1798年，托马斯·马尔萨斯发表了《人口原理》，书中他预言，人口将按几何级数增长，而粮食产量只会按算术级数增长。
简单来说，世界人口很快就会超过我们的供养能力。
马尔萨斯认为，这将导致“灾病流行的季节、传染病、瘟疫和鼠疫”，最终带来“不可避免的巨大饥荒”。
尽管这一预言十分严峻，200多年过去了，农业创新仍成功跑在人口增长曲线前面。
绿色革命
20世纪中期，马尔萨斯的预言开始引发担忧。
人口激增正威胁全球粮食安全。这种威胁在印度或许最为严重，当时这个国家正处于大规模饥荒的边缘。
为应对这一局面，美国农学家诺曼·博洛格领导了一系列举措，这些举措如今被称为绿色革命。
通过结合植物育种、合成肥料、农用化学品，以及后来出现的转基因性状，农业产出大幅提升。
博洛格等人如今被认为拯救了逾十亿人的生命，他们开发的技术已成为现代农业的标志。
创新陷入停滞
绿色革命或许避免了全球粮食危机，但它的许多技术也引发了环境和健康方面的担忧。
蕾切尔·卡逊在其著作《寂静的春天》中，揭示了一种在20世纪50年代开始流行的杀虫剂滴滴涕（DDT）对环境造成的危害。到1972年，美国已禁止将这种化学品用于农业。
此外，合成肥料中的氮流失导致海洋、湖泊和河流出现藻华。藻华会消耗氧气，形成死亡区，水生动植物无法在那里存活。环保人士和监管机构正竭力应对这一问题。
除了这些普遍存在的担忧之外，推动绿色革命的四项农业技术，其创新也基本陷入停滞。
这些技术似乎已无法满足2050年预期的世界人口的粮食需求。
因此，我们面临双重挑战：如何提高全球农业生产力？又该如何在实现这一目标的同时，替换掉许多促成近期增产的技术？
值得庆幸的是，新兴技术——尤其是源自微生物学和信息技术的技术——正让我们能够提高生产力，同时实现更好的环境可持续性、消费者健康和种植者盈利能力。
消费者偏好
将消费者偏好与农场盈利能力联系起来，对于推动这些新技术的应用至关重要。
有机市场凸显了这种联系的力量。
在特色果蔬领域，有机产品消费者已表明，他们愿意为以有利于环境的方式种植的作物支付溢价。
这笔溢价激励农民采用有机方法种植作物，尽管这样种植更困难，而且往往产量更低。
消费者愿意用消费选择表达观点，这会直接影响种植者的管理决策。
对于当今大多数大宗作物而言，消费者偏好与种植者的做法之间存在明显脱节。
信息更充分
世界上大部分热量摄入来自小麦、水稻、玉米和大豆。这些作物大多作为大宗商品生产和交易，品质没有差异，也不会因采用环境可持续或注重健康的耕作方式而获得溢价。
但随着消费者了解更多信息、日益关注食物的来源，他们也会影响大宗作物的生产。
这场运动已经开始。
通用磨坊、玛氏和家乐氏等制造商承受着足够的消费者压力，开始对转基因成分进行标识。
巴塔哥尼亚等零售商采用环保标准后，成功以溢价销售产品。巴塔哥尼亚很早就顺应了这一趋势，自1996年以来，其广受欢迎的户外服装一直只使用有机棉。
数字技术
如今的数字技术将使消费者偏好与食物种植方式之间建立更直接的联系。
借助虚拟供应链，食品系统的透明度将大幅提高。
实体商品和信息将自由、顺畅地流动，使所有环节都可追溯。我们将能够精准追踪每一蒲式耳谷物，从田间到家中的面包箱，并了解它是如何生产的。
这将赋能消费者，让他们能够作出充分知情的决定。
这也将赋能种植者。
大宗作物农民将首次能够改变管理方式，并以更高价格出售产品。他们将能够摆脱大宗商品经营模式，生产更有价值的作物——这种作物的消费者需求旺盛。
农业实践与消费者偏好之间的关键联系，将大幅加快农业领域新型可持续技术的应用。
由此重塑的农业不仅能让我们养活全世界，还能以更有利于农民、消费者和地球的方式做到这一点。
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