一提到對環境造成威脅的因素，浮現在我們腦海裡的往往是汽車、煙囪，而不會是晚餐。然而事實是：人類對食物的需求才是危害地球的最大元凶之一。

農業是全球暖化最重要的肇因之一，它所排放的溫室氣體比汽車、卡車、火車和飛機全部加起來還多，其中大部分是牛隻和稻田釋出的甲烷、施肥後的農地釋出的一氧化氮，以及為了種植作物或飼養家畜而伐除雨林所釋出的二氧化碳。農業也是我們珍貴供水系統中最飢渴的消耗者和主要汙染源之一，因為肥料和糞肥的逕流會破壞全球各地脆弱的湖泊、河川及海岸生態系統。農業更加速了生物多樣性的流失。由於我們清除草原和森林以開闢農田，造成重要棲地流失，讓農業成為導致野生生物滅絕的主要原因之一。

農業造成的環境挑戰極為巨大，而且隨著人類努力滿足不斷上升的全球糧食需求，這些挑戰只會愈來愈急迫。到了本世紀中，地球很可能又會多出20億需要餵飽的人口，也就是說，全球總人口將突破90億。不過人口成長並不是我們需要更多食物的唯一理由。隨著世界各國日益富裕，特別是中國與印度，對肉類、蛋類、奶製品的需求也跟著提高，進而增加了生產更多玉米和黃豆的壓力，好餵養更多的牛、豬和雞。如果這些趨勢持續發展，在人口成長與更豐盛的飲食習慣雙重夾擊下，到2050年，我們將必須生產大約現在兩倍的作物才足夠。

很遺憾地，如何解決全球食物問題的論辯呈現兩極化的對立，傳統農業及全球貿易對上了在地糧食系統和有機農場。兩方論辯激烈，卻非但沒有建立共識，反而愈形分裂。傳統農業的擁護者談論如何求。他們是對的。另一方面，在地和有機農場的支持者則提出，各地小農透過不靠人工肥料和農藥的技術來提升地力，也能夠大幅增加產量，同時讓自己擺脫窮困。他們也是對的。

然而這不必是非彼即此的選擇。這兩種方式都各給了我們亟需的解決方案，但單靠其一也都不足以完全解決問題。最明智的做法是探索所有的好主意，無論它是來自有機和在地農場，或是高科技的傳統農場，再將兩方最好的意見結合起來。

我有幸帶領一群科學家一起探討這個簡單明瞭的問題：如何才能讓全球可用的食物增加一倍，同時減輕農業對環境的傷害？我們在分析了大量農業與環境的相關資料後，提出了可能可以解決全球糧食困境的五個步驟。

步驟一：凍結農業足跡

在人類絕大部分的歷史中，每當我們需要生產更多食物時，總是直接砍倒森林或犁平草原，以獲取更多農地。為了種植作物，我們開墾的土地面積已大約有南美洲那麼大。為了飼養牲畜，我們使用的土地更多，大約相當於整個非洲。農業的足跡導致全球各地的生態系統流失，包括北美大草原和巴西的大西洋森林，而熱帶林也持續以驚人的速度被夷平。但我們已無法承受以農地擴張作為增加食物產量的手段。用熱帶林來換農地是人類對環境最大的破壞之一，而且往往不是為了幫助世界上仍在挨餓的8億5000萬人口。在熱帶地區被闢為農用的土地，大部分對於世界糧食安全的貢獻都不大，而是用來生產牲口、飼料用黃豆、木材和棕櫚油。當務之急就是避免砍伐更多森林。

步驟二：在現有耕地上種更多

從1960年代開始，綠色革命透過更好的作物品種、更多的肥料、灌溉和機械器具，在亞洲和拉丁美洲提升了作物產量，卻也付出高昂的環境代價。如今，世界可以轉而關注如何讓生產力較低的農地增加產量，尤其是在非洲、拉丁美洲和東歐。這些地區目前的生產水準與透過更好的務農方法所能獲得的產量之間存有一段「產量差距」。若能善用高科技、精確的耕作系統，加上從有機農業引進的做法，就能讓這些地區的產量增加好幾倍。