NUTR 400：气候变迁时代的食品系统
NUTR 400：Nutrition Seminar
NUTR 400 是华盛顿大学开设的营养学讲座。每一学期都有不同的主题内容。今年的主题是 “气候变迁时代的食品系统”（Food Systems in the Age of Climate Change）。成绩制度为学分/无学分制（CR/NC）。每学期 1 学分，可以多学期参加并最多获得 4 学分，可满足通识教育 I&S 要求。
这学期我上了这门课来拓展思维广度，了解营养学和全球卫生相关内容，顺便充填我的 I&S 学分（逃
本期主讲
Jeremy Hess, MD, MPH，华盛顿大学公共卫生和医学学院的环境和职业健康科学副教授、全球卫生副教授、急救医学副教授；卫生与全球环境中心（CHanGe）主任。
- MD, Emory University
- MPH, Emory University
气候变迁时代的食品系统：缓解、适应与恢复
在当今气候变迁（climate change）的时代，世界正在不断地变化：快速增加的人口、全球气温和海平面的上升都将导致未来人口的迁徙。在这样的大环境下，全球食品系统的运作也将大幅受限。这样的问题听起来就很难解决，令人不禁担忧在不久的将来，我们将如何解决我们的温饱问题。幸好，在对食品系统（food systems）充分分析后，我们能够得到足够的信息来帮助我们来制定解决方案来应对快速变化的全球气候。
食品系统
一般来说有四种系统：简单系统（simple system）、复杂系统（complicated system）、复合系统（complex system）和混沌系统（chaotic system）。其中简单系统较为单一，很容易就可以进行预测。复杂系统相较于简单系统更加复杂，其中参数的相互作用将不再是线性关系。复合系统可以由多个子系统组成，其复杂程度相较复杂系统又更进一步，一般需要不同的方法进行研究。混沌系统更接近于现实世界，其中的因果关系由于很多混杂变量（confounding variables）而变得很难被证实。在最现实世界进行观察、归纳与简化之后，我们就可以将其变成一个复合系统的模型来对现实世界进行模拟和预测。
全球的食品系统网络是一个复合适应系统（complex adaptive system）。它由许多自成一体的小部分组成，而这些组成部分都有着紧密的联系并可以适应各自所产生的变化。这样的系统具有涌现性（emergent property），即其整体的作用大于其各个组成部分作用之和。就像生物体一样，各个器官有各自的特性，但是组合在一次成为一个个体之后，这个个体拥有更多的、独特的特性。食品系统也是如此。正是因为其组成部分的联系和相互影响，食品系统才具有这样的涌现性。
食品系统是非线性的，它可以有反馈、临界值和延迟，而这都增加了其复杂性和预测的难度。其中，反馈是指一个部分的变化进而造成了另一部分的变化，这个变化可大可小，而其造成的影响也有大有小。小的变化可以被放大，形成较大的影响（amplification），而很大的变化也可以被抑制，形成较微小的的影响（dampening）。临界值是指系统从一个状态变化为另一个状态时系统参数的值。延迟是指因果关系无法立即体现，只有在长期观测下才能体现。
虽说食品系统较为复杂，它还是较为可控的。由于其复合性，复合适应食品系统通常需要相较于简单系统不同的方法来描述和解释，更需要不同的方式和工具来进行控制与管理。管理食品系统的原则主要有：理解与建模、学习与模型改进和观测系统反应。
气候变迁
首先梳理名词。气候是长时间（约 30 年）内一个地区的气象体现，而天气是短期内的气象体现。简单来说气候是你期望的气象，而天气是你得到的气象。拉长时间轴来看，天气变化是短时间内的气象变化，季节变化是一年内的气象变化，气候震荡是几年内的气象变化，而气候变迁是约三十年内的气象变化。
自 1880 年以来，全球气候就已经开始变化，但在近几年，变化的幅度更为剧烈。气候变化的主要原因之一便是温室气体（greenhouse gases）了。二氧化碳是主力军，但也不妨碍甲烷或其他温室气体来影响全球气候。这些温室气体加厚了大气层，使许多应当被反射出去的太阳热辐射都被留在了大气层内，使全球的平均温度升高。而这些变暖现象分布并不平均。变暖现象更多地发生在陆地上，在两极也较为多见。因为热驱动着水循环，升高的气温也会使如干旱和暴雨等极端天气更加多见。
现在，我们处于 +1 摄氏度的气温变化水平。科学家预测，在 15 年后的 2035 年，气温总变化将达到 +2 摄氏度。2060 年为 +3 摄氏度，2085 年达到 +4 摄氏度。
全球卫生影响
全球气候变迁将对全球各个方面都有影响。增加的极端高温天气可能增加皮肤癌的患病概率。增加的热浪将增加山火的发生几率。而多发的山火不仅对现有的森林系统和人类居住环境造成破坏，其产生的悬浮微粒更可能危害呼吸道健康。（参见亚马孙雨林火灾和澳大利亚山火）
单以气候变迁为背景，综合农业产出、人口死亡率、能量消耗、低危劳动、高危劳动、海岸损失、财产犯罪和暴力犯罪的变化率等指标，研究者指出，未来单在美国就有可能有部分地区有高达 30% 国家国内生产总值（GDP）的直接损失。
关键词
- food systems 食品系统
- climate change 气候变迁
- simple system 简单系统
- complicated system 复杂系统
- complex system 复合系统
- chaotic system 混沌系统
- confounding variables 混杂变量
- complex adaptive system 复合适应系统
- emergent property 涌现性
- amplification 放大
- dampening 抑制
- climate 气候
- weather 天气
- greenhouse gases 温室气体
引用文献
- NUTR 400 Food Systems in the Age of Climate Change: Mitigation, Adaptation, and Resilience by Jeremy Hess.
- Kopp, R., et al. “Estimating Economic Damage from Climate Change in the United States.” Science., vol. 356, no. 6345, 2017, pp. 1362–1369.
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