农业已经面临多重挑战。这些涉及粮食安全、农业对环境的影响以及该部门的组织。数字技术能否帮助建立一个理想的未来来应对这些问题？

2.1 世界粮食安全面临压力

根据联合国的中值情景，世界人口正以每年 1.1% 的速度增长，预计到 2050 年将达到约 95 亿人。这种人口增长导致全球粮食需求大幅增长，而中国的快速发展和饮食结构的变化也加速了这一增长（Bai 等人，2020 年）。世界农业食品系统越来越受到限制，特别是因为它依赖于一些越来越稀缺或越来越受损的不可再生资源（淡水、磷、油、可耕种的土壤等）。该系统将很快感受到气候变化的全部力量，无论是直接的（极端天气事件、干旱等）还是间接的（冰川融化、有害生物和疾病物种的扩散和传播、海平面上升）（IPCC ，2014 年；联合国教科文组织，2019 年）。目前种子、传粉媒介、作物助剂等生物多样性的崩溃也威胁到了它，这危及了其正常运作所必需的许多生态系统服务（粮农组织，2019a）。产品、土地和水的使用冲突也将增加，例如，使用生物质作为能源和实施植树造林/再造林计划以捕获二氧化碳（也称为“负排放”技术，现在是所有 IPCC 的基础将温度升高限制在 2°C 的情景）。此外，对于一些被认为对粮食安全至关重要的谷物，发达国家的农业产量似乎已达到极限。最后，当前的农业食品系统不是很有弹性。例如，它依赖于全球分布不均的全球化资源（磷、石油等）以及一系列潜在脆弱的外生系统，例如准时运输和物流系统、全球市场和金融。投机、价格波动等）和季节性农民工的流动。Covid-19 健康危机凸显了其中一些漏洞。

供需之间日益紧张的局势导致中期全球粮食短缺的风险，并带来多重地缘政治后果（Brown，2012 年）。粮农组织的最新统计数据显示，饥饿人数再次上升（粮农组织，2017 年）。然而，某些杠杆和机会可能会产生积极影响，例如改变发达国家的饮食习惯、大幅减少损失和浪费（粮农组织，2019b）、回收和使用副产品/副产品的能力以及改善农产品系统中的生产技术和组织，以提高其复原力和适应能力。虽然这些杠杆可能在我们的能力范围内，但在这些问题上迅速取得进展至关重要。

除了这些食品安全问题，世界卫生组织还观察到全世界 13% 的成年人肥胖。营养不良的这一方面是农业食品系统的另一个关键问题，此外，通过生产通常含糖量非常高的超加工食品会引发相关的慢性疾病（癌症、糖尿病、心血管事件）。在某些畜牧业模式中使用抗生素作为生长促进剂也是如此。这些与食品相关的健康问题越来越受到关注（参见法国的 États généraux de l'alimentation 和 2017-2018 年的 Égalim 法 ），并促使人们对健康和可持续食品的需求越来越大本地、农业生态和最低限度的加工。