核心观点: 化学在保障粮食安全和可持续性方面发挥着至关重要的作用。当前,全球人口增长和气候变化给粮食安全带来了巨大挑战,需要通过科技创新和系统思维来解决。
关键数据:
- 全球人口预计到2050年将增加约20%,到2100年再增加约10%。
- 2022年全球约有9%的人口遭受营养不良,同时肥胖问题同样普遍。
- 全球每年约有14%的食品在零售前发生损失,17%的食品在零售和消费者层面被浪费。
- 农业及相关使用活动的排放占全球各行业温室气体排放的17%。
研究结论:
- 革命性食品工程化学: 开发新型马铃薯加工技术、利用真菌发酵农业副产品、改进水产养殖中的代谢产物分析、以及利用基因编辑技术进行可持续育种。
- 可持续食品生产化学: 减少食物损失和食物浪费,将不可避免的食物浪费转化为可用的能量,开发可食用或易于堆肥的包装材料。
- 循环与可持续化学: 提高土壤健康,深入研究土壤微生物群落,减少食物损失和食物浪费,开发新型包装材料,促进资源循环利用。
- 景观视图: 考虑气候变化、水资源可用性、土地供应等景观系统层面的挑战,以及动物农业在营养和经济上的利弊。
- 公众感知与整体趋势: 提高公众对科学、工程、技术以及化学的认知,培养系统思维,促进跨学科沟通和国际合作。
- 建议: 加强对土壤微生物群、新型生物溶剂、离子液体等领域的研发,提高食品营养价值,开发低碳足迹的畜禽和食品生产技术,构建稳健、有弹性的可持续食品系统,提高公众意识并促进参与决策。
总结: 通过化学科技创新和系统思维,可以解决粮食安全问题,构建更加可持续的食品系统,满足人类社会不断增长的营养需求,并与环境相兼容。