食品制造业是英国最大的制造业，占整个制造业营业额的19%，比汽车业（12%）和航空航天业（5%）加起来还多。食品制造业为英国经济直接贡献了280亿英镑的总增加值，如加上食品零售和服务，这一总增加值超过1000亿英镑。食品制造业正面临一系列重大挑战：人口增长、全球化、改善粮食安全、尽量减少环境影响，以及健康和营养问题。要解决这些挑战需要一个多学科的方法，物理学可在其中发挥关键作用。

食品制造业使用的大部分技术以及使该行业具有竞争力的许多创新都是由物理学支撑的。①软凝聚态物理增加了对产品中和加工过程中成分的行为的了解，从而促进新成分的开发，改善产品，减少食品废料和改进加工过程。②建模可为改进制造过程、提高效率或优化食品加工系统提供有价值的见解，从而减少食品废料。③材料表征技术可用于研究微结构对最终产品的结构的影响，表征制造过程中的各种成分和中间体，以及验证成分和产品。④先进仪器技术可用于提高制造过程的监控精度，从而提高效率，尽量减少食品废料以及能源和水的消耗，且有助于提高最终产品的质量和一致性。⑤纳米材料和新型涂层可以带来创新的包装解决方案，从而延长保质期、减少食品废料、减少对环境的影响。

该报告指出，物理学可以解决食品制造业4个方面的竞争前挑战，包括：未来的制造，更巧妙的成分、健康和福祉，尽量减少食品废料、能源和水，食品安全、可靠性和可追溯性。在4月召开的“食品制造中的物理学峰会2016”中，与会学者和实业家对物理学各学科在解决这些挑战中发挥的作用进行了研讨，该报告利用这些数据形成了一个热力图（见表1），显示了一些明显的热点，例如，三分之一的与会者认为未来的制造与软物质物理、生物物理和医学物理有关。这些热点表明了物理学各学科在食品研究中发挥了重要的作用，而且，每个挑战都要利用多个物理学科才能解决。

表1  物理各学科在食品制造业4个挑战中发挥的作用

为了促进食品制造业的增长，英国物理学会建议政府设立一个食品制造业战略委员会，该委员会将：①在科学研究中提供协调、战略性、更高水平的投资，从而支持食品制造的创新。②支持学术界和产业界之间的合作，利用好来自研究基地的知识。③传播并确保人们认识到食品业对技术创新的依赖。④激励物理学的学生（即未来的劳动力）在食品制造业工作。                                         （黄龙光）