世界粮食系统处于混乱状态。目前世界上，10%的人营养不良，25%的人超重，超过1/3的人口负担不起健康的饮食。粮食供应因热浪、洪水、干旱和战争而中断。由于2019冠状病毒病大流行和武装冲突，2020年挨饿人数比2019年增加15%。
我们的地球栖息地也受到了影响。食品行业排放的温室气体约占世界总量的30%。耕地、牧场和植树造林面积的扩大导致森林面积减少了三分之二(每年550万公顷)，其中大部分在热带地区。不良的耕作方式使土壤退化，污染和耗尽水资源，降低生物多样性。随着这些相互联系变得清晰起来，解决粮食问题的方法正在从生产、消费和价值链转向安全、网络和复杂性。最近围绕全球变暖和COVID-19的危机加剧了人们的担忧。政策制定者已经注意到了这一点。
2021年9月，联合国秘书长古特雷斯将召开粮食系统峰会。这是自1943年以来第六次联合国粮食峰会，也是联合国秘书长首次参加的大会。一个被称为科学小组的领先科学家小组的任务是确保支撑2021年峰会的科学是强大的、广泛的和独立的。这个小组的主席和副主席在《自然》撰写文章。尽管这种方法在气候变化和生物多样性等领域很常见，但这标志着科学家首次明确参与有关食品的多边讨论。
全球粮食系统需要改革——不仅在政策和机构方面，而且在社会、商业和技术方面。科学是确保整合变化并共同产生更好结果的一个视角。但这项任务具有挑战性。这会涉及许多学科，尤其是农业、卫生、气候科学、人工智能和数字科学、政治学和经济学。政策对气候变化、生物多样性丧失和健康的间接不利影响需要考虑到粮食的真实成本。据估计，这一数字大约是目前全球食品消费市场价值的两倍。科学小组正在与包括土著人民、生产者和青年组织以及私营部门在内的民间社会的数百名专家进行广泛接触。
在此，我们强调科学家应发挥的关键作用，以加速向更健康、更可持续、更公平和更具弹性的粮食系统转型。七个优先事项反映了科学小组的证据基础，包括50多份报告和摘要。
需要科学推动的进步来应对以下挑战。
1、消除饥饿，改善饮食。
科学家需要确定投资的最佳条件和机会，使健康和营养食品更容易获得、负担得起和获得。共同改善其中一个以上的措施是最有效的。例如，坦桑尼亚和埃塞俄比亚的小农场增加了灌溉，提高了生产力、饮食多样性和农民收入。
2、精简食品系统。
粮食系统越全球化、越有活力、越复杂，就越容易面临新的风险。科学家需要改进他们如何理解、监测、分析和交流这些漏洞。例如，干旱、生物燃料的扩张和突然实施贸易壁垒后的金融投机导致了2008年粮价的上涨。今年，2019冠状病毒病大流行和武装冲突动摇了非洲各地的粮食价值链，推高了粮食价格。将粮食系统和营养的实地观察与预测结合起来，已经有了成功的举措。其中包括联合国粮食及农业组织和世界粮食计划署对粮食不安全早期预警的联合分析。
3、保护平等和权利。
与性别、族裔和年龄有关的贫穷和不平等限制了许多人获得健康食品。社会经济研究人员需要提出包容性的方法，以改变全球4亿多小农农场。它们必须找到摆脱土地、信贷和劳动力方面不公平和不公平安排的途径，并赋予妇女和青年权利。例如，在埃塞俄比亚南部，如果女性为户主的家庭拥有与男性为户主的家庭相同的资源，那么她们的玉米产量将增加40%以上，以与后者相匹配。
4、依靠生物科学。
研究人员需要找到恢复土壤健康、提高作物种植、作物育种和土壤和生物圈再碳化效率的方法。所有地球系统之间的联系必须一并考虑，这就是所谓的“一个健康”办法
5、保护资源。
需要工具来帮助人们可持续地管理土壤、土地和水。例如，手持数字设备和遥感可以跟踪土壤碳和其他养分的浓度。人工智能系统和无人机让农民能够发现需要灌溉、施肥和防虫的地区。可以利用土壤微生物来改善土壤结构、碳储量和产量。研究人员需要适应和扩大这种技术。
6、维持水生食物。
到目前为止，人们对粮食的关注主要集中在土壤农业上。鱼类、贝类和水生植物，如海藻，在营养和环境方面都有很大的贡献。水产食品需要更好地融入对食品系统的理解之中。研究人员应该寻找方法增加水生食物的营养多样性，并在海洋和淡水环境中隔离碳。
为了使海洋、沿海水域和淡水资源的采收具有可持续性，并保护生物多样性，需要生态科学的观点和全球合作与机构。需要关注鱼类饲养系统的可持续性;例如，通过探索利用昆虫饲养、富含油脂的改良豆科植物和微藻作为鱼类饲料。
7、利用数字技术。
机器人、传感器和人工智能越来越多地用于农场:比如收割庄稼和挤奶。传感器可以监测食品加工链上原料和产品的来源和质量，以减少损失，保证食品安全。但大多数农民和生产者仍然无法获得。为了扩大这些好处，设备需要变得更便宜，更容易购买和使用。应该开发类似于优步(Uber)的农业机械租赁服务，就像印度的拖拉机一样。农村的电力供应必须扩大，同时还要增加IT培训和教育。
这个世界很不太平，我们正生活在一个很不太平的时代，但幸运的是我们生活在一个太平的国家。感谢党和国家给我们提供的安全保障。
氢农业对于解决世界粮食危机也应该能发挥其独特作用。氢对土壤改良，粮食、水产和畜牧等食品质量都具有潜在作用。氢气作为能源已经有大量研究，给氢气应用于农业提供了强大的技术和成本低廉基础。这应该被国际粮食专家特别重视的问题。
