印度尼西亚雅加达有限的土地资源意味着许多居民在屋顶上种植作物。图片来源:Ari/Barcroft Media/Getty
“如果没有饥饿，世界会变成什么样子?”早在20世纪70年代，已故生态学家多内拉·梅多斯(Donella Meadows)就曾向新罕布什尔州汉诺威达特茅斯学院(Dartmouth College)的学生们提出这个问题。他们发现很难回答，她后来写道因为想象不属于现实生活的东西——并学习如何将其变为现实——是一种罕见的技能。艺术家、作家和工程师都学过，但科学家很少学。梅多斯开始着手改变这种状况，并帮助发起了一场全球运动。其结果——一种被称为系统思维的方法——现在被视为应对可持续发展目标等重大全球挑战的关键。
系统思维对于实现零饥饿和改善营养等目标至关重要，因为它需要考虑食物的生产、加工、运送和消费方式，并考虑这些事情如何与人类健康、环境、经济和社会交织在一起。做到这一点确实很困难，但如果知道障碍，也不是不可能。其中一些障碍——以及潜在的解决方案——将在本周的系列文章中进行探讨第一期自然的食物《自然研究》(Nature Research)的三本期刊之一自然癌症而且自然评论地球与环境)将于本月推出。
根据系统思维，改变食物系统——或任何其他网络——需要三件事发生。首先，研究人员需要识别系统中的所有参与者;其次，它们必须弄清楚它们之间的关系;第三，他们需要理解和量化这些关系对彼此的影响以及对系统外的人的影响。
需要营养。在其最新的全球粮食安全报告联合国粮农组织表示，尽管营养科学取得了巨大进步，但自2015年以来，世界上营养不良人口的数量一直在上升。例如，美国农业部(US Department of Agriculture)和各种数据库对食品中150种生物化学物质的追踪，在揭示热量、糖、脂肪、维生素与常见疾病发生之间的关系方面发挥了重要作用。但是，利用机器学习和人工智能，位于马萨诸塞州波士顿的东北大学的网络科学家Albert László Barabási和他的同事们提出，人类的饮食至少包含26000种生物化学物质，其中绝大多数是未知的(自然的食物133-37;2020)．这表明，在实现系统思考的第一个目标之前，我们还有一段路要走——在这个例子中，是确定营养系统的更多组成部分。
生态学家多内拉·梅多斯是系统思维的先驱。信贷:Donella Meadows项目，制度变革学院
创造变革的系统方法也建立在这样一个假设之上:系统中的每个人都拥有平等的权力和地位——或者用学术术语来说，拥有平等的代理。但是堪培拉澳大利亚国立大学的健康公平研究员Sharon Friel和她的同事们指出，粮食系统不是一个平等的系统，世界贸易的力量可以凌驾于环境和营养需求之上。美国弗莱尔et al。自然的食物151-58;2020)．各国需要通过相关法律法规，以实现营养和气候变化的全球目标。但这变得很困难，因为世界贸易组织(WTO)制定的全球贸易规则对各国具有法律约束力，而关于气候变化或营养的政策往往没有。
为了在全球范围内抗衡WTO，人们呼吁建立一个世界环境组织(例如，参见go.nature.com/2th18yc)．纠正这种权力失衡的另一种方法是让更多的大学效仿梅多斯的做法，教学生如何用系统的方法思考。
一组研究人员通过跨学科粮食系统教学与学习项目(j·英格拉姆等．自然的食物1, 9;2020)．来自农业、生态学和经济学等学科的学生一起学习，利用他们的集体专业知识来解决现实世界的问题，比如如何减少食物浪费。自2015年启动以来，该项目已培训了来自45个大学院系的1500多名学生。
更多来自食品工业的研究人员、政策制定者和代表必须学会超越他们的直接职责范围，采用系统方法自然的食物在他们的启动编辑．梅多斯知道，只有愿景不会产生结果，但他得出的结论是:“我们永远不会产生我们无法想象的结果”。
