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早在2012年，學術期刊Journal of Sustainable Agriculture就發表過一篇社論，指出當時全世界的食物已經夠100億(yi) 人口食用了。隨後的2015年，聯合國通過了題為(wei) 《變革我們(men) 的世界：2030年可持續發展議程》的決(jue) 議，裏麵可持續發展的第二條目標指出，到2030年，要在全球範圍內(nei) 消除饑餓，實現糧食安全，改善營養(yang) 狀況和促進可持續農(nong) 業(ye) 。當時設立這個(ge) 目標看起來可以輕鬆完成，不過聯合國糧農(nong) 署2022年的報告卻指出，到2030年，全球饑餓人口將仍然有6.7億(yi) ，占世界人口8%，跟2015年相比，不能說大幅減少，可以說基本沒變。那麽(me) 問題出在哪裏？地球究竟能承載多少人口？

首先，生產(chan) 應該不是問題。隨著農(nong) 業(ye) 先進技術的廣泛應用，全球農(nong) 作物產(chan) 量大幅提高，如果僅(jin) 考慮人均2000卡路裏的日均攝入量，當前的糧食產(chan) 量不但夠，還有富裕。美國環保署就指出，美國食品體(ti) 係的最大問題就是浪費，30-40%的食品被生產(chan) 出來後沒有被吃掉而是浪費掉了，而全球範圍每年會(hui) 因為(wei) 浪費損失13億(yi) 噸食物。

不過，生產(chan) 也可以是問題，因為(wei) 不同食物營養(yang) 價(jia) 值與(yu) 生產(chan) 成本或經濟效益是不同的。如果全世界人天天吃滿漢全席，那食物一定還是短缺的。當前現代農(nong) 業(ye) 體(ti) 係作物種類過於(yu) 單一，人們(men) 60%的膳食能量供給僅(jin) 來自於(yu) 大米、玉米與(yu) 小麥這三種作物，這導致了三分之一的人口存在某種程度的營養(yang) 不良。如果我們(men) 把生產(chan) 目標放到健康膳食，那麽(me) 現實世界中全球無力負擔健康膳食的人數接近31億(yi) ，這個(ge) 數字並不樂(le) 觀。

配圖來自圖蟲網

其次，環境汙染與(yu) 破壞也影響地球人口承載力。溫室氣體(ti) 的排放會(hui) 在多個(ge) 層麵影響地球人口承載力，日益頻繁和嚴(yan) 重的極端氣候事件會(hui) 提高農(nong) 業(ye) 生產(chan) 的成本。同時氣候變化也會(hui) 改變農(nong) 作物的質量，例如哈佛大學的一項研究就指出當主要農(nong) 作物暴露在2050年預測的大氣二氧化碳濃度下，會(hui) 損失掉10%的鋅，5%的鐵與(yu) 8%的蛋白質，這種營養(yang) 成分的變化會(hui) 最終影響到人們(men) 的營養(yang) 攝入。此外，環境汙染會(hui) 影響可用來耕作的土地資源總量，也會(hui) 通過慢性病等公共健康問題影響人口預期壽命的延長趨勢，這些都會(hui) 最終影響到地球人口承載力。

最後，影響最大但經常被忽視的就是全球農(nong) 業(ye) 糧食體(ti) 係的轉型。目前全球範圍內(nei) 政府對糧食和農(nong) 業(ye) 的支持達到了6300億(yi) 美元。發達國家對農(nong) 業(ye) 進行了大量補貼，再借助先進技術，其生產(chan) 成本其實更低，2020年全球平均健康膳食成本是3.54美元/人/天，高收入國家隻有3.35美元/人/天。不過這種補貼更多側(ce) 重於(yu) 穀物生產(chan) ，從(cong) 提供熱量方麵促進了糧食安全，不過在改善營養(yang) 和健康上效果並不明顯，因此還是需要以更低成本提供人們(men) 可負擔的健康膳食。

不過，我們(men) 也可以從(cong) 反方向思考這個(ge) 問題，也就是我們(men) 的人口會(hui) 不會(hui) 達到承載力上限？今年年初的社會(hui) 熱點討論話題就是去年我國人口已經出現了負增長。從(cong) 全世界範圍看，目前沒有任何一個(ge) 現代國家的人口生育率在跌破2.1後能升回來，也就是說，伴隨全球經濟發展，全球人口本身也有上限。目前學術界有很多種預測模型，最悲觀的認為(wei) 這個(ge) 上限甚至不會(hui) 超過100億(yi) 。很有可能出現的情況是在世界人口在達到承載力上限之前就出現停滯甚至衰退，這種情況其實比提高地球承載力上限更難處理。我們(men) 可能同時麵對人口老齡化與(yu) 少子化帶來的社會(hui) 問題，如果人口衰退足夠快，技術又沒跟上，甚至會(hui) 出現因為(wei) 人力短缺、生產(chan) 不足導致的現有地球承載力下降的問題。

目前全球範圍內(nei) 解決(jue) 人口下降隻有兩(liang) 個(ge) 政策性辦法，或者提供更多的生育補貼與(yu) 稅收優(you) 惠，或者吸收移民。最早出現人口下降問題的發達國家往往兩(liang) 種方法都要用，才能勉強維持人口規模，甚至傳(chuan) 統反對移民的日本最近都放寬了移民條件，來應對國內(nei) 勞動力短缺問題。另一個(ge) 隱形的解決(jue) 方法就是推動技術進步，用自動化機器取代人工，這樣至少能維護住目前的生產(chan) 能力或承載力，保證當前人生活水平不下降。也許當生產(chan) 力足夠發達後，現代化造成的社會(hui) 壓力會(hui) 減少，生育成本降低到一定程度後人口也會(hui) 逐漸恢複。

總之，地球承載力取決(jue) 於(yu) 社會(hui) 生產(chan) 力水平、環境及政策，目前總承載力足夠但分配不夠平等，需要提高膳食健康的質量與(yu) 利用效率，而人口變化本身也會(hui) 對承載力產(chan) 生影響。

本文為(wei) 科普中國·星空計劃扶持作品

作者：於(yu) 淼（美國傑克遜實驗室副計算機科學家）

審核：楊來勝（蘭(lan) 州農(nong) 科院 研究員）

出品：中國科協科普部

監製：中國科學技術出版社有限公司、北京中科星河文化傳(chuan) 媒有限公司

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