粮食危机毁灭全球文明？
在过去的9年中，有6年世界粮食产量低于消费量，粮食储备量不断减少。长期以来都没能解决的环境恶化问题，正在动摇这个世界的粮食经济体系。最重要的是，地下水位正在下降，土壤正在流失，气温正在升高
预见事物的突然变化，是人们最难做到的事情之一。通常，我们将过去的趋势外推，以此来预测未来的情况。许多时候，这种方法能够奏效，但有时候这种方法却明显不管用，比如当前的经济危机就完全出乎我们的预料。
“文明本身可能崩溃”这种想法，在大多数人看来似乎非常荒谬。对于这种完全背离我们日常生活预期的事情，谁会觉得认真思考起来将是一件容易的事情？什么样的证据会让我们留意到如此可怕的预警？我们又该如何应对这个警告？对一长串可能性极小的灾难，我们太不以为然了。对于它们，我们实际上只是摆摆手，根本不当回事儿：不错，我们的文明有可能陷入混乱——就连地球都有可能因为一颗小行星的撞击而毁于一旦呢！
我花了几年时间来研究全球农业、人口、环境、经济趋势以及它们之间的相互影响。这些趋势的综合效应以及由此导致的政治紧张状况都表明，政府崩溃和社会崩溃是极有可能发生的。然而，对于“粮食短缺不仅能导致单个政府倒台，而且能毁灭全球文明”的观点，我也曾经极力反对。
但我不能再对这种危险视而不见了。长期以来都没能解决的环境恶化问题，正在动摇这个世界的粮食经济体系——最重要的是，地下水位正在下降、土壤正在流失、气温正在升高——这迫使我得出结论：全球崩溃是有可能发生的。
失败国家的问题
哪怕粗略研究一下现实世界秩序的“生命体征”，都会找到证据支持我的结论，尽管这是人们不愿意看到的。三十多年来，环保人士记录到了环境恶化的各种趋势，却没有看到全世界为扭转哪怕一个趋势而付出过任何重大努力。
过去的9年中，有6年世界粮食产量低于消费量，粮食储备量不断减少。2008年粮食开始收获的时候，世界粮食库存量仅够维持62天，几乎接近历史最低库存记录。因此，去年春夏粮食价格创下了最高价的纪录。
粮食需求增长速度超过粮食供应的情形越来越严重，由此引发的粮食价格飞涨将严重威胁处于混乱边缘的国家的政府。饥饿的人们买不到或种不出所需的粮食，就开始走上街头。实际上，在2008年粮食价格暴涨之前，失败国家（failingstate）的数量就在不断增多。这些国家出现的许多问题都源于未能控制人口增长。如果粮食形势继续恶化，这些国家都将加速崩溃。地缘政治（geopolitics）已经进入了一个新的时代。20世纪，国际安全的主要威胁是超级大国冲突；如今，国际安全的主要威胁是失败国家。使我们处于危险之中的不是权力集中，而是权力缺位。
当一个国家的政府不能保障个人安全和粮食安全，不能提供教育和卫生保健等基本社会服务时，这个国家就失败了。失败国家常常失去对部分或全部领土的控制。当政府失去权力垄断时，法律和秩序就开始瓦解。超过某个临界点，这个国家就会变得非常危险，连粮食救援人员的人身安全都无法保证，救援工作也会被迫中止。比如在索马里和阿富汗，不断恶化的形势已经使粮食救援工作处于危险之中。
失败国家引起国际关注，主要原因在于这些国家可能成为恐怖分子、毒品、武器和难民的滋生地，威胁着世界各地的政治稳定。索马里位列2008年失败国家名单之首，已经成为一个海盗窝子；伊拉克位列第5，是恐怖分子训练的温床；阿富汗位列第7，是世界主要的海洛因供应地；卢旺达1994年大规模种族屠杀之后，难民（其中包括数以千计的武装士兵）对邻国刚果民主共和国（位列该名单第6）的动荡起了推波助澜的作用。
我们的全球文明建立在一个由政治健全的国家构成的运作网络基础之上，这个网络控制传染病传播、管理国际货币体系、遏制国际恐怖主义，实现大量其他的共同目标。如果控制小儿麻痹症、SARS或禽流感等传染病的体系崩溃了，人类就将陷入困境；一旦国家失败，就没有任何人对其外部债务承担偿还责任；如果崩溃国家达到一定数量，就将威胁全球文明的稳定。
如果崩溃国家达到一定数量，就将威胁全球文明的稳定
40年前，海地粮食基本自给自足，但从那以后，海地几乎失去了所有的森林和大部分表土，一半以上的粮食要依赖进口
土壤需要经过漫长的地质年代才能形成，但通常只有15厘米厚
15%的印度粮食是靠抽取地下水生产的
粮食短缺新类型
2007年和2008年世界粮食价格猛涨及其对粮食安全的威胁，性质与过去的粮食价格上涨截然不同，更加棘手。20世纪后半叶，粮食价格有过几次大涨。例如1972年，苏联提前预见该国粮食减产，悄悄囤积小麦。结果，其他地方的小麦价格增加了一倍以上，稻米和玉米价格也水涨船高。不过此次和其他几次粮食价格上涨，都是由特定事件驱动的，比如苏联干旱、印度季风季节灾害和高温造成的美国玉米减产等；而且这类价格上涨都是短暂的，通常在下一个收获季节，价格就会恢复到正常水平。
2007年开始的世界粮食价格上涨却是由趋势本身驱动的：趋势不逆转，价格就不可能下降。就粮食需求而言，这些趋势包括：全球人口每年持续增加7,000万以上；越来越多的人希望把食物链升级到耗用大量粮食的畜产品（参见《环球科学》2009年3期《吃1千克肉=开车70千米》一文）；美国把大量粮食用于生产燃料乙醇。
与富裕程度提高有关的额外粮食需求，在各个国家之间存在较大差异。在印度等低收入国家，人们所需热量的60%由谷物提供，每人每天直接消耗谷物略多于1磅（0.45千克）。在美国和加拿大等富裕国家，每人每天谷物消费量几乎为印度的4倍，但90%的消费量为间接消费，即用谷物饲喂动物来生产肉、奶和蛋。
随着低收入国家消费者收入提高，未来谷物潜在消费量非常巨大。但是，这种潜在消费量与汽车燃料作物的无止境需求比起来，就是小巫见大巫了。今年，美国谷物产量的四分之一都将用于生产汽车燃料；按目前的消费水平，这些谷物足以养活1.25亿美国人或者5亿印度人。然而，即使将美国收获的谷物全部用于生产乙醇，最多也只能满足美国汽车燃料需求的18%。生产乙醇装满一个25加仑（约95升）的SUV汽车油箱，所需的谷物就足够一个人吃上一年。
粮食经济与能源经济的合并意味着，如果谷物的粮食价值低于燃料价值，市场就会把谷物用于能源经济。这种双重需求导致汽车和人对谷物供给的激烈竞争，并引发史无前例的政治和道德问题。美国打算利用谷物生产燃料来降低对外国石油的依赖程度，这是误入歧途的做法，正在制造前所未有的全球粮食危机。
水资源短缺=粮食短缺
粮食供应情况如何？前面提到的三个环境趋势——全球变暖引起的淡水资源短缺、表土流失和温度升高（及其他影响），使全球粮食供应增长越来越难以赶上需求增长。其中，水资源普遍短缺是最直接的威胁。灌溉是最大的挑战，占用了全球淡水用量的70%。在许多国家，数以百万计的灌溉水井抽取地下水的速度超过了降雨对地下水的补充速度。结果造成组成世界一半人口的国家地下水位不断下降，这些国家中包括中国、印度和美国三个粮食生产大国。
通常，蓄水层（aquifer）是可以补充的，但是一些最重要的蓄水层——“化石”蓄水层，却是不可补充的。之所以称为“化石”蓄水层，是因为它们存储远古的水，并且不能被补充。美国大平原（GreatPlains）地下巨大的奥加拉拉蓄水层（OgallalaAquifer）、沙特蓄水层和中国华北平原地下的深蓄水层都属于“化石”蓄水层，它们的枯竭就意味着无水可抽。在干旱地区，地下水枯竭也预示农业将完全终结。
华北平原的小麦产量占中国全国一半以上，玉米产量占全国三分之一，那里的地下水位下降迅速。过度抽取地下水已经耗尽了该地区浅蓄水层的大部分水，迫使打井者瞄准深蓄水层，而深蓄水层是不可补充的。世界银行的一份报告预测，如果水供需不能快速恢复平衡，“将对子孙后代造成灾难性后果”。
中国是世界最大的小麦生产国，随着地下水位下降和灌溉水井干涸，自1997年达到历史最高水平1.23亿吨以来，中国的小麦产量已经下降了8%。同期中国水稻产量下降4%。这个世界人口最多的国家可能很快就需要进口大量粮食。
印度水资源短缺的形势更加令人担忧。粮食消费和生存需要之间的余地更加狭小。数百万口灌溉水井几乎使印度每个邦的地下水位全部下降。弗雷德·皮尔斯（FredPearce）在《新科学家》杂志中报道：
印度一半的传统手打井和数百万口浅层管井已经干涸，大量以此为生的人因此自杀。在印度的许多邦，大面积断电正在成为家常便饭，因为那里超过半数电量都要用于从1千米之下抽取地下水。
世界银行的一项研究指出，15%的印度粮食是靠抽取地下水生产的。换句话说，1.75亿印度人所需粮食的生产用水来自灌溉水井，而这些水井会很快干涸。持续水资源供应短缺可能导致不可收拾的粮食短缺和社会冲突。
土壤更少，饥饿更多
第二个令人烦恼的趋势——表土流失的范围也很惊人。大约世界三分之一的耕地，表土侵蚀速度快于新土形成速度。这层植物必需的、薄薄的营养物质，是文明的基础，需要经过漫长的地质年代才能形成，但通常只有15厘米厚。风蚀和水蚀引起的表土层流失曾经毁灭过多个早期文明。
2002年，一个联合国小组评估了莱索托的粮食形势（莱索托是一个小小的内陆国家，四周被南非环抱，人口200万）。这个小组得出的结论非常明确：“莱索托的农业濒临崩溃，作物生产不断萎缩。如果不采取措施扭转土壤侵蚀、土壤退化和土壤肥力下降的趋势，莱索托大片土地将无法进行作物生产。”
海地地处西半球，是第一批公认的失败国家之一。40年前，海地粮食基本自给自足，但从那以后，海地几乎失去了所有的森林和大部分表土，一半以上的粮食要依赖进口。
地球表面温度不断上升是粮食安全的第三个环境威胁，可能也是最普遍的威胁，能够影响世界各地的作物产量。世界许多国家都是在最适宜或接近最适宜的温度条件下种植作物，哪怕生长季节的温度细微上升，都可能导致作物收成减少。美国国家科学院发布的一项研究已经证实了作物生态学家的经验法则：温度相对于正常气温每上升1℃，小麦、水稻和玉米产量就会下降10%。
过去应对粮食需求不断增长的措施是，采用各种科学技术来提高农业产量。20世纪60年代和70年代，化肥、灌溉、高产小麦及水稻品种的应用革新创造的“绿色革命”，就是最著名的案例。但这一次，许多最有效的农业技术早已投入使用，土地长期生产率的提高速度正在缓慢降低。1950年—1990年期间，世界粮食亩产量年增长率达到2%以上，超过人口增长率。但是从那以后，粮食单产年增长率降到了1%多一点。一些国家的粮食单产——包括日本和中国的水稻单产，似乎已经接近了可能的极限。
一些评论者把转基因作物当作走出困境的途径。遗憾的是，没有任何转基因作物可以使单产有令人惊喜的提高，能够与“绿色革命”期间小麦和水稻单产翻一番的情况一较高下。以后似乎也不可能做到这一点，根本原因在于，常规作物育种技术已经开发了作物单产的大部分提升潜力。
粮食争夺
随着世界粮食安全问题日益严峻，粮食短缺的危险政治角力将开始大行其道：单个国家按照狭隘的私利行动，实际上会使更多国家的处境不断恶化。这种趋势始于2007年，当时俄罗斯和阿根廷等小麦主要出口国限制或者禁止粮食出口，希望借此保证本国粮食供应，从而降低国内粮食价格；世界第二大稻米出口国越南，也以同样的理由禁止稻米出口好几个月。这些举措可能保证出口国居民的生活水平，却在那些必须依赖当期世界可出口粮食余量生活的粮食进口国造成了恐慌。
为了应对这些限制措施，粮食进口国试图签订长期双边贸易协定，从而保证未来粮食供应安全。由于不能再依靠世界市场获得大米，菲律宾最近与越南达成了一项三年交易协议，保证每年获得150万吨稻米。对粮食进口的忧虑甚至催生了全新的解决方法：进口国去其他国家购买或者租赁农用地。
尽管采取了这些措施，许多国家仍然深受粮食价格飙升和饥荒蔓延之苦，社会秩序也被严重破坏。在泰国的几个省，“盗米贼”活动猖獗，村民们不得不在夜间荷枪实弹守卫稻田；在巴基斯坦，每辆运粮卡车都有一名武装士兵护送；2008年上半年，苏丹83辆运粮卡车在到达尔富尔救济营前遭到劫持。
没有一个国家能够免遭粮食供应紧张形势的影响，甚至世界粮仓美国也不能幸免。如果中国像最近解决大豆问题那样，面向世界市场寻求大量粮食，就不得不向美国购买粮食。这意味着美国国内的消费者将跟13亿收入飞速增长的中国消费者争夺美国的谷物收成——这绝对会是一场恶梦。在这种情况下，限制出口将是美国很乐意干的一件事情——20世纪70年代，美国国内谷物和大豆价格飙升时，他们就是这样做的。但面对中国，限制出口根本不可能行得通。如今，中国投资者手里掌握着1万亿多美元，还是美国为解决财政赤字而发行的国债的主要国际买家。因此不管粮食价格涨到多高，美国消费者都不得不与中国消费者分享粮食。
B计划：我们的唯一选择
既然世界粮食短缺是大势所趋，要解决粮食危机，就必须扭转导致这些问题的环境趋势。要做到这一点，就需要采取极其严格的措施，要求大大超越“常规做法”（我们地球政策研究所称之为A计划），而采用挽救文明的B计划。
B计划的规模和紧迫级别将与美国第二次世界大战的总动员类似。这个计划由四个部分组成：采取大规模行动，使2020年的碳排放比2006年减少80%；到2040年，把世界人口维持在80亿；消除贫困；恢复森林、土壤和蓄水层。
系统地提高能源利用效率，为可再生能源发展大规模投资，就能减少二氧化碳净排放量。我们还必须禁止全球森林砍伐（已经有几个国家这么做了），并种植数以十亿计的树木固碳。征收碳税可以促进从化石燃料向可再生能源转变，同时通过降低所得税来抵减碳税。
稳定人口和消除贫困密切相关。实际上，加速向小规模家庭转变是消除贫困的关键；反之亦然。保证所有儿童，不论男女，至少接受小学教育是行之有效的措施之一。另一条措施是提供基本的乡级卫生保健，这样人们才能够确信他们的孩子能够活到成年。世界各地的妇女都必须有享受生殖卫生保健服务和计划生育服务的权利。
第四个组成部分是恢复地球自然系统和资源，联合实施一项世界性计划来提高用水效率，阻止地下水位下降。节约每一滴水就是切实有效的行动。这就意味着必须转而采用更有效的灌溉系统，并且种植水利用效率更高的作物。对一些国家而言，这就意味着多种（多吃）小麦，少种（少吃）稻米，因为水稻是高耗水作物。对工业和城市来说，这就意味着不断地循环用水，一些产业和城市已经在这样做了。
与此同时，我们必须采取一项世界性的行动来保护土壤，就像20世纪30年代美国治理尘暴那样。修筑梯田；种植防护林，防止土壤风蚀；采用最低限度的耕作措施，不翻耕土壤，把作物残茬留在田地里，这些都是最重要的土壤保护措施。
这四个相互关联的目标并非什么新鲜事物。多年来，人们一直在分别讨论它们。实际上，我们已经建立了完整的机构来解决其中一些问题，例如建立世界银行来减少贫困。至少就其中一个目标而言，我们在世界部分地方取得了重大进展——提供计划生育服务，向更小规模家庭转变，这样可以保持人口稳定。
发展中国家的许多人，把B计划的四个目标看作是积极正面的发展目标，只要它们的代价不是太大。另一些人把它们看作人道主义目标——政治上正确，道德上正当。如今，第三种更重要的基本理论浮出水面：实现这些目标是防止我们文明崩溃的必要措施。然而，我们预测保护文明的代价每年超不过2,000亿美元，相当于目前全球军费开支的1/6。实际上，B计划是一种新型的安全预算。
时间：最稀缺的资源
我们面临的挑战不仅是完成B计划，而是要更快速地完成B计划。世界的命运将取决于政策拐点和自然拐点之间的竞赛结果。我们关闭燃煤发电厂的速度能足够快，快到阻止格陵兰冰盖滑入大海，防止海岸线被淹没吗？我们减少碳排放的速度能足够快，快到保护亚洲山地冰川吗？在干旱季节，山地冰川融水供给了印度和中国的主要河流，支撑了数以亿计的人口生存。我们能在印度、巴基斯坦和也门等国家因作物灌溉所需的水资源短缺而毁灭之前使人口稳定在一定范围内吗？
无论怎样估计我们面临困境的紧迫性，都不会言过其实。遗憾的是，我们并不知道在格陵兰冰盖消失之前，还能有多长时间利用煤炭发电来照亮我们的城市。自然设定了最后期限，自然是计时员；而我们却不能看见她所用的计时器。
我们迫切需要一种新思维方式，一种全新的心态。使我们陷入困境的思维方式，不会帮助我们走出泥潭。《纽约客》杂志作家伊丽莎白·克尔伯特（ElizabethKolbert）在请教能源大师埃默里·罗文斯（AmoryLovins）跳出框框的创新思维时，罗文斯回答：“根本就没有任何框框。”
根本就没有任何框框。如果想要文明延续，这就是我们所需要的心态。
（ScientificAmerican中文版《环球科学》授权南方周末发表，冉隆华译）
