根据联合国人口司的 最新分析 ，人类人口有望在本世纪末超过110亿。
从简单的角度看，人口是所有可持续性问题的根源。显然，若没有人类，也就不会有人类的影响。假设你不希望人类彻底灭绝——这一愿望为一些 深绿色思想者 和 邦德式超级反派 所共有——那么问题在于，地球上是否存在一个最优的人口数量。
关于人口增长的讨论，常始于托马斯·罗伯特·马尔萨斯牧师的研究，其 An Essay on the Principle of Population 一书于十八世纪末出版，是人口学的奠基性著作之一。人口变化受三个驱动因素影响：生育率，即有多少人出生；死亡率，即有多少人死亡；迁移，即有多少人离开或迁入人口。
马尔萨斯指出，出生人数多于死亡人数将导致指数式增长，而这种增长总会超过农业改进和产量提升的速度。因此，若不加以遏制，增长注定以饥荒和人口崩溃告终。马尔萨斯对指数式增长的判断是正确的，但他对此类增长后果所作的可怕预测， 却是出了名的错误 。
从全球层面看，我们可以忽略迁移（目前尚未发生星际迁移），因此人类总数的急剧增长，是生育率与死亡率之间失衡的结果。
从较长的时间尺度看，近期的增长几乎令人眩晕。我们似乎正走向一条必将超过地球的 承载能力 的发展轨迹。然而，联合国预测本世纪末之后人口将缓慢下降，因此110亿或许正是人口的峰值。
无论可持续发展呈现何种面貌，都不是这样。
El T / census.gov
这就引出了马尔萨斯的第一个错误：他未能意识到，降低死亡率的工业化与发展进程，最终也会降低生育率。与较好教育相关的较高生活水平，尤其是 女性教育与赋权，似乎会促使家庭规模变小——这是一种 人口转型 ，在世界大多数国家都以不同形式出现。
这或许可以解释人口如何摆脱不可持续的增长，但地球能在不到几个世纪的时间内，承载人口数量增长700%，依然令人惊叹。这是马尔萨斯的第二个错误。他根本无法想象工业化所带来的 产量的巨大提升 。
我们如何养活70亿人口
自二十世纪中叶以来，使全球粮食生产率提高了四倍的“绿色革命”，依赖于灌溉、农药和化肥。
你或许自认为是杂食者、素食者或纯素食者，但从某种意义上说，我们所有人都在摄入化石碳。这是因为大多数化肥是通过 哈伯法 生产的：该工艺在高温高压下，将大气中的氮气与氢气反应，生成氨（一种化肥）。所有这些热量都需要大量能源，而氢气来源于天然气，这意味着哈伯法目前耗费大量化石燃料。若将生产、加工、包装、运输、营销和消费环节全部计入，那么粮食系统消耗的 能源超过全部能源使用量的30%
，同时贡献了全球温室气体排放量的20%。
再养活未来增加的40亿人口
如果工业化农业如今能够养活70亿人，那么我们为何还想不出如何在本世纪末养活110亿人呢？人们认为，这一问题或许有许多需要解决的难题，但饥荒并不在其中。然而，这一预测存在一些可能令人不安的问题。
首先，一些研究表明， 全球粮食产量正在停滞。绿色革命尚未耗尽动力，但转基因作物、更高效的灌溉以及 地下农业 等创新，都不会产生足够大的影响。提高产量的唾手可得的成果已被摘尽。
其次，当前的高产量假定磷、氮和化石燃料（主要是石油和天然气）供应充足且价格低廉。矿物磷短期内不会耗尽，石油也不会，但二者正变得越来越 难以获取。在其他条件相同的情况下，这将使它们更加昂贵。 世界粮食体系的动荡 在2007至2008年间已初步显示了粮食价格上涨的影响。
第三，土壤正在耗竭。或者更确切地说，是正在流失。集约化农业在田地里不间断地种植作物，导致 土壤侵蚀。这一问题可以通过增施化肥来抵消，但当土壤侵蚀到一定程度时，那里的农耕将变得极为受限，而此类土壤需要许多年才能恢复。
第四，在一个可能面临重大环境变化的世界中，我们能否维持产量甚至都不确定。我们正朝着本世纪末升温2℃的方向前进。恰恰在我们需要养活人口最多的时候，洪水、风暴、干旱及其他极端天气将严重扰乱粮食生产。为避免危险的气候变化，我们必须让地球上大部分化石燃料储量 保持在地下 ——而这些化石燃料，正是我们的粮食生产体系实际上已经对其形成依赖的。
若人类要拥有长远的未来，我们就必须在减轻对地球系统过程影响的同时，应对所有这些挑战；正是这些过程，最终不仅提供我们所食用的粮食，也提供我们所饮用的水和所呼吸的空气。这一挑战远比200年前让马尔萨斯深感困扰的那些挑战要严峻得多。
本文与 The Conversation合作发表。阅读 原文。.. 本文刊发并不代表世界经济论坛认同其中观点。
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作者：James Dyke 是南安普敦大学复杂系统模拟讲师。
图片：埃塞俄比亚农民 Mandefro Tesfaye（左）与 Tayto Mesfin 在亚贝（Abay）的田间收割小麦，该地位于亚的斯亚贝巴以北。REUTERS/Barry Malone
