第 16 章人类世的水生学：迈向 '可持续发展第一' 议程
16.8 结论：对人类世的水上乐园研究
我们的粮食系统的社会生物物理压力在人类世汇聚，转向被视为全球社会前所未有的任务，需要 “全球食品革命”（Rockström 等人，2017 年）。 人类世要求粮食生产创新超越传统范式，同时也能够认识到标志着我们时代的可持续性和粮食安全问题所带来的复杂性。 Aquaponics 是一项技术创新，有望为这些必要事项做出很大贡献。 但是，这一新兴领域还处于初期阶段，其特点是资源有限、市场不确定性、体制阻力和高失败风险 —— 这是一种创新环境，在这种环境中，炒作胜过已证明的成果。 在这项技术的发展道路上，水生研究界有可能占据重要位置。 作为一个水上乐器研究社区，我们需要为未来制定可行的愿景。 当我们呼吁 “可持续发展第一” 研究计划时，我们提出了这样一个愿景。 我们的愿景遵循罗克斯特伦等人。 s (2017) 的诊断认为，范式改变需要将研究道德从传统的生产主义渠道转移出去，从而使可持续性成为创新过程的核心位置。 这项任务十分庞大，因为可持续性和粮食安全问题具有多层面和具体情况，因此无法仅通过技术手段解决这些问题。 可持续性具有道德和价值的层面要求我们承诺面对随之而来的这些问题所产生的复杂性、不确定性、无知和争议。 所有这些都对我们产生的知识提出了极大的要求，不仅是我们如何分发和交流知识的方式，而且也对其本质提出了极大的要求 我们建议水上乐园领域需要追求 “关键可持续发展知识”。 当 König 等人（2018 年）询问需要哪些可持续发展试验设置来使科学、商业、政策和消费者能够 “回答可持续发展问题而不重复 [RAS 或水培] 的发展道路” 时，问题是明确的 —— 我们需要从过去的失败中汲取教训。 当前的新自由主义气氛始终开启 “可持续性” 讨论，直到（mis）拨款，因为 “农业企业调动资源，企图主宰言论，并使其 “替代农业” 的含义成为普遍意义”（Kloppenburg 1991）。 我们需要建立一种关键的可持续性知识，这种知识是明智的，可持续发展的技术官僚主义途径的极限，而这种知识对我们技术的政治潜力以及限制其发展的结构性阻力敏感。 至关重要的可持续性知识使人们认识到自己的知识途径的局限性，并向那些常常被搁置在一边的其他知识流开放，以扩大科学理解和技术能力。 这是一个要求跨学科性和它带来的深度的呼吁，但它比这更进一步。 如果只能在实验室中产生可持续性和粮食安全成果，那么这些成果就没有什么影响。 研究必须符合情境：我们需要 ‘产生科学知识并将其嵌入当地创新系统’ (51) (Caron 等人, 2014 年)。 与社会中已经存在的水上乐园社区建立共同生产的联系意味着建立社会和体制结构，使我们的社区能够不断学习和适应新的知识、价值观、技术和环境变化。 我们需要共同审议我们社区的愿景和价值观，并探索可能实现这些愿景的潜在社会技术途径。 为此，我们需要组织和测试这种技术提出的可持续性和粮食安全声明的系统（Pearson 等人，2010 年；Nugent 1999 年），以便在整个领域实现更大的透明度和合法性：企业家、企业、研究人员和活动家。 如果这一切似乎是一个很高的命令，那是因为它是。 人类世要求对社会的组织方式进行巨大的重新思考，我们的食物系统是这一点的核心。 我们相信，有可能在这方面发挥作用。 但是，如果我们的希望不会迷失在标志着我们新自由主义时代的空心可持续性颤抖的炒作泡沫中，我们必须证明水生动物提供了一些不同的东西。 作为最后一点，我们重新回顾了 de la Bellacasa（2015）的观点：“农业集约化不仅是一个量化方向（产量增加），而且还需要一种 “生活方式”。 如果是这样，那么追求可持续的集约化就需要我们找到一种新的生活方式。 我们需要承认这一事实的可持续发展解决方案，并需要对此作出反应的研究团体。
· Aquaponics Food Production Systems16.7 水上乐器的 “关键可持续发展知识”
#16.7.1 偏袒 尽管当代对可持续性的陈述突出了其复杂、多层面和有争议的特点，但在实践中，涉及可持续性问题的许多科学仍然固定在传统的学科视角和行动上 (Miller 等人, 2014 年)。 必须指出，学科知识具有明显的价值，自古以来在理解方面取得了巨大进展。 然而，通过传统的学科渠道认识和应用可持续发展问题的特点是，历史上未能促进更深层次的社会变革，例如我们在此处处理的问题 — — 粮食系统的可持续转变范式 (费舍尔等人, 2007 年). 通过传统的学科渠道阐述可持续性问题，往往导致 “分子化” 概念化，将可持续性的生物物理、社会和经济层面视为分割的实体，并认为这些问题可以单独解决 (例如 Loos 等人, 2014 年)。 学科视角往往促进 “技术修复”，以解决往往是复杂的多层面问题（例如 Campeanu 和 Fazey 2014），而不是将可持续性问题视为必须一起解决的互动组成部分的融合。 这种框架的一个共同特点是，它们往往意味着可持续性问题可以在不考虑在更深层次上支撑复杂问题的结构、目标和价值观的情况下得到解决，通常很少考虑到人类行动、体制动态和更细微的权力概念。 将问题分解为离散组件，孤立地分析这些组件，然后根据对零件的解释重建系统，这是一种非常强大的方法学见解，可以追溯到现代性的曙光，随着笛卡尔还原主义的到来（商人，1981 年）。 作为产生客观知识的一个关键原则，这种做法构成了自然科学领域大多数学科工作的基石。 当然，客观知识的重要性在于它为研究界提供了 “事实”；关于普遍分散的现象的准确和可重复的见解。 事实的产生是推动绿色革命的创新发动机。 科学推动了 “专家知识”，并提供了有关我们粮食生产系统动态的深入信息，这些动态通过时间、空间或社会位置的变化保持不变。 建立这类知识的目录，并将其作为拉图尔（1986 年）称之为 “不可变的移动”，构成了现代食品系统特征的单一生殖、受精和害虫控制系统的基础（Latour 1986）。 但是，这种形式的知识生产有弱点。 正如任何科学家所知，为了获得重要的见解，这种方法必须严格应用。 事实证明，这种知识的生产 ‘偏向于那些自然的元素，倾向于选择最可以解决的问题，并且利用这种知识产生的解决办法’（克洛彭堡 1991 年）。 这方面的一个明显例子就是我们不平衡的粮食安全研究议程，该议程严重优先于保护、可持续性或粮食主权问题（Hunter 等人，2017 年）。 关于粮食安全的大多数引人注目的工作都集中于生产 (Foley 等人，2011 年)，强调物资流动和预算问题，重视影响粮食系统的结构、规则和价值观等更深层次的问题。 简单的事实是，由于我们对物质干预的了解更多，因此更容易设计、建模和实验食品系统的这些方面。 正如 Abson 等人（2017：2）所指出的那样：“许多科学的铅可持续性应用假设一些最具挑战性的不可持续性驱动因素可以被视为 “固定系统属性”，可以通过隔离解决”。 在寻求最常见的实验成功的道路时，“分子化” 的纪律方法忽略了其他方法可能有益的领域。 这种认识论的 “盲点” 意味着可持续性干预措施往往针对非常具体的方面，这些方面可能很容易设想和实施，但 “利用” 可持续过渡或更深入的系统变革的潜力薄弱（Abson 等人，2017 年）。 当我们声称需要为水上乐器开发 “关键可持续发展知识” 时，我们强调了解我们的学科知识的局限性和部分性。
· Aquaponics Food Production Systems16.6 迈向 “可持续发展第一” 模式
正如我们早些时候所看到的那样，人们强调指出，实现可持续集约化的目标源于承认传统农业发展模式及其创新体系的局限性。 Fischer 等人（2007 年）认识到粮食系统创新需要超越传统范式，并且可以解决可持续性和粮食安全问题所带来的复杂性，因此，他们呼吁采用不少于 “新的可持续性模式”。 同样，在最近呼吁全球努力实现可持续集约化，Rockström 等人（2017 年）指出，我们粮食系统的范式转变意味着挑战占主导地位的研究和开发模式，这些模式保持 “生产力第一”，同时从属于可持续性议程转变为次要的 “缓解” 作用. 相反，它们呼吁扭转这一模式，以便 “可持续原则成为提高生产力的切入点”。 在此之后，我们提出了一个可持续性 _ _ 第一次 _ 愿景，作为一个可能的方向，既可为该领域提供协调一致，又可指导其发展朝着宣布的可持续性和粮食安全目标发展。 与大多数对可持续发展的呼吁一样，我们的可持续发展第一项建议乍一看可能听起来相当明显和不具挑战性，如果不是完全冗余的话 —— 当然，我们可以说，水产养殖学完全是关于可持续性。 但是，历史会提醒我们，提出可持续性要求是一项可以接受的任务，而确保可持续发展成果却不太确定（Keil 2007）。 正如我们所说的那样，水生动物的 “可持续性” 目前存在着潜力。 这种潜力如何转化为可持续发展成果，必须成为我们研究界关注的问题。 我们的 “可持续发展第一” 建议远非直截了当。 首先，这项建议要求，如果我们的领域要以可持续性为理由，我们就必须掌握可持续性本身的性质。 在这方面，我们认为，可持续发展科学和科学技术研究领域不断发展，可以从中学到很多东西。 我们会发现，在水生研究中保持可持续发展的重点意味着我们研究界的方向、构成和雄心发生巨大转变。 如果我们要使实地实现连贯和现实的目标，这些目标仍然侧重于与人类世相关的可持续性和粮食安全成果，这样一项任务是必要的。 认真对待可持续性是一项巨大的挑战。 这是因为，可持续性从根本上讲是一个道德概念，提出了关于自然价值、社会正义、对子孙后代的责任等的问题，并包含了人类环境问题的多层面性质（诺顿，2005 年）。 正如我们前面所讨论的那样，可能就农业做法制定的可持续性门槛是多种多样的，往往无法完全调和，因此必须进行 “权衡” (Funtowicz 和 Ravetz 1995)。 必须在面对这些权衡的情况下作出选择，这种选择所依据的标准往往不仅取决于科学、技术或实际关切，而且还取决于规范和道德价值观。 毫无疑问，在如何作出这些选择方面几乎没有共识，对准则和道德价值本身也没有更大的共识。 尽管如此，主流可持续发展科学议程基本上没有对价值观进行调查，然而正如 Miller 等人（2014 年）所指出的那样，“除非 [可持续性] 的价值观得到理解和阐述，否则可持续发展的不可避免的政治层面将隐藏在后面科学断言。 这种情况阻碍了社区之间的团结和民主审议 — — 这是实现更可持续的道路的一项任务。 科学和技术研究领域的学者注意到价值观在实现可持续性和粮食安全的集体行动中占有突出地位，强调指出，不应被视为研究进程的重要外部因素 (往往是单独或事后处理)，价值观必须在研究议程中上游移动（Jasanoff 2007）。 当价值观成为可持续发展研究的核心组成部分时，就必须承认决策不再仅仅依靠技术标准。 这可能对研究进程产生巨大影响，因为传统上可能被视为唯一的 ‘专家知识’ 范围，现在必须向其他知识流开放（例如，‘非专业’、土著知识和从业人员知识），因为这会带来一切认识论困难(劳伦斯 2015 年). 针对这些问题，可持续发展科学已成为一个旨在超越学科界限的领域，并寻求让非科学家参与以解决方案为导向、根据具体情况决定的研究进程的领域（Miller 等人，2014 年）。 这些讨论中的一个关键问题是知识。 可持续性问题往往是由于各种社会生态因素的复杂相互作用造成的，有效应对这些挑战所需的知识日益分散和专业化（Ansell 和 Gash，2008 年）。 了解可持续性问题如何结合在一起所需的知识过于复杂，无法由单一机构组织，因此需要以新的方式整合不同类型的知识。 我们自己的领域的情况肯定是如此：与其他可持续集约化模式（Caron 等人，2014 年）一样，水生系统具有固有的复杂性（Junge 等人，2017 年），重视知识生产的新形式（粮农组织 2013 年）。 水生生物系统的复杂性不仅源于其 “综合” 特征，而且还源于更广泛的经济、体制和政治结构，这些结构影响水生物的交付及其可持续发展潜力（König 等人，2016 年）。 为实现可持续的水生食物系统制定解决办法，很可能需要争取各种不同的理解领域，从工程、园艺、水产养殖、微生物、生态、经济和公共卫生研究到从业人员的实际知识和经验知识关切，零售商和消费者.
· Aquaponics Food Production Systems16.5 水生潜力还是错位的希望？
当代水上乐园研究表明，在人类世有问题提出的特别关注的敏锐意识。 在一个人口不断增加和资源基础日益紧张的世界上，进行水生生物研究的理由往往是预见粮食安全的挑战。 例如，König 等人（2016 年）将水生物精确地置于人类世言论的地球关切之中，他们指出：‘在可持续的地球界限内确保二十一世纪的粮食安全需要多方面的农业生态强化粮食生产和与不可持续的资源使用脱钩 ‘。 在实现这些重要的可持续发展目标方面，据称水生技术显示了很大的希望（Goddek 等人，2015 年）。 创新的封闭式水上乐器系统提供了一个特别诱人的潜在分辨率的融合，有助于实现更可持续的未来。 水上乐器的支持者往往强调生态原理是这种新兴技术的核心。 Aquaponic 系统利用或多或少简单生态系统的积极潜力，以减少有限投入的使用，同时减少浪费副产品和其他外部因素。 基于这些理由，水生技术可被视为 “可持续强化” 的主要实例（Garnett 等人，2013 年），或更确切地说，被视为一种 “生态强化” 形式，因为其创始原则是基于对提供服务的有机体进行管理，向可量化和直接对农业生产的贡献 (博马科等人, 2013 年). 从这一农业生态原则可以产生大量潜在的可持续性益处。 本书第 [1] 章 (社区/文章/第 1 章-水壶和全球粮食挑战) 和 [2](社区/文章/第 2 章-水壶-关闭有限的水土和营养资源的周期) 在强调这些问题方面做出了典范性的工作, 详细阐述了我们的粮食系统面临的挑战和状况水产科学作为一系列可持续性和粮食安全干预措施的潜在场所. 没有必要再次重复这些观点，但值得注意的是，这种潜在决议的趋同是推动研究并加强了 “这项技术有潜力在未来粮食生产中发挥重要作用的信念”（7）（Junge 等人，2017 年）。 然而，尽管它的支持者提出了相当多的要求，但水族学的未来还不能肯定。 在向可持续粮食供应过渡过程中，水生生物学可以发挥什么样的作用在很大程度上仍然有待发展 —— 至关重要的是，我们必须强调，由于欧洲各地缺乏水生生物系统的可持续性和粮食安全成果的公布仍然十分明显（König 等人，2018）。 从纸面上讲，水壶的 “魅力” 属性确保它可以很容易地呈现为一种 “银弹” 类创新，成为我们粮食系统最深刻的可持续性和粮食安全问题的核心（Brooks 等人，2009 年）。 这些图像已经获得了相当大的关注，远远超出了学术研究的范围 —— 例如，与类似领域相比，在线水生 “炒作” 的重要生产，Junge 等人（2017 年）有益地指出了这一点。 正是在这里，我们可能需要时间来指出水生物的感知潜力和 “技术乐观” 之间的关系。 每一项新技术的引进都伴随着一些神话，这些神话激发了人们对该技术的进一步兴趣（Schoenbach 2001）。 神话在早期采用者中传播，通常在科学界有时间彻底分析和回答他们的要求之前就被普通媒体所接受。 正如 Schoenbach 所说的（2001 年，362），神话被广泛认为是因为它们 ‘构成了对世界的明确和令人信服的解释’。 这些强有力的解释能够激发和协调个人、社区和机构行动，以实现特定目标。 如果我们可以称之为水上乐园的 “美”，那就是这个概念往往可以将可持续性和粮食安全问题的复杂性转化为清晰、易于理解和可扩展的系统隐喻。 无处不在的水生循环形象 —— 鱼类、植物和细菌之间流动的水 —— 能够优雅地解决食品系统的挑战，在这里堪称典范。 然而，关于技术的神话，无论是乐观的还是悲观的，都对技术与社会之间的关系有着技术决定性的看法（Schoenbach，2001 年）。 在技术决定性的技术视野中，正是技术导致社会发生重大变化：如果我们设法改变技术，我们就能改变世界。 无论变化是为了好 (技术乐观) 还是坏 (技术恐惧症), 技术本身就会产生效果.
· Aquaponics Food Production Systems16.4 新粮食系统的范式转变
声称农业 “处于十字路口”（Kiers 等人，2008 年）并不完全适应当前情况的严重程度。 研究人员对可持续性的一致呼吁越来越大的 “可持续性差距”（Fischer 等人，2007 年）正在越来越多地得到共同响应：呼吁采取革命性措施和改变范式。 Foley 等人（2011 年：5）非常直接地说：“当今农业面临的挑战与我们以前所经历的任何挑战不同，这些挑战需要革命性的方法来解决粮食生产和可持续性问题。 简而言之，新的农业系统必须为那些最需要的人提供更多的人的价值，而且对环境的危害最小。 不知何故，世界农业当前作为全球环境变化的最大驱动力的角色必须转变为 “世界转型的关键推动者”，在地球生物物理安全运作空间内实现全球可持续性（Rockström 等人，2017 年）。 人类世提出了巨大的要求：农业必须加强；农业必须满足日益增长的人口的需要，但同时，我们的粮食生产系统施加的压力必须保持在地球行星的承载能力之内。 人们日益认识到，未来的粮食安全取决于开发能够提高资源使用效率的技术，同时防止成本外部化 (Garnett 等人，2013 年)。 在寻找替代我们目前农业模式的过程中，突出了生态农业（Reynolds 等人，2014 年）和 “可持续集约化” 等想法，并承认必须在实现 “生态强化” 方面取得真正进展，也就是说，利用农业生态系统中的生态过程（Struik 和 Kuyper 2014）。 关于什么构成农业的 “可持续集约化” (SI) 以及农业在解决全球粮食安全问题方面可能发挥的作用，已经进行了充分记录的辩论（Struik 和 Kuyper 2014；Kuyper 和 Struik 2014；戈德弗雷和加内特 2014 年）。 批评者告诫不要进行自上而下的全球分析，这些分析往往以狭隘的、面向生产的视角进行，呼吁加强与更广泛的关于可持续性、粮食安全和粮食主权的文献的接触 (Loos 等人, 2014 年)。 这些读数再次回顾了制定区域基础、自下而上的方法的必要性，越来越多的共识认为，适合人类世的社会倡议议程并不意味着 “一切照旧” 的粮食生产，而是对可持续性略有改善，而是彻底重新思考粮食系统只是为了减少对环境的影响，同时增强动物福利、人类营养和支持农村/城市经济的可持续发展（Godfray 和 Garnett，2014 年）。 虽然有些人批评传统的 “可持续强化” (SI) 过于狭隘地集中于生产，甚至完全是矛盾（Petersen 和 Snapp 2015），但其他人则表明，必须广义地构思这种方法，承认没有单一的可持续集约化的普遍途径（加内特和戈德弗雷 2012 年）。 这方面重要的是农业中对 “多功能” 的认识日益增长（波特 2004 年）。 如果在二十世纪，“马尔苏斯人” 人口学论述确保了农业发展在提高产量方面的狭隘目标，那么目前正在发生的农业多方面的日益重新发现正在改变人们对农业与农业之间关系的看法社会。
· Aquaponics Food Production Systems16.3 超越绿色革命
人类世标志着人类与地球之间的关系的一步变化。 它要求重新思考目前推动我们走上不可持续轨道的目前生产模式。 到目前为止，还不需要这种反思性的承诺来进行研究和开发。 值得记住的是，绿色革命的雄心和方法在一段时间以来都没有争议；农业需要加强，单位土地或劳动力的生产力也要提高（Struik，2006 年）。 毫无疑问，这个项目的技术创新得到了世界各国政府、公司和基金会的大力推动（Evenson 和 Gollin 2003），在广泛的规模上取得了惊人的成功。 在初级商品系统中，平均劳动时间较短的情况下产生的卡路里更多是世界历史上最便宜的食物生产的等式（摩尔，2015 年）。 为了简化农业、标准化和机械化，以提高工人、动植物的生产力，必须克服一系列生物物理障碍。 绿色革命主要通过不可再生的投入来实现这一目标。 在人类世，这种标志着绿色革命的农业模式与（地质）历史相抵触。 越来越认识到，这种 “人工化” 农业模式每次都以有限的化学投入、灌溉和化石燃料取代更多的生态过程（Caron 等人，2014 年），从字面上破坏了未来粮食供应的基础。 后期资本主义工业农业的生物物理矛盾日益明显 (Weis 2010)。 此外，当代高密度人工农业模式所造成的严重环境、经济和社会后果已成为对全球化粮食系统越来越关切的问题，表现出日益加剧的矛盾 (Kearney，2010 年；Parfitt 等人，2010 年)。 在战后时期（40 至 70 年代中期），安全的经济增长是建立在加速开采矿物燃料的基础上的，正如科塔（Cota 2011）所指出的那样，这段时间的敏感性发展与地球化学科学相比，而不是生命科学相符。 围绕最便宜的最高产量设计的农业生产已经简化并统一为单一植物，依靠机械化和农用化学产品。 尽管这些商业投入在首次实施时非常有效，但这些商业投入的效率却在下降（摩尔，2015 年）。 在 70 年代的石油危机之后，绿色革命的生产主义理想更多地落在生命科学上，特别是以农业生物技术为幌子，农业生物技术已经发展成为一个数十亿美元的产业。 为全球迅速爆炸的人口提供食物一直是长达几十年的生产主义叙述中的关键问题，这一叙述有助于确保农业生物技术在当前粮食系统中的突出地位（Hunter 等人，2017 年）。 令人震惊的是，这个高度先进的部门在提高内在产量方面没有做什么。 世界农业生产力增长从 1960 年代的每年 3% 减缓到 1990 年代的 1.1%（多布斯等人，2011 年）。 最近，一些地方的主要作物产量接近生产高原（Grassini 等人，2013 年）。 主流农业科学家表示担心，目前品种的最大产量潜力正在迅速接近（古里安-谢尔曼，2009 年）。 除此之外，据估计，气候变化已经使全球玉米和小麦产量分别减少 3.8% 和 5.5% (Lobell 等人，2011 年)，有些人警告说，当温度超过临界生理阈值时，作物生产率会急剧下降 (Battisti 和 Naylor，2009 年)。 对于一些人来说，人工投入增加到传统品种生物界限的效率增益减弱，这种情况进一步突出表明需要加快基因工程品种的发展（Prado 等人，2014 年）。 即使如此，GM 的最大支持者 — — 生物技术公司本身 — — 都意识到，转基因干预措施很少有助于提高产量，而是通过对农药和除草剂的耐药性来维持产量（古里安-谢尔曼，2009 年）。 因此，农业生产已陷入一个周期，需要不断更换新的作物品种和成套产品，以克服日益严重的环境和生物对产量的不利影响 [2]。 Melinda Cooper（2008 年：19）对农业生物技术的影响力分析已经追溯到新自由主义生产模式如何在遗传、分子和细胞层面上更加重新定位。 因此，农业系统的商业化越来越多地扩展到种质和 DNA 的捕获，走向 “生命本身” (Rose 2009)。 库珀（2008 年）的诊断是，我们生活在一个资本主义谵妄的时代，其特点是通过对未来的投机性生物技术重新发明，克服地球的生物物理限制。 在这方面，一些人认为，全球机制干预措施的狭隘重点不但没有克服传统模式的弱点，反而只会加强其中心特征 (Altieri，2007 年)。
· Aquaponics Food Production Systems16.2 人类世和地理学
“今天，人类已经开始匹配甚至超过自然界的一些伟大力量 […] 地球系统现在处于一种非模拟的情况，最好被称为地质史上的一个新时代，即人类世 ‘（Oldfield 等人，2004 年：81）。 在新的千年之交，化学家和诺贝尔奖获得者保罗·克鲁岑和生物学家尤金·斯托尔默（Crutzen 和斯托尔默 2000a）提出了地球进入了一个新时代的科学建议。 越来越多的数量证据表明，矿物燃料燃烧、农业生产和矿物开采产生的人为物质流动现在在规模上与据称在人类活动之外发生的自然流动相媲美 (Steffen 等人，2015a)。 这是一个空前和不可预测的气候、环境和生态事件的特点（威廉姆斯和杰克逊 2007 年）。 全新世的良性时代已经过去，所以该提案声称；我们现在已经进入了一个更加不可预测和危险的时期，人类认识到其破坏性能够破坏它所依赖的行星过程（Rockström 等人，2009 年，Steffen 等人，2015b；见 [第 1 章]（/社区/文章/章 1-水壶和全球食品挑战））。 因此，人类世是一个实现的时刻，人类活动的范围必须在确定稳定和有弹性的地球系统安全运行空间的生物物理过程的界限内加以调和 (Steffen 等人，2015b)。 自然与人类命运之间的深刻联系在一起 (Zalasiewicz 等人，2010 年)。 人们对环境和人类灾难的认识日益增长，以及我们在其中的迟到、纠缠不清的角色，这使我们考验了我们对现代主义关键假设的信念，即人类与自然分离的二元主义（Hamilton 等人，2015 年）。 这是一个令人震惊和前所未有的时刻，因为现代主义认识论已证明极其强大，对当今社会的组织作出了重大贡献（Latour 1993）。 独特和稳定的人类机能概念、自由或普遍尊严等进步规范的推定以及存在与人类行为分开的客观世界，都受到考验 (Latour 2015；Hamilton 等人, 2015 年)。 毫无疑问，这一洞察力适用于我们所有人继承的食物系统。 绿色革命 [^1] 以现代愿望为基础，建立在诸如线性进步概念、人类理性的力量和对人类问题不可避免的技术解决的信念之上 (Cota 2011)。 这些概念，传统上保证了科学在社会中的作用，开始出现越来越不可靠的人类世的出现 (萨夫兰斯基 2013; 斯滕格斯 2015)。 不方便的事实是，技术科学干预措施在上个世纪作为现代农业解决办法在我们的世界上得到实施，带来了严重和意想不到的结果。 更重要的是，这些不断升级的生物物理干扰（例如温室气体排放以及氮和磷循环扰动）最近才被察觉到，必须加上我们的现代化的食品系统。 [^1]：绿色革命是指 1930 年代和 1960 年代末期发生的一系列研究和技术转让举措，这些举措提高了全世界的农业生产，特别是发展中国家的农业生产。 正如农民（1986 年）所述，这些举措导致采用新技术，包括：“新的、高产的谷物品种. 与化肥和农用化学品相结合，有控制的供水… 以及包括机械化在内的新种植方法。 所有这些加在一起被看作是取代 “传统” 技术并作为一个整体采用的 “一揽子做法”。 人类世问题使我们毫无疑问地认识到，我们的当代食品系统面临着巨大的挑战（基尔斯等人，2008 年；Baulcombe 等人，2009 年；佩莱蒂埃和蒂默斯 2010 年）。 著名研究指出，农业是造成人类世环境风险上升的单一最大因素 (Struik 和 Kuyper，2014 年；Foley 等人，2011 年)。 农业是世界上最大的淡水使用者（后期 2003 年）；是世界上改变全球氮和磷循环的最大贡献者，也是温室气体排放量的重要来源 (19-29%) (Vermeulen 等人，2012 年；Noordwijk 2014 年)。 简而言之，“农业是全球变革的主要驱动力”（Rockström 等人，2017:6）。 然而，必须从人类世的新时代解决喂养人类的挑战。 世界上饥饿人口的人数持续约为 9 亿 (粮农组织、农发基金和粮食计划署，2013 年)。 即使如此，为了在 2050 年之前养活世界，最佳估计表明，生产必须大约翻一番，才能跟上人口增长、饮食变化 (特别是肉类消费) 和增加生物能源使用的预计需求 (Kiers 等人，2008 年；Baulcombe 等人，2009 年；科尔尼 2010 年）。 使问题更加复杂的是，不仅需要更多的生产，而且还需要更有效地管理整个粮食系统。 在一个有 20 亿微量营养素缺乏症、14 亿成年人营养过度的世界上，改善分配、获取和营养的需要显著，同时急需减少农场到叉口供应链中令人遗憾的废物水平 (保守估计表明 30%)(帕菲特等人，2010 年；伦奎斯特等人，2008 年；斯图尔特，2009 年)。
· Aquaponics Food Production Systems16.1 导言
水生物研究的主要驱动因素是超国家当局（如联合国粮食及农业组织（UN）（2015 年经社部）所确定的全球环境、社会和经济挑战。和改进的食品生产和消费解决方案 ‘(1) (Junge 等人, 2017; Konig 等人, 2016 年). 人们日益认识到，目前的农业生产模式造成环境资源的浪费过度消费，依赖日益稀缺和昂贵的矿物燃料，加剧环境污染，并最终导致气候变化 (Pearson，2007 年)。 在我们的 “一切” 时代（Cohen 2012），我们的食品系统的 “一切照旧” 似乎与可持续和公正的食品供应未来不相符（Fischer 等人，2007 年）。 迫切需要进行粮食系统革命 (Kiers 等人，2008 年；Foley 等人，2011 年)，并作为开始章节 (第 [1] 章 (社区/文章/第 1 章-水壶和全球粮食挑战) 和 [2](/社区/文章/第 2 章-水鸭-关闭循环-限制水环-水-水-水源-水源-水源-水源-水源-水源-水源-营养源-水源-水源-水源-水源-限制资源））书证明, 水上乐器技术显示了很大的希望. 封闭式水上乐器系统提供了一个特别诱人的潜在分辨率的融合，有助于实现更具可持续性的未来（Kőmíves 和 Ranka 2015）。 但是，我们要问，水上乐器研究和水上乐器技术能够为什么样的可持续未来做出贡献？ 在本章中，我们回顾一下我们的研究目标和我们技术的功能。 在本章中，我们将目前的水生生物研究放在科学和其他地方发生的更大规模的前景变化中，这是由于已经被称为 “人类世界” 的问题（Crutzen 和 Stoermer 2000b）。 人类世概念远远超出了其原始地质构造的范围（Lorimer 2017），已经成为 “我们时代的主叙事”（Hamilton 等人，2015 年）。 它代表着一个迫切的认识，要求对社会的组织方式和与世界的关系提出深刻的问题，包括我们的研究工作方式（Castree 2015）。 然而，到目前为止，这一概念在很大程度上被排斥在水生文献中。 本章将《人类世》作为一个强制性的参考基准，为实现未来粮食安全和可持续性而作出的任何协调努力都必须予以承认。 我们将讨论人类世如何扰乱一些支持绿色革命传统敏感性（Stengers 2018）的关键原则，以及这些原则如何为水生研究带来挑战和机遇。 Aquaponics 是一项创新，它有望为实现可持续性和粮食安全的迫切需要做出很大贡献。 但是，这个新兴领域还处于初期阶段，其特点是资源有限、市场不确定性、体制阻力、失败风险很高，成功故事很少 —— 这是一个创新环境，炒作胜过已证明的成果（König 等人，2018 年）。 我们认为，这种情况的特点是一种错误的技术乐观主义，不利于更深入地转向我们粮食系统所需要的可持续性。 鉴于这一点，我们认为水生研究界在这一技术的未来发展中可以发挥重要作用。 我们建议围绕我们的食品系统的关键需求 —— 可持续性和粮食安全 —— 重新调整水产生的研究重点。 这样的任务需要我们更彻底地考虑可持续发展的性质，因此我们吸取了从可持续发展科学和 STS 领域的见解。 要解决人类世的可持续性问题，就必须更全面地处理侵犯水生系统的生物物理、社会、经济、法律和伦理等相互作用的问题 (Geels 2011)。 这不是对我们生产和使用知识的方式提出巨大要求的小任务。 出于这个原因，我们讨论了发展我们所说的 “关键可持续发展知识” 的必要性，为可能的前进道路提供指引，其中包括（1）将水生研究扩展到跨学科研究领域，（2）在现实世界中开放研究参与性方法(3) 为可持续性和粮食安全成果采取注重解决办法.
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