工业化正在让全世界享受着丰富、多样化而且价格亲民的食品，而与此同时，人类也面临着食品浪费及过度消费、营养不良、人口压力、集约化农业带来的环境破坏等问题，食物危机正越来越严重。在本书中，作者通过采访世界各地的农业探索者，希望为人类的未来农业找到一条可持续的绿色之路。

一、人类的食品危机

人类的食品危机主要源于污染环境、改变气候、供给严重短缺、浪费严重这几方面。

（一）污染环境

1. 土壤和水源的污染

中国的农场有相当一部分位于城市周边，但城市的土壤和水源污染较为严重。根据2014年中国政府发布的《全国土壤污染状况调查公报》，全国农田也有20%受到化学品和重金属的污染。

农作物在受污染的土壤上生长缓慢，产量低于正常土壤，这又促使了化学品的更多使用。

2. 破坏生态系统

现代农业大量使用了农药和化肥，在提高产量的同时，也造成了环境的污染。单一作物的种植有利于害虫的滋生，并使其产生了对农药的抗药性。于是，人们又研制出种类更多、效力更强的农药，杀虫剂用量也翻番了。除草剂和杀真菌剂抑制了表层土壤的微生物，杀死了蜜蜂等昆虫，破坏了粮食作物的授粉。过量的肥料进入湖泊和海洋，导致海藻泛滥，水生生物因缺氧而死亡。

水产养殖也存在环境污染的情况，比如，三文鱼饲料的70%都是以尿液、粪便或未使用饲料的形式再次流入大海。排泄物沉淀在海底，破坏了所在地区的海洋生态。

3. 基因污染

养殖三文鱼也会从基因上污染自然生态系统。养殖的三文鱼只能习惯于人工养殖的环境，当它们逃脱网箱，与野生三文鱼交配产生的后代，在基因上有很大概率无法适应野生环境。

（二）改变气候

全球变暖的趋势越来越明显，人们也日益重视控制碳排放。事实上，大多数人所排放的温室气体更多地来自饮食，而非驾驶或飞行。

如今，农用化学品的生产、农用机械的运行及农产品的运输都会形成大量的碳排放，粮食生产所排放的温室气体已占每年排放总量的1/5左右，农业对气候变化的影响比其他任何行业都要大。

（三）供给严重短缺

现在，变暖的海水吸收了大气中的二氧化碳，正逐渐酸化。海洋酸化使得贝类难以生存，尤其是牡蛎和蟹类。

威胁着粮食生产的不仅有全球变暖，自然灾害、通货膨胀、经济崩溃和恐怖袭击也在不断增加着食品供给严重短缺的可能性。

（四）浪费严重

矛盾的现实是，一面是全球食品供应的严重短缺，一面却是发达国家对食品的严重浪费。

浪费食物加剧了食品短缺，也浪费了生产、运输、储藏食物所耗费的各种资源。最后，这些被认为是垃圾的食品绝大部分被填埋，加之垃圾发酵产生的甲烷，又额外产生了污染。在美国，仅有5%的垃圾可控分解为植物所需的养分，最终变为肥料。

二、解决食品危机的方案

作者访问了许多梦想改造现代农业的人士，他们的目标是构建粮食生产的自然生态系统。在永续农业的基础上，为消费者提供健康的营养饮食，让地球变得宜人宜居。为了实现这一梦想，他们不断尝试着各种解决食品危机的方案。

（一）先进环保的科技

首先要开发先进环保的科技，使农业不再依赖于大量农药和化肥的使用，依然可以满足产量和多样化的需求。

1. 数字农业

通过发展和应用数字科技，无人机、传感器和机器人成为农业生产的主要部分。

数字化、网络化可对生产的控制更加精准，因此成本更低，效率更高。特别是机器人的使用，不仅降低了种植和采摘的人力成本，更可以除杂草和消灭海虱，使无农药生产成为可能。

2. 基因农业

基因技术在农业上的应用极为广阔，常见的有转基因作物。抗旱的转基因玉米可以帮助非洲各国在农业上实现自给自足，减少高温、干旱和入侵害虫所带来的环境压力。

克隆技术也有助于降低环境污染。克隆牛只有较薄的脂肪层，因此减少了5%的总饲料和水，并可实现全自动屠宰牛肉。

早期的人造肉不过是用植物蛋白替代肉类，而实验室用生物技术培养出来的人造肉，则是真正的肉。这些人造肉不存在常规肉类加工中的细菌，可以在任何地方生产，储藏条件也仅需冷藏，还拥有多种不同的营养成分，更有利于人体健康。

基因技术还可用于开发新的农作物，比如改良辣木的基因，使其口味和营养更接近目前人类常食用的农产品。

3. 精细农业

在农业的精细化上，也有不少好方法。

在中国传统的混合水产养殖中，在养殖鲱鱼的同时，还可生产海藻等其他海产品，不仅经济效益可观，也形成了资源的循环利用。进一步利用这一思路，将鱼粪收集起来，就作为生物燃料和高质量肥料。再改良鱼饲料，使其要成分为玉米、小麦、大豆这样的陆生谷物。让食肉的三文鱼改吃素食鱼饲料，可大大降低饲养的成本，也遏制了对野生鱼类的残杀。

传统农业是看天吃饭，对天气的控制也成为农业的一个重要难题。于是，出现了喷水雾降温，大马力防霜冻风扇等调节温度的新方法，并有不错的效果。

精细农业的其他新模式还有垂直农业和有机农业，可避免人体摄入农药的风险。其中，采用LED灯替代太阳光，以及提高二氧化碳浓度，都加快了农作物的生长速度。

（二）杜绝浪费

其次，要杜绝食品的浪费。

尤其要改变认识上的误区，认为食物垃圾最终只能堆肥。无论是对于公司、家庭，还是城市垃圾的处理，真正的重点应该是预防，而后是垃圾救援和捐赠，最后才是做成堆肥。

为此，书中提出了一些具有可操作性的措施，比如：改进包装和储藏方式，延长食品的保质期；改变标签的信息，由较短的保质期改为较长的可食用期限；打折出售临期食品，以及不那么美观的农产品；回收临近保质期的食品，作为堆肥的原料；哪怕是堆肥，也可将食物垃圾转化为沼气——一种为工厂提供热量和电能的燃料。

（三）改变饮食观念

最后，再如何改良肉食，都不如引导大众形成素食的饮食习惯。当然，这并不容易，像植物蛋白构成的人造肉就难以获得很多人的认可和接受。

三、评估方案

书中列举了相当多的应对食品危机的方案，但它们都处于发展之中，仍然存在着较大的缺陷。

（一）科技的缺陷

新兴农业科技的成本大，风险高，产量低，难以满足全球人口的食品需求。

各国对一直担忧转基因作物对环境和健康的潜在影响。机器人也是有局限性的，只能处理土壤表层的问题，而农业的许多问题都深藏在地下。有机农业存在虚假认证的现象，导致消费者对有机农业的信任度有所下降。高度可控的农业同样存在高风险。如果系统出现任何失误，农作物将会受损，甚至很快死亡。

（二）多方参与

现在，开发先进农业技术早就不限于园艺师这么简单了，而是需要园艺、生物化学、机械工程、电气工程、程序设计、食品安全方面的专家和具备档案知识背景的人才。

一个永续农业系统，应具有各种食品的生产区域，可覆盖大城市及周边地区。这样的系统的成功运行需要大量的政府资金和全新的管理方式，以及相关的《土地管理法》和《国际贸易法》。

作者认为，实现这一愿景的关键是需要更多人的参与，无论是农业从业者、政府官员、厨师、科学家或是有责任感的消费者。只有各方一起努力，共同应对气候变化和城市人口增长带来的压力，人类未来吃什么才更有保障。