柏林洪堡大学教授迪特尔·格滕(Dieter Gerten)说：“当我们审视地球的现状以及当前全球农业对其的影响时，我们有很多理由感到担忧，但也有理由抱有希望，如果我们能果断行动的话。”

这些环境可持续性指标，是人类对调节地球状态的过程中所允许最大限度的干预。这项研究解释了与农业最相关的九个指标中的四个：生物圈完整性(保持生物多样性和生态系统完整)、土地系统变化、淡水使用和氮元素的流动。

基于一个复杂的虚拟模型，食物对这些指标的影响，以及对其过程中的细节分析，还是历史上第一次，尤其涉及整个地球上的农业活动。通过分析可表明，目前有多少环境指标被粮食生产活动侵犯，以及都在哪里发生；另外，通过采用何种可持续的农业形式以恢复这些环境指标。

在一些地区，越少越好

令人鼓舞的结果是，从理论上讲，100亿人可以在不损害地球环境系统的情况下得到食物。这导致了非常有趣的结论，正如参与研究的约翰·罗克斯特伦(Johan Rockström)所指出的那样：“我们发现，目前许多地区的农业使用了太多的水、土地或化肥。因此，这些地区的生产活动需要与环境可持续性保持一致。然而，这些地区存在可持续提高农业生产的巨大机会。例如，撒哈拉以南非洲的大部分地区都是如此，那里更有效的水和养分管理可以极大地提高产量。”

还有另外积极的作用，可持续农业可以提高整体气候适应能力，同时还可以限制全球变暖。然而，在有些地方，农业活动极度远离当地和环境可持续性的边界，以至于即使是更可持续的系统也不能完全平衡对环境的压力，例如在中东的部分地区、印度尼西亚，以及在某种程度上的中欧。即使在重新调整农业生产之后，国际贸易仍将是一个可持续供给世界食物的关键要素。

难以咀嚼：需要改变饮食

重要的是，消费者也有自己的角色。大规模的饮食转变似乎是将潮流转变为可持续的食物系统的必然之举。例如，中国目前不断增长的肉类消费，部分动物蛋白需要被更多的豆类和其他蔬菜取代。作者之一的维拉·赫克补（Vera Heck）认为：“像这样的饮食改变一开始似乎很难咀嚼，但从长远来看，改变饮食结构，使你的餐盘上的混合食品更可持续，不仅有利于地球，也有利于人们的健康。”

另一个关键因素是减少食物浪费。政府间气候变化专门委员会最新的土地利用特别报告发现，目前，高达30%的粮食被浪费掉。赫克进一步指出：“这种情况显然需要采取果断的政策措施，在生产者和消费者的两端都设置正确的鼓励减少浪费的措施。”

这项研究中最敏感和最具挑战性的研究成果与土地有关。该研究的合著者沃尔夫冈·卢赫特(Wolfgang Lucht)表示：“任何涉及土地的事情在实践中往往都是复杂和有争议的，因为人们的生计和前景取决于它。因此，向更可持续的土地使用和管理过渡，对政策制定是一项艰巨的挑战。成功的关键是，受影响的地区需要看到可持续的土地使用和管理带来明显的好处。然后，对新方向的支持将有足够快的增长，以稳定地球环境系统。 ”

Dieter Gerten, Vera Heck, Jonas Jägermeyr, Benjamin Leon Bodirsky, Ingo Fetzer, Mika Jalava, Matti Kummu, Wolfgang Lucht, Johan Rockström, Sibyll Schaphoff, Hans Joachim Schellnhuber. Feeding ten billion people is possible within four terrestrial planetary boundaries. Nature Sustainability, 2020; DOI: 10.1038/s41893-019-0465-1