2007年和2008年世界糧食價格猛漲及其對糧食安全的威脅，性質(zhì)與過去的糧食價格上漲截然不同，更加棘手。20世紀(jì)后半葉，糧食價格有過幾次大漲。例如1972年，蘇聯(lián)提前預(yù)見該國糧食減產(chǎn)，悄悄囤積小麥。結(jié)果，其他地方的小麥價格增加了一倍以上，稻米和玉米價格也水漲船高。不過此次和其他幾次糧食價格上漲，都是由特定事件驅(qū)動的，比如蘇聯(lián)干旱、印度季風(fēng)季節(jié)災(zāi)害和高溫造成的美國玉米減產(chǎn)等；而且這類價格上漲都是短暫的，通常在下一個收獲季節(jié)，價格就會恢復(fù)到正常水平。

    2007年開始的世界糧食價格上漲卻是由趨勢本身驅(qū)動的：趨勢不逆轉(zhuǎn)，價格就不可能下降。就糧食需求而言，這些趨勢包括：全球人口每年持續(xù)增加7,000萬以上；越來越多的人希望把食物鏈升級到耗用大量糧食的畜產(chǎn)品（參見《環(huán)球科學(xué)》2009年3期《吃1千克肉=開車70千米》一文）；美國把大量糧食用于生產(chǎn)燃料乙醇。

    與富裕程度提高有關(guān)的額外糧食需求，在各個國家之間存在較大差異。在印度等低收入國家，人們所需熱量的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）。在美國和加拿大等富裕國家，每人每天谷物消費量幾乎為印度的4倍，但90%的消費量為間接消費，即用谷物飼喂動物來生產(chǎn)肉、奶和蛋。

    隨著低收入國家消費者收入提高，未來谷物潛在消費量非常巨大。但是，這種潛在消費量與汽車燃料作物的無止境需求比起來，就是小巫見大巫了。今年，美國谷物產(chǎn)量的四分之一都將用于生產(chǎn)汽車燃料；按目前的消費水平，這些谷物足以養(yǎng)活1.25億美國人或者5億印度人。然而，即使將美國收獲的谷物全部用于生產(chǎn)乙醇，最多也只能滿足美國汽車燃料需求的18%。生產(chǎn)乙醇裝滿一個25加侖（約95升）的SUV汽車油箱，所需的谷物就足夠一個人吃上一年。

    糧食經(jīng)濟與能源經(jīng)濟的合并意味著，如果谷物的糧食價值低于燃料價值，市場就會把谷物用于能源經(jīng)濟。這種雙重需求導(dǎo)致汽車和人對谷物供給的激烈競爭，并引發(fā)史無前例的政治和道德問題。美國打算利用谷物生產(chǎn)燃料來降低對外國石油的依賴程度，這是誤入歧途的做法，正在制造前所未有的全球糧食危機。

    水資源短缺=糧食短缺

    糧食供應(yīng)情況如何？前面提到的三個環(huán)境趨勢——全球變暖引起的淡水資源短缺、表土流失和溫度升高（及其他影響），使全球糧食供應(yīng)增長越來越難以趕上需求增長。其中，水資源普遍短缺是最直接的威脅。灌溉是最大的挑戰(zhàn)，占用了全球淡水用量的70%。在許多國家，數(shù)以百萬計的灌溉水井抽取地下水的速度超過了降雨對地下水的補充速度。結(jié)果造成組成世界一半人口的國家地下水位不斷下降，這些國家中包括中國、印度和美國三個糧食生產(chǎn)大國。

    通常，蓄水層（aquifer）是可以補充的，但是一些最重要的蓄水層——“化石”蓄水層，卻是不可補充的。之所以稱為“化石”蓄水層，是因為它們存儲遠古的水，并且不能被補充。美國大平原（Great Plains）地下巨大的奧加拉拉蓄水層（Ogallala Aquifer）、沙特蓄水層和中國華北平原地下的深蓄水層都屬于“化石”蓄水層，它們的枯竭就意味著無水可抽。在干旱地區(qū)，地下水枯竭也預(yù)示農(nóng)業(yè)將完全終結(jié)。

    華北平原的小麥產(chǎn)量占中國全國一半以上，玉米產(chǎn)量占全國三分之一，那里的地下水位下降迅速。過度抽取地下水已經(jīng)耗盡了該地區(qū)淺蓄水層的大部分水，迫使打井者瞄準(zhǔn)深蓄水層，而深蓄水層是不可補充的。世界銀行的一份報告預(yù)測，如果水供需不能快速恢復(fù)平衡，“將對子孫后代造成災(zāi)難性后果”。

    中國是世界最大的小麥生產(chǎn)國，隨著地下水位下降和灌溉水井干涸，自1997年達到歷史最高水平1.23億噸以來，中國的小麥產(chǎn)量已經(jīng)下降了8%。同期中國水稻產(chǎn)量下降4%。這個世界人口最多的國家可能很快就需要進口大量糧食。

    印度水資源短缺的形勢更加令人擔(dān)憂。糧食消費和生存需要之間的余地更加狹小。數(shù)百萬口灌溉水井幾乎使印度每個邦的地下水位全部下降。弗雷德·皮爾斯（Fred Pearce）在《新科學(xué)家》雜志中報道：

    印度一半的傳統(tǒng)手打井和數(shù)百萬口淺層管井已經(jīng)干涸，大量以此為生的人因此自殺。在印度的許多邦，大面積斷電正在成為家常便飯，因為那里超過半數(shù)電量都要用于從1千米之下抽取地下水。

    世界銀行的一項研究指出，15%的印度糧食是靠抽取地下水生產(chǎn)的。換句話說，1.75億印度人所需糧食的生產(chǎn)用水來自灌溉水井，而這些水井會很快干涸。持續(xù)水資源供應(yīng)短缺可能導(dǎo)致不可收拾的糧食短缺和社會沖突。

    土壤更少，饑餓更多

    第二個令人煩惱的趨勢——表土流失的范圍也很驚人。大約世界三分之一的耕地，表土侵蝕速度快于新土形成速度。這層植物必需的、薄薄的營養(yǎng)物質(zhì)，是文明的基礎(chǔ)，需要經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代才能形成，但通常只有15厘米厚。風(fēng)蝕和水蝕引起的表土層流失曾經(jīng)毀滅過多個早期文明。

    2002年，一個聯(lián)合國小組評估了萊索托的糧食形勢（萊索托是一個小小的內(nèi)陸國家，四周被南非環(huán)抱，人口200萬）。這個小組得出的結(jié)論非常明確：“萊索托的農(nóng)業(yè)瀕臨崩潰，作物生產(chǎn)不斷萎縮。如果不采取措施扭轉(zhuǎn)土壤侵蝕、土壤退化和土壤肥力下降的趨勢，萊索托大片土地將無法進行作物生產(chǎn)。”

    海地地處西半球，是第一批公認(rèn)的失敗國家之一。40年前，海地糧食基本自給自足，但從那以后，海地幾乎失去了所有的森林和大部分表土，一半以上的糧食要依賴進口。

    地球表面溫度不斷上升是糧食安全的第三個環(huán)境威脅，可能也是最普遍的威脅，能夠影響世界各地的作物產(chǎn)量。世界許多國家都是在最適宜或接近最適宜的溫度條件下種植作物，哪怕生長季節(jié)的溫度細微上升，都可能導(dǎo)致作物收成減少。美國國家科學(xué)院發(fā)布的一項研究已經(jīng)證實了作物生態(tài)學(xué)家的經(jīng)驗法則：溫度相對于正常氣溫每上升1℃，小麥、水稻和玉米產(chǎn)量就會下降10%。

    過去應(yīng)對糧食需求不斷增長的措施是，采用各種科學(xué)技術(shù)來提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量。20世紀(jì)60年代和70年代，化肥、灌溉、高產(chǎn)小麥及水稻品種的應(yīng)用革新創(chuàng)造的“綠色革命”，就是最著名的案例。但這一次，許多最有效的農(nóng)業(yè)技術(shù)早已投入使用，土地長期生產(chǎn)率的提高速度正在緩慢降低。1950年—1990年期間，世界糧食畝產(chǎn)量年增長率達到2%以上，超過人口增長率。但是從那以后，糧食單產(chǎn)年增長率降到了1%多一點。一些國家的糧食單產(chǎn)——包括日本和中國的水稻單產(chǎn)，似乎已經(jīng)接近了可能的極限。

    一些評論者把轉(zhuǎn)基因作物當(dāng)作走出困境的途徑。遺憾的是，沒有任何轉(zhuǎn)基因作物可以使單產(chǎn)有令人驚喜的提高，能夠與“綠色革命”期間小麥和水稻單產(chǎn)翻一番的情況一較高下。以后似乎也不可能做到這一點，根本原因在于，常規(guī)作物育種技術(shù)已經(jīng)開發(fā)了作物單產(chǎn)的大部分提升潛力。

    糧食爭奪

    隨著世界糧食安全問題日益嚴(yán)峻，糧食短缺的危險政治角力將開始大行其道：單個國家按照狹隘的私利行動，實際上會使更多國家的處境不斷惡化。這種趨勢始于2007年，當(dāng)時俄羅斯和阿根廷等小麥主要出口國限制或者禁止糧食出口，希望借此保證本國糧食供應(yīng)，從而降低國內(nèi)糧食價格；世界第二大稻米出口國越南，也以同樣的理由禁止稻米出口好幾個月。這些舉措可能保證出口國居民的生活水平，卻在那些必須依賴當(dāng)期世界可出口糧食余量生活的糧食進口國造成了恐慌。

    為了應(yīng)對這些限制措施，糧食進口國試圖簽訂長期雙邊貿(mào)易協(xié)定，從而保證未來糧食供應(yīng)安全。由于不能再依靠世界市場獲得大米，菲律賓最近與越南達成了一項三年交易協(xié)議，保證每年獲得150萬噸稻米。對糧食進口的憂慮甚至催生了全新的解決方法：進口國去其他國家購買或者租賃農(nóng)用地。

    盡管采取了這些措施，許多國家仍然深受糧食價格飆升和饑荒蔓延之苦，社會秩序也被嚴(yán)重破壞。在泰國的幾個省，“盜米賊”活動猖獗，村民們不得不在夜間荷槍實彈守衛(wèi)稻田；在巴基斯坦，每輛運糧卡車都有一名武裝士兵護送；2008年上半年，蘇丹83輛運糧卡車在到達爾富爾救濟營前遭到劫持。

    沒有一個國家能夠免遭糧食供應(yīng)緊張形勢的影響，甚至世界糧倉美國也不能幸免。如果中國像最近解決大豆問題那樣，面向世界市場尋求大量糧食，就不得不向美國購買糧食。這意味著美國國內(nèi)的消費者將跟13億收入飛速增長的中國消費者爭奪美國的谷物收成——這絕對會是一場惡夢。在這種情況下，限制出口將是美國很樂意干的一件事情——20世紀(jì)70年代，美國國內(nèi)谷物和大豆價格飆升時，他們就是這樣做的。但面對中國，限制出口根本不可能行得通。如今，中國投資者手里掌握著1萬億多美元，還是美國為解決財政赤字而發(fā)行的國債的主要國際買家。因此不管糧食價格漲到多高，美國消費者都不得不與中國消費者分享糧食。