第一篇乡村振兴科技供给与需求
　　第一章新时代中国特色乡村振兴愿景的分析与预测
　　第一节世界经济社会发展趋势
　　一、世界人口将保持较高速度增长
　　预计未来30～50年世界人口仍将保持较高速度的增长态势，人口增量主要来自亚洲、非洲国家。各大权威机构对世界人口的预测值虽有差别，但均预测未来世界人口呈不断增长态势。根据各大权威机构的预测，2035年世界人口将达到88亿～90亿，2050年将达到96亿～100亿。世界人口的持续增长，无疑将对全球食物供给带来巨大的挑战。
　　美国人口统计局2018年预测，世界总人口将在2018～2050年增加30%（23亿），即在2018年76亿人口的基础上，到2050年世界人口将会飙升至99亿。这个数字是各大机构对未来人口预测中最高的。
　　国际货币基金组织在2015年《全球人口结构巨变》中预测，到2024年世界人口将超过80亿，到2038年将超过90亿，到2056年将超过100亿。
　　联合国人口司《世界人口展望（2017年修订版）》预测结果显示，世界总人口将在2035年达到88.9亿，在2050年增加到98亿（中位方案，图1-1），在2100年增长到112亿。
　　图1-11980～2050年世界人口变动趋势资料来源：联合国人口司
　　二、世界城镇化水平继续提升
　　世界银行公开数据显示，全球各主要区域城镇人口比例从1960年起一直较快增长。2015年全球城镇化率已经达到53.9%（图1-2）。其中，高等收入国家城镇化水平起点较高，城镇人口比例从1960年的63.8%上升到2015年的81.1%；中等收入国家城镇化水平速度则较快，城镇人口比例在55年内提高26.3%。相比之下，中低等收入国家城镇化速度则略低于世界平均水平。预计2050年全球三分之二的人口将生活在城市，其中近九成新增城市人口集中在亚洲和非洲。尽管亚洲的城市化率较低，但由于人口基数大，亚洲仍然是世界上城市人口最多的地区，其人口数占全球城市人口总数的53%。世界各国农村人口比例分布不均匀。农村人口比例较高的国家主要分布在非洲、西亚、东南亚以及拉丁美洲等的经济不发达地区，这些地区将在满足不断增长的食物需求方面面临巨大的挑战。相比之下，发达国家的农村人口在总人口中的比例较低。未来人口的不断增长无疑会对世界食物安全提出重大挑战。而且未来人口增长集中在最贫困的国家将带来一系列更大和更严峻的挑战，使得消除贫困和不平等、抗击饥饿和营养不良等工作变得更加艰难。
　　图1-2全球各主要区域城镇人口比例（1960～2015年）资料来源：世界银行，2016
　　三、人口增长与城镇化提升对食物供给提出新要求
　　人口数量的增长与城镇化率的提升都将对食物供给数量和供给结构带来新的挑战。
　　《世界农业：2030/2050年展望》（World Agriculture:Towards 2030/2050）中提到，到2050年，全球粮食产量需在2005～2007年的基数上增长一倍以上才能满足人口增长对于粮食的需要。联合国粮食及农业组织在《节约与增长付诸实践：玉米、稻谷、小麦可持续谷物生产指南》（联合国粮食及农业组织，2016）中则指出，到2050年，全世界玉米、稻米和小麦的年需求量预计将达33亿t左右，比2014年这三种作物收成的创纪录之和还多8亿t。2009年，联合国所发布的《千年发展目标报告》（Millennium Development Goals Report）中指出，至2015年实现千年发展目标的期限已经过半，但受全球经济和粮食危机等多重因素影响，在消除贫困和饥饿方面取得的主要进展开始放缓，甚至出现倒退。世界银行的研究认为，由于78%的世界贫困人口高度依赖农业，不仅靠农业获得食物，而且靠农业维持生计，因此，农业发展，包括农业生产率提高和收入增长，是到2050年消除极端贫困和养活90亿人口的最有力工具之一。总体而言，在全球人口持续增长的趋势下，进一步提高粮食总产量是2050年全球农业发展的必然目标之一。
　　此外，随着全球城镇化率的进一步提升，城镇人口消耗的食物数量与对动物性食物的供给要求不断增长。为了提高经济发展水平和生活标准，大部分国家都在进行城市扩张。相比之下，城市人口人均消耗的食物数量远高于农村人口，对蛋白质、油脂含量丰富的食物需求也在不断扩张，这对提高食物数量的供给和改善膳食结构、调整农业生产模式都将带来新的挑战。
　　四、农业资源与生态环境问题堪忧
　　水土资源紧缺、气候变化、土壤肥力下降、农业废弃物及面源污染等问题依然是未来世界农业发展面临的关键问题，将直接影响世界农业的可持续发展。
　　《世界粮食与农业展望：2050年前景》对全球108个国家和地区粮食增产前景的预测结果表明，在耕地资源持续减少的背景下，到2050年，全球粮食增产主要来源于作物单产的提高（表1-1）。其中，发展中国家预计的作物增产约80%来自单产增加（71%）和种植密度增加（8%）。以中国为代表的19个土地资源稀缺国家（超过80%的适耕地已经被利用），预计耕地面积扩大对其作物增产的贡献率仅为2%。
　　全球淡水总量约3500万km3，其中约70%储存于各类冰川中，约30%为地下水，可供人类和生态系统使用的淡水总量约为20万km3，不足淡水总量的1%。全球人口每年预计增加800万人，每年增加的水资源需求量达640亿m3，增加的大多数人口在水资源短缺国家或地区，高度依赖灌溉农业的地区，如非洲、南亚和中国的北方地区更容易出现严重缺水。我国是一个缺水的国家，全国多年平均水资源总量28405亿m3，居世界第6位，但人均水资源量不足世界人均水平的1/3，且水资源与其他社会资源的空间分布不匹配，国土、耕地面积与人口分别占全国64%、46%和60%的北方地区，其水资源量仅占全国的19%。水资源的可持续利用与食物安全保障是人类社会持续发展的最基本支撑点。确保食物安全，已成为人类面临的重大挑战。
　　国际农业研究磋商小组指出，气候变化会对全球农业生产产生严重的影响，在现有的种植制度、种植品种和生产水平不变的前提下，2030～2050年，气候变化和极端气候事件将可能使粮食生产潜力降低，其中小麦、水稻和玉米三大作物产量可能以减产为主（任晓娜，2012）。联合国《节约与增长付诸实践：玉米、稻谷、小麦可持续谷物生产指南》（联合国粮食及农业组织，2016）报告中指出，自1980年以来，全球层面气温上升和降水量增多已导致小麦和玉米单产相比气候稳定时期的应有水平分别降低了5.5%和3.8%。未来几十年内，预计气温将继续上升、海平面持续上涨、病虫害压力加大、极端天气事件增加，生物多样性损失也会更加严重（Mackilletal.，2010）。
　　美国发布的《新兴科技趋势：2016—2045年》（Emerging Science and Technology Trends:2016-2045）指出，在未来的30年里，淡水和食物的缺乏将会在世界上制造更多的冲突。大约全球25%的农地已经由于过度耕作、干旱、污染等原因产生了严重退化。在未来的几十年里，最乐观的预测也指出主食谷物的价格将会提高30%。如果全球气候变化、食物需求增加，以及资源管理的失败按照目前的趋势继续下去，食物价格提高100%也是可能的。在2045年，全球超过40%的人口将会面临缺乏水源的问题。
　　第二节世界乡村发展趋势
　　全球乡村发展问题备受关注。刘彦随和李玉恒2017年在《自然》（Nature）杂志上发表文章指出，乡村衰落是一个全球性问题。早在18世纪，欧洲的工业革命就见证了村庄在城市的扩张过程中不断萎缩。20世纪，特别是第二次世界大战后，农村人口减少的趋势蔓延到了北美洲（Liu and Li，2017）。从美国、瑞典到非洲，城乡差距都在扩大。城市吸引了大部分的政府资金、私人投资甚至研究资源。例如，自1980年以来，中国城市公共和私人固定资产投资占全国固定资产投资总额的70%以上。贫穷国家的情况尤其严重，驱动农民进城的是生存而不是机会。例如，尼日利亚的哈科特港、印度的孟买和墨西哥的墨西哥城等的“贫民窟”正在扩大，因为贫穷且未受过教育的农村人口不断涌入城市寻求财富。由于流动性和技术、贫困、政策偏向、土地管理不足等，农村正在被遗弃。
　　自20世纪60年代以来，美国的小城镇一直在衰落。当机械化、公路和汽车到来时，农民会绕开附近的小镇，而开车到城市去购买种类更加多样的日常用品。农业技术和化肥解放了许多农村劳动力，因此他们来到城市从事赚钱的工业和服务业工作。1980～2000年，美国中部有700多个以农村地区为主的县失去了10%或以上的人口。在发展中国家，气候变化和大规模农业企业夺走了很多人的生计，每年数百万曾经以务农为生的农民来到印度德里和尼日利亚拉各斯等城市寻找工作。当人口日渐凋零时，村庄面临着劳动力短缺、经济衰退和社会退化等问题；本地市场萎缩，车间和小企业关闭。政府政策和私人投资长期以来偏向城市。例如，20世纪50～60年代，拉美国家通过制造他们曾经需要进口的商品来增强经济发展，这一过程中工业化城市地区受益最大。20世纪50～90年代，中国抽取农村的资本、劳动力和粮食等原材料来推动工业化进程（Liu and Li，2017）。
　　第三节世界农业发展总体趋势
　　21世纪以来，现代科技革命对世界农业现代化以及全球农业竞争格局带来前所未有的变化，特别是现代高新技术推动“石化”农业、传统农业向多样化、立体化、现代化农业加快转型，知识化、信息化、装备化、智能化、精准化、生态化、多样化、立体化和国际化等成为世界农业发展的重要方向。发展产出高效、产品安全、资源节约、环境友好的现代农业已成为当今世界农业发展的重大趋势，并形成了如下一些明显的发展特点。