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工业化农业造成的。简而言之,我们星球上的宝藏——矿物、动物和植物——正在遭到大量破坏,而且它们消亡的速度只会加快。
原因很简单。目前,人类每年消耗1.6个地球的资源,尽管有超过20亿人每天靠不到2000卡路里的热量生存。这似乎表明我们的人口太多了。如果是这样的话,我们最不愿意看到的就是世界上的穷人享受与富裕国家相似的生活方式。这对任何希望解决全球不平等和贫困问题的人来说都是一个问题,因为任何有关这些问题的有意义的改善似乎都会加剧环境破坏。
但问题并没有就此结束。到2050年,地球人口预计将再增加20亿,为了给96亿人提供均衡的饮食,联合国粮农组织认为,粮食产量必须增加70%。到本世纪中叶,人类将需要两个以上地球的资源才能让每个人都过上体面的生活。
然而,即便如此,这也可能过于乐观了。如果每个人都像现在的普通美国人一样享受同样的饮食,每天消耗大约3700卡路里,我们将在一代人的时间内需要额外的五个地球的资源。即使你想让今天的美国成为全球发展的模板,从生物容量的角度来看,这是不可能的。
当你把气候变化对农业影响的合理预测结合起来,情况就更糟了。2009年的一份报告预测,气温上升3摄氏度将意味着2000年至2050年间南亚的小麦产量减少50%,同时减少17%
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水稻中有6%玉米中有6%在这个地区,世界上人口最多的8个国家中有3个——印度、巴基斯坦和孟加拉国——在未来几年里,这些国家的人口都将进一步增加。此外,为印度次大陆的大河一一雅鲁藏布江、恒河和印度河—一提供数亿人饮用水的冰川正在开始消失。
同一项研究预测,东亚水稻产量将下降20%,小麦产量将下降16%。在撒哈拉以南非洲地区,预计从现在到2050年,该地区人口将翻一番,水稻产量将下降14%,小麦产量将下降22%。就像非洲特别受到水资源短缺加剧和人口迅速增长的双重挑战一样,情况甚至更糟,水稻产量下降30%,玉米产量下降47%,小麦产量下降20%。
然而,这并不是说全球北方相对富裕的国家将不受影响。预测显示,在低升温的情况下,美国的玉米和大豆产量将分别下降30%和46%。鉴于美国目前是全球最大的谷物出口国,这不仅会给美国国内带来灾难,也会给全球市场带来灾难。即使俄罗斯和加拿大等其他国家加紧成为农业强国,这也可能只会增加与军事实力更强大的邻国发生资源冲突的可能性。
忘掉后资源稀缺时代吧。在人口不断增长、气候变化、淡水短缺和生物承载力不断扩大的情况下,到本世纪中叶避免大范围饥荒就已经是一项惊人的成就了。那么,我们的星球究竟要如何可持续地养活96亿人口呢?
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在目前的粮食生产模式下,答案在很大程度上取决于所采用的饮食类型。在一年多的时间里,美国人平均以食物和次要动物饲料的形式消耗800公斤谷物。如果这成为全球平均水平,那么目前略高于20亿吨的粮食产量水平只能支持全球25亿人口。相比之下,如果按照地中海饮食的平均水平,即每人每年消耗约400公斤粮食,地球可以维持两倍于此的人口。最后,如果我们所有人——直接或间接地——食用与印度人平均水平相同数量的谷物,那么目前的粮食生产方法可以维持100亿的地球人口,或多或少,到本世纪最后几十年,我们将达到这个水平。坦率地说,正是全球北方饮食中典型的肉类和乳制品消费使我们的生活超出了我们的生态能力。目前的粮食生产水平甚至可以满足2050年的需求,但这需要一种几乎不含动物蛋白的典型饮食。
然而,至少有一些好消息。虽然自第二次大分裂开始以来,地球上的人口就出现了爆炸式增长,但本世纪可能会达到100亿的峰值—一此后要么下降,要么保持不变。从要养活的人的角度来看,这意味着它与今天没有太大的不同——额外的30亿人——这是自1974年以来世界增加的人口。事实上,人们对饮食的期望越来越高,加上气候变化导致的粮食产量下降,这是消除世界饥饿的最大障碍。
关于人口增长和地球自然极限的说法并不是什么新鲜事。托马斯·马尔萨斯就是其中之一
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早期政治经济学史上最重要的思想家,对这个问题十分着迷。在他1798年的论战性著作《人口原理随笔》中,他观察到粮食生产的任何增加都导致了人口的增长,而不是平均生活水平的提高。他得出的结论是显而易见的。“人口的力量远远超过了土地为人类提供生存所需的力量,因此人类必然会以某种形式过早死亡。”
在这样的推理中,马尔萨斯远非独一无二。英国经济学家威廉·杰文斯(William Jevons)在19世纪60年代写道,与直觉相反,更高效的蒸汽机意味着消耗更多的煤炭,而不是更少—一这一观察结果后来被称为“杰文斯悖论”。在马尔萨斯和杰文斯之间,结论似乎是一样的:人类的聪明才智,尽管巨大,却永远无法与其贪婪的胃口保持同步。
然而,20世纪下半叶的农业发展历程却告诉我们事实并非如此。虽然养活世界90亿人口似乎是不可能的,尤其是在五大危机的大背景下,但过去60年最重要的成就表明,这是可以做到的。它的名字是什么?绿色革命。
作为信息的食物:绿色革命
目前,用于农业的土地面积约占世界土地面积的37.5%,这与20世纪70年代末的情况大致相同。然而,我们的星球现在养活了额外的30亿人口,而平均卡路里消耗量增加了,食物匮乏的情况有所减少。事实上,仅在过去二十年中,饥饿人口的数量就减少了一半,降至全球人口的10%左右
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世界人口。所有这一切都是在越来越少的人受雇于农业的情况下实现的。
这表明还有另一种方式来养活90亿人,这意味着我们有足够的食物给每个人吃,而不需要定量配给或改变饮食习惯。事实上,这将使食物变得如此丰富,就像能源、劳动力和资源一样,食物几乎是免费的,价值更多地来自信息内容,而不是土地或人力等投入。
虽然你可能从未听说过诺曼·博洛格,但他是20世纪最重要的人物之一。1942年,在获得博士学位一年后,他在墨西哥从事农业研究工作,在那里他开发了半矮型、高产的小麦品种——一种该国产量不足的作物。这些改良的品种将大部分能量用于种植可食用的果仁,而不是长而不可食用的茎,并且具有抗病的额外好处。在联合国、美国各政府机构和洛克菲勒基金会的资助下,这是最新的农艺研究成果,比我们了解DNA和遗传的实际工作原理早了十多年。
墨西哥的小麦生产迅速繁荣起来。到1956年,该国小麦自给自足,到1964年出口了50万吨。在二十年的时间里,这个国家的大部分小麦都来自博洛格培育的新谷物。但是食品生产的问题远远超出了墨西哥。在一个刚刚摆脱欧洲帝国统治的国家的世界里,全球饥饿的幽灵比以往任何时候都更加紧迫。殖民主义导致的经济欠发达,加上不断增长的人口和相对薄弱的国家结构,在一个不确定的世界里似乎是一种危险的组合。
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这就是为什么在1961年,当印度处于饥荒的边缘时,博洛格被邀请将他的技能应用到中美洲以外的地方。在那里,旁遮普地区被选来试验新成立的国际水稻研究所(IRRI)最近开发的作物。就像墨西哥一样,印度随后也将凭借自己的植物育种、灌溉开发和农用化学品使用计划取得巨大飞跃。然而,有争议的是,事实证明,是采用了IR8水稻品种——一种由IRRI开发的半矮粒水稻——起了决定性作用。1968年发表的研究结果表明,它在不施肥的情况下每公顷产量为5吨,在最佳条件下产量接近10吨—一比该国传统水稻品种增产900%。同年,生物学家保罗·埃利希(PaulEhrlich)出版了畅销书《人口炸弹》(thePopulation Bomb),详细描述了饥荒(尤其是印度的饥荒)如何在接下来的几十年里导致数亿人死亡。他毫不犹豫地写道:“我看不出印度怎么可能在1980年之前再养活2亿人。 99
但它确实做到了,尽管预期寿命翻了一番,一个历史上饱受殖民统治造成的饥荒困扰的国家,在21世纪初成为了世界上最大的大米出口国。这种意想不到的成功是博洛格、IRRI和更广泛的绿色革命的遗产,其核心原则是食物最终是信息。
而且,我们知道,任何信息都可以被重新编程。
完成绿色革命
绿色革命,尤其是改变了亚洲农业的革命,在很大程度上涉及到在工业化国家已经很普遍的技术和基础设施的推广。
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这包括现代灌溉项目,以及化学农药和合成肥料的使用。然而,其主要方面是采用了大量改良的和转基因的作物品种。这就是为什么自20世纪70年代初以来,发展中国家的小麦产量增加了两倍—一在这个过程中可能挽救了10亿人的生命。
但是,如果让我们用更少的劳动力养活比以往任何时候都多的人的绿色革命仅仅是个开始呢?如果我们不是居住在一个枯竭的星球上,而是刚刚开始理解我们对自然的掌握如何能赋予我们几乎无限的富足,那会怎么样?如果信息想要自由一一而大自然的恩赐是高度复杂的信息组合——那么饥饿究竟为什么会存在呢?
第一次绿色革命似乎让马尔萨斯、杰文斯和埃利希感到困惑,它证实了我们的集体智慧足以满足我们的胃口。然而,就像20世纪的许多事情一样,这并不是说它没有代价。化石燃料以前所未有的方式燃烧,只会加速气候变化,而自然栖息地被破坏,河流和湖泊被污染,土壤变得越来越不肥沃。上个世纪可能已经证明悲观主义者是错误的,但我们似乎仍然活在借来的时间里。这种缓解是暂时的。
在这种超高效的农业模式下,动物的待遇也同样是个问题。现代农业生产可能会提供更多的蛋白质、碳水化合物和脂肪,但除了耗尽我们的星球,它也给有知觉的生命带来了巨大的痛苦。数以百万计的雄性小鸡,连同它们的壳,因为不能下蛋而被活生生地浸泡在传送带上,而电养场里的鸡,一生都待在一张A4纸大小的空间里
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注入抗生素以防止感染的纸张。为了持续产奶,母牛必须每年至少产一次犊,并为此进行人工授精。一头母牛自然会在九个月到一年的时间里吮吸小牛的奶,但在奶牛场出生的小牛在出生几天内就被从它们的母亲身边带走了—一这对两只动物来说都是一种痛苦的经历。雄性对奶农来说没什么用,在英国每年有超过10万头小公牛被射杀。
高度自动化的食品生产可能比以往任何时候都能养活更多的人,但这种屠杀的景象是很少有人愿意看到甚至不愿意知道的。
人造肉:不含动物的肉
除了海底一些特别的生物,地球上几乎所有的生命都是靠太阳提供能量的。植物和藻类通过一种叫做光合作用的太阳能化学反应来养活自己,这种化学反应将空气中的二氧化碳与水结合起来。这是通过叶绿素完成的,叶绿素是一种绿色的色素,赋予这些生物颜色,并负责捕获太阳的能量。同样的过程也发生在海洋中的浮游植物身上,这些微小的生物提供了世界上一半的氧气,几乎是所有海洋生物的基础。
这些以太阳能为动力的生命形式为食草动物(如野牛、大象和野生浮游动物)和家畜(如羊和牛)提供能量。反过来,这些动物又构成了食肉动物饮食的基础,无论是大型猫科动物、大型鱼类等掠食者,还是人类和驯养动物。人类一般饲养和食用杂食动物和食草动物。除了更容易喂养之外,这些动物的体脂水平也更高,这意味着它们有更多的卡路里可以消耗。
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然而,与植物性饮食相比,动物仍然是能量密集型的,在将太阳能转化为食物方面效率低下。一个以大米、豆类、蔬菜和水果为食的孟加拉国家庭,仅靠一英亩或更少的土地就能维持生计。与此同时,平均每年消耗270磅肉的美国人可能需要多达20倍的土地。如果你比较一下生产一磅大豆蛋白和动物蛋白所需的投入,后者使用的土地是后者的12倍,化石燃料是后者的13倍,水是后者的15倍——大豆是一种出了名的效率低下的非肉类产品。
地球上近三分之一的可用面积直接或间接地用于饲养牲畜,动物饲料占全球农作物产量的大部分。康奈尔大学的一项研究发现,虽然美国有3.02亿公顷的土地用于饲养牲畜,但只有1300万公顷的土地用于种植蔬菜、大米、水果、土豆和豆类。如此巨大的差距表明,动物产品是利用有限资源生产食物的一种效率极低的方式。
更重要的是,畜牧业占人类造成的温室气体排放总量的14%,根据联合国2006年的一份报告,畜牧业产生的二氧化碳排放量,比汽车还要多。与此同时,全球69%的淡水提取用于农业,其中大部分用于肉类生产,平均每头牛每年消耗1.1万加仑的水。这意味着平均一磅绞碎牛肉需要440加仑的水,而一打鸡蛋需要惊人的636加仑水。而世界上每年有340万人死于与水有关的疾病。
最值得注意的是,在使用了所有这些水、能源、土地和劳动力—一更不用说作为副产品产生的温室气体排放——之后,我们节省了这么多
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相当于动物尸体的一半。一头一千磅重的小母牛,平均能产生610磅的“吊重”,在去掉骨头和脂肪后,这个数字下降到430磅。一旦你考虑到皮肤和蹄、两年的消化过程、意识、呼吸和仅仅是移动,一头活牛的食物作为将太阳能转化为牛肉和牛奶的一种手段,开始看起来令人难以置信的浪费。
考虑到气候变化、资源稀缺和人口增长带来的挑战,很明显,世界需要吃的肉要比现在少得多。最好的情况是,我们将肉类从饮食中完全消除。但是选择的自由呢?毕竟,人类可能更适应吃水果和蔬菜,但我们是杂食动物,动物提供了美味的蛋白质来源。在许多国家,肉类消费被视为更广泛的文化遗产的一部分,不管健康风险和拯救地球,这种价值体系需要几十年的时间才能改变,如果有的话。
然而,就像迄今为止所研究的所有其他危机一样,有一种解决方案与一种似乎完全站不住脚的范式并行运行。事实证明,我们可以为更多的人提供更好的食物,拯救地球,减少能源需求,同时实际上结束了农业中动物的痛苦。从某种意义上说,它代表了绿色革命的高潮,食物成为了一种信息商品。它的名字叫细胞农业。
价值32.5万美元的汉堡包
2008年,一位名叫马克·波斯特的荷兰教授提出了他所谓的“人造肉”概念的证明。五年后,在伦敦的一家电视演播室里,波斯特和他的同事们吃了一种人造肉他们在实验室里用同样的原理培育出了汉堡。在b谷歌的谢尔盖·布林的秘密资助下,从培养皿到盘子的整个过程花费了大约32.5万美元,这使得他们的汉堡成为历史上最昂贵的一餐。幸运的是,结果很有希望,大家一致认为肉饼“接近肉,但没有肉那么多汁”。这证实了波斯特的概念是可行的。接下来的问题是,它可以在多大程度上被改进、放大,并变得更便宜。便宜得多。
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