对Percival Zhang来说，在中国长大意味着学会认识到稳定的粮食供应对于避免社会动荡和饥荒等灾难有多么重要。
当他成为弗吉尼亚理工学院生物系统工程专业的副教授时，他开始思考种植粮食的风险有多大，原因在于所需的有限资源：土地、水、种子和肥料。
另一方面，地球上的很多其他植物并没有这么高的要求。
“树木、灌木、青草――它们不需要特别照顾，而且在自然界中，这些非粮食生物质的数量是我们目前以粮食形式种植的淀粉的100多倍，”他告诉The Salt（一个关于食物的博客）。
因此他产生了这样的想法：如果我们将如此大量生物质中的纤维素转化为占人类粮食50-60％比例的可食用淀粉会怎么样？或许这种技术可以在为人们提供粮食的同时减小农业对环境的影响。
在他今年春天与同事在《美国国家科学研究院学报》中发表的一项研究中，Zhang说明了自己发明的将固态纤维素――可能来自树木、青草或作物残渣（例如玉米壳）――转化为一种称为淀粉糖的碳水化合物的工艺。
这种工艺采取合成生物学的形式通过酶将纤维素分解成较小单位，然后将分子重新拼接成淀粉。这意味着最终可食用的食品――Zhang自称有甜味的一种粉末――是完全合成的，但很像玉米淀粉等其他复杂的碳水化合物。
像Zhang这样接受这种看似荒谬的观点的人还有很多。即使是美国航空航天局的太空生物学家也有兴趣将植物的不可食用部分转化成粮食。他们称宇航员也希望在执行长期任务时通过种植植物作为粮食而且利用植物中的纤维素非常方便。
纤维素也含有葡萄糖，那么为什么不将木头或玉米壳直接转化成糖呢？Zhang说，他希望设计一种不会导致血糖水平波动的更健康的食品。
“我们需要一种像淀粉那样代谢缓慢的糖，这样人类就能使血糖水平几乎保持不变了，”他说道。考虑到高含糖量的现代饮食会提高糖尿病及其他慢性病的发病几率，因此这一点尤其重要。
一家名为Ingredion的公司已经采用玉米、木薯、小麦、马铃薯及其他原料开发了各类食品，已经能够将转基因玉米壳中的纤维素转化为食品。但Zhang称，自己的工艺之所以独特是因为他能利用任何类型的生物质而且能高效地进行转化。
短期内，他认为自己发明的淀粉可以作为一种低热量、容易消化的糖衣，从而改变其他食品的质地。例如，Zhang说他发明的粉末可以混入面包粉中，用于包裹和煎炸鸡肉。但长期来看，当传统农业面临更严峻的资源限制时，他希望这种技术可以让人类开始将纤维素作为一种食物来源。
那么，我们会在不远的将来看到由木头或玉米壳制成的淀粉吗？不太可能――就目前来说，生产成本太高了。虽然Zhang声称他确信成本会降低，但酶尤其昂贵且不稳定。
但如果这种技术最终真的走向市场，到那时我们当中的很多人已经不会是第一次才吃到纤维素制成的食品了。实际上，食品工业已经指出食用纤维素时甚至不需要将它转化成淀粉。
纤维素制品一般作为加工食品添加剂使用，以改善粘稠度和口感，并增加色拉味调料和冰激凌等产品的体积。但与Zhang的发明不同的是，这种纤维素不能提供有用的营养――它只是从身体中穿行而过。看看TheStreet.com编辑的这份清单就会发现，纤维素是快餐和加工食品中的一种主要成分，包括温蒂汉堡奶昔和肯德基劲爆鸡米花。
据马约诊所称，纤维素也像脂肪一样有助于使食物保持潮湿，因此成为低脂肪烘焙食品中油或黄油的常见替代品。
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