

每一口都拯救地球的 “植物成分黨” 無豆咖啡

在美國的西海岸，專注于生產無豆咖啡的公司不只有Compound Foods一家，在西雅圖，有另一家公司已經完成了產品的研發，推出了兩款口味的無豆咖啡上市——這家公司叫做Atomo Coffee。

"咖啡沒豆子，豆我玩呢？” “?還是分子咖啡呢！”

Atomo Coffee 由技術資深人士 Andy Kleitsch 和食品科學家 Jarret Stopforth創辦，是一家位于西雅圖（也就是星巴克總部所在地）的初創公司。

ATOMO的兩位創始人（坐在中間）和團隊成員。

與西雅圖這座城市的氣質一致——他們的企業文化也非常強調環保和可持續發展的概念。相較于傳統的冷萃咖啡，他們宣稱用其新的植物分解方式來制作咖啡可以節約94%的水、減少93%的二氧化碳排放，并且不會砍伐任何森林。

創始團隊不只通過生物技術改良咖啡生產，還考慮到與本地化的循環農業結合，他們通過與美國本地農民合作，對他們的生產過程中的植物/菌菇等廢料進行回收再利用，Atomo Coffee 的專利工藝可以將這些植物回收材料中的化合物轉化為和咖啡豆中化合物相同的物質（寫在包裝配料表中的成分包括了水、棗提取物、菊苣根提取物、葡萄皮提取物、菊粉提取物、天然香料、咖啡因）。Atomo Coffee對這些特殊成分進行烘烤、研磨和沖泡，來制作咖啡產品，這個過程和傳統咖啡一樣——因此消費者喝Atomo coffee的“每一口都在拯救地球?！?/span>

Atomo Coffee從研發，評測到生產出來的第一批產品，2021年9月開始預售。

據《衛報》2021年10月的報道，Atomo Coffee的工廠現在可以每天生產 1,000 罐咖啡。其聯合創始人 Jarret Stopforth 表示他們計劃在1年內將產能提高到每天 10,000 罐，并在2年內實現年產量3000萬罐的目標。2021年9月，Atomo Coffee在其網站上舉辦了一場電子商務快閃特賣活動，這標志著這家成立 3 年的初創公司終于完成了產品從研發到上市的過程。

有趣的是，Atomo Coffee 在過去一年中一直在建設的烘焙工廠距離咖啡巨頭星巴克的總部僅六個街區。

除了生產產品，推出品牌、搭建電商平臺也是一個艱難的過程。2021年9月21日，Atomo Coffee 向 1,000 名客戶銷售了 8,000 罐咖啡，每人可以購買兩件 4 罐裝。明年Atomo Coffee 將計劃推出其它零售渠道和按需訂購服務，但是他們目前將不考慮開設線下咖啡店。

目前Atomo Coffee的小型工廠。

作為一個3年前在車庫中開始的創業項目，目前Atomo Coffee已經拿到了1150萬美元的融資，擁有 25 名員工，建起來了屬于自己的小型工廠，創始人覺得這真是不可思議的一件事。

Atomo 聯合創始人 Andy Kleitsch（左）和 Jarret Stopforth；圖片來自 Atomo Photo

目前Atomo Coffee主推的產品有兩款冷萃，分別為經典款和超順滑款。據官方介紹，兩種口味的產品都擁有酸味和苦味均衡的口感。經典款有可可、深色漿果和煙熏風味，而超順滑款則有焦糖風味，并且苦味更少，更加適合本身不是黑咖啡忠粉的咖啡消費者。

目前這兩款咖啡的售價為5.99美元每罐。這個價格對于罐裝咖啡來說還是太貴了，未來如何達到規模效應降低成本也是初創公司需要奔跑起來解決的。

世界上有了植物肉，有了燕麥奶，有了植物材料做的鞋Allbirds, 咖啡行業也出現了看似不像咖啡的咖啡挑戰者。

今天介紹的三家初創公司，還非常非常早期，他們使用了不同的技術路線去生產無豆咖啡，其出發點均提到了去支持地球的可持續發展，減少林地等自然資源都變成經濟作物的耕地，在資本的支持下，為了達到這一目標實際當中這些心懷遠大理想的科技公司是不是都能做到知行合一呢？每一個普通的消費者是最好的評判員。

也許不久的將來，我們會在火星和太空旅程中喝到用這樣的生物技術開發的科技咖啡，但是我們目前地球上的咖啡看起來是真的受到了環境變化的威脅，那我們每一個普通消費者能幫助做些什么呢？

生物技術一定會革命性的改變我們的農業和食品，但是這背后又會引發哪些社會和民生問題呢？科技強國的科技公司的技術是不是會威脅到第三世界農業國家無數農民的生存呢？單獨工業化技術的進步是不是就是最好的解決方案？

而什么樣的公司，又能同時擁有最先進的技術，和最有吸引力的文化？

這些問題是這篇文章希望留給更多人的思考。