Feeding Ten Billion: Can Technology Fill Our Plates?

On November 15, 2022, the United Nations marked the day on which the world's population was estimated to have reached eight billion. According to the UN's projections published in 2024, the population will keep growing for about sixty more years and peak at around 10.3 billion in the mid-2080s. That means roughly two billion more people than today. Feeding all these people, while protecting the planet that produces our food, is one of the greatest challenges of this century.

2022年11月15日、国連は、世界の人口が80億人に達したと推定されるこの日を、記念の日としました。2024年に発表された国連の予測によると、人口はこれから約60年増え続け、2080年代半ばに約103億人でピークを迎えます。今よりおよそ20億人多いことになります。これだけの人々を食べさせながら、食べ物を生み出す地球も守ること。それが、今世紀の最も大きな課題の一つです。

At first glance, the solution might seem simple: grow more food. Yet the situation is more complicated. Even today, hunger has not disappeared. The UN's Food and Agriculture Organization, or FAO, estimates that about 645 million people faced hunger in 2025. In many cases, the cause is not simply a lack of food in the world, but poverty, conflict, extreme weather, and poor roads and storage that prevent food from reaching the people who need it. Meanwhile, as countries grow richer, people tend to eat more meat and dairy products, which require far more land, water, and feed than plant foods.

ちょっと考えると、答えは簡単そうに思えるかもしれません。食べ物をもっと作ればよいのです。しかし、実際はもっと複雑です。今でさえ、飢餓はなくなっていません。国連食糧農業機関、略してFAOの推計では、2025年に飢餓に直面した人は約6億4,500万人にのぼりました。多くの場合、その原因は、世界に食べ物が足りないことだけではありません。貧困や紛争、異常気象、そして道路や保管の設備が不十分なために、必要な人に食べ物が届かないことが原因なのです。その一方で、国が豊かになると、人々は肉や乳製品を多く食べるようになりがちです。こうした食べ物は、植物性の食べ物よりはるかに多くの土地や水、えさを必要とします。

Agriculture is also under pressure from the environment. Farming already uses a large share of the world's land and fresh water, and clearing forests for new fields destroys the homes of wild animals and releases greenhouse gases. At the same time, climate change is bringing more frequent droughts, floods, and heat waves, which can damage harvests. In short, the world needs to produce more food on roughly the same amount of land, with less damage to nature, in a less stable climate.

農業は、環境の面からも追いつめられています。農業はすでに世界の土地と淡水の大きな部分を使っています。新しい畑を作るために森を切り開けば、野生動物のすみかが失われ、温室効果ガスも出ます。同時に、気候変動によって干ばつや洪水、熱波がより頻繁に起こるようになり、作物が被害を受けることがあります。つまり世界は、気候が不安定になる中で、ほぼ同じ広さの土地から、自然をあまり傷つけずに、もっと多くの食べ物を作らなければならないのです。

Optimists point out that humanity has faced a similar challenge before. In the 1960s, many experts feared mass famine in Asia. However, new high-yielding varieties of wheat and rice, together with fertilizers and irrigation, dramatically increased harvests in countries such as India and Mexico. This change became known as the Green Revolution, and the American scientist Norman Borlaug, who led much of the research on wheat, received the Nobel Peace Prize in 1970. Critics note that the Green Revolution also caused problems, including the overuse of water and chemicals, but it is widely credited with saving many lives.

楽観的な人たちは、人類は以前にも同じような難題に立ち向かったことがある、と指摘します。1960年代、多くの専門家は、アジアで大規模な飢饉が起こることを恐れていました。ところが、たくさん収穫できる小麦や米の新しい品種が生まれ、肥料やかんがいも組み合わせることで、インドやメキシコなどの国々の収穫量は劇的に増えました。この変化は「緑の革命」と呼ばれるようになり、小麦の研究の多くを率いたアメリカの科学者ノーマン・ボーローグは、1970年にノーベル平和賞を受けています。緑の革命は水や化学物質の使いすぎといった問題も引き起こした、と批判する人もいますが、多くの命を救ったと広く評価されています。

Today, many people hope that new technology can bring about a second revolution. One of the best-known, and most debated, tools is genetic modification. Genetically modified, or GM, crops are made by adding genes, sometimes from other species, to give plants useful traits such as resistance to insects or tolerance of weed killers. The first GM food, a tomato designed to stay firm longer, went on sale in the United States in 1994. Today, GM soybeans and corn are grown widely in countries such as the United States and Brazil, and Japan imports large amounts of them, mainly for animal feed and cooking oil.

今、新しい技術が第二の革命をもたらしてくれるのではないか、と期待する人は少なくありません。最もよく知られ、最も議論を呼んでいる技術の一つが、遺伝子組み換えです。遺伝子組み換え作物は、遺伝子を、ときには別の種のものまで加えることで、害虫に強い、除草剤に耐えられるといった役に立つ性質を植物に持たせたものです。最初の遺伝子組み換え食品は、長く固さを保つように作られたトマトで、1994年にアメリカで売り出されました。今では、遺伝子組み換えの大豆やトウモロコシが、アメリカやブラジルなどで広く栽培されています。日本もそれらを大量に輸入しており、おもに家畜のえさや食用油に使われています。

Supporters argue that GM crops can raise yields and reduce the use of pesticides. A famous example is golden rice, which was developed to contain beta-carotene, a substance the body turns into vitamin A. A lack of vitamin A can cause blindness and weaken the body's defenses against disease, especially in poor children whose diet consists mainly of rice. In 2021, the Philippines became the first country to approve golden rice for commercial growing. However, in 2024, a court there stopped its cultivation, saying that its effects on health and the environment were not yet fully certain. Opponents of GM crops also worry about the power of a few large seed companies and about the loss of traditional crop varieties.

支持する人たちは、遺伝子組み換え作物によって収穫量を増やし、農薬の使用を減らせると主張します。有名な例がゴールデンライスです。これは、体の中でビタミンAに変わるベータカロテンという物質を含むように開発された米です。ビタミンAが足りないと、目が見えなくなったり、病気に対する体の抵抗力が弱まったりすることがあります。食事が米に偏っている貧しい子どもたちは、とくに危険です。2021年、フィリピンは世界で初めて、ゴールデンライスの商業栽培を認めました。しかし2024年、フィリピンの裁判所は、健康や環境への影響がまだ十分に確かではないとして、その栽培を差し止めました。遺伝子組み換え作物に反対する人たちは、少数の大きな種子会社が強い力を持つことや、昔からの作物の品種が失われることも心配しています。

A newer technology, genome editing, may change this debate. Unlike older forms of genetic modification, genome editing often does not involve adding genes from other species. Instead, scientists use tools such as CRISPR to make small, precise changes to a plant's own genes. In many cases, the result is similar to a change that could occur naturally, but it can be achieved much faster. Japan has been a leader in this field. In 2021, a tomato containing high levels of GABA, a substance said to help lower blood pressure, became one of the first genome-edited foods in the world to go on sale. Because many genome-edited foods are regulated less strictly than GM foods in Japan, some consumer groups argue that they should at least be clearly labeled.

より新しい技術であるゲノム編集は、こうした議論を変えるかもしれません。ゲノム編集は、従来の遺伝子組み換えとは違い、別の種の遺伝子を加えないことが多い技術です。科学者はクリスパーなどの道具を使って、植物がもともと持っている遺伝子に、小さく正確な変化を加えます。多くの場合、その結果は自然に起こりうる変化と似ていますが、それをずっと短い期間で実現できます。日本はこの分野の先頭を走ってきました。2021年には、血圧を下げるのを助けるといわれるGABAという物質を多く含むトマトが、世界で最も早く売り出されたゲノム編集食品の一つになりました。日本では、多くのゲノム編集食品の規制が遺伝子組み換え食品より緩やかなため、少なくともはっきり表示すべきだ、と主張する消費者団体もあります。

Another approach targets meat itself. Cultivated meat, sometimes called lab-grown meat, is produced by growing animal cells in large steel tanks, without raising and slaughtering whole animals. In December 2020, Singapore became the first country to allow cultivated chicken to be sold, and the United States approved similar products in 2023. Supporters say that, if it can be produced on a large scale with clean energy, cultivated meat could greatly reduce the land used for livestock and the suffering of animals.

肉そのものに目を向けた方法もあります。培養肉は「ラボで育てた肉」とも呼ばれ、動物を丸ごと育てて食肉にするのではなく、大きな鋼鉄のタンクの中で動物の細胞を育てて作ります。2020年12月、シンガポールが世界で初めて培養した鶏肉の販売を認め、アメリカも2023年に同じような製品を認めました。支持する人たちは、クリーンなエネルギーを使って大規模に生産できれば、培養肉によって家畜のための土地を大きく減らし、動物の苦しみも減らせると言います。

Yet cultivated meat faces serious obstacles. It is still far more expensive than ordinary meat, and it is unclear whether factories can ever produce it cheaply enough to feed millions of people. The nutrients needed to grow the cells are costly, and some studies suggest that the process could use a great deal of energy. There is also cultural resistance. In 2023, Italy passed a law banning cultivated meat, partly to protect its traditional food culture, and some US states, including Florida and Alabama, have also banned its sale.

しかし、培養肉には大きな壁があります。今でもふつうの肉よりはるかに高く、何百万人もの人を食べさせられるほど安く工場で作れる日が来るのかどうかは分かりません。細胞を育てるのに必要な栄養分は高価で、作る過程で非常に多くのエネルギーを使うおそれがあるとする研究もあります。文化的な抵抗もあります。2023年、イタリアは、伝統的な食文化を守ることを理由の一つとして、培養肉を禁止する法律を作りました。アメリカでも、フロリダ州やアラバマ州などが、その販売を禁止しています。

A third idea is to move farms indoors. In vertical farms, crops are grown on shelves stacked from floor to ceiling, under LED lights, with carefully controlled temperature and water. Such farms can produce vegetables all year round, regardless of the weather, using much less water and few or no pesticides, and they can be built in the middle of cities, close to consumers. Japan has many of these so-called plant factories, and one in Kyoto produces millions of heads of lettuce every year.

三つ目のアイデアは、農場を屋内に移すことです。垂直農場では、床から天井まで重ねた棚で、LEDの光を当て、温度や水を細かく管理しながら作物を育てます。こうした農場なら、天気に左右されずに一年中野菜を作ることができます。使う水ははるかに少なく、農薬もほとんど、あるいはまったく使いません。また、消費者に近い都市の真ん中に作ることもできます。日本にはこうしたいわゆる「植物工場」がたくさんあり、京都にある工場の一つでは、毎年何百万個ものレタスが作られています。

The weakness of vertical farms is energy. Sunlight is free, but electric light is not, and the cost of lighting, heating, and cooling can be enormous. As a result, vertical farms mainly grow high-value crops such as lettuce, herbs, and strawberries. Staple crops like wheat and rice, which provide most of the world's calories, are far too cheap to be grown profitably this way. In recent years, a number of vertical farming companies in Europe and the United States have gone out of business.

垂直農場の弱点は、エネルギーです。太陽の光はただですが、電気の光はそうはいきません。照明や暖房、冷房にかかる費用は、とてつもなく大きくなることがあります。そのため垂直農場では、おもにレタスやハーブ、イチゴのような高く売れる作物を育てています。世界のカロリーの大部分をまかなう小麦や米のような主食の作物は、値段が安すぎて、この方法では利益が出ません。ここ数年、ヨーロッパやアメリカでは、垂直農場の会社がいくつも倒産しています。

Other technologies are less dramatic but may be just as important. Farmers can use satellites, drones, and sensors to give each part of a field exactly the amount of water and fertilizer it needs, which reduces waste and pollution. Plant scientists are also breeding crops that can survive drought, heat, or flooding, which will become more valuable as the climate changes. Some researchers are even studying insects and algae as new sources of protein. Such tools may attract less attention than lab-grown meat, but many of them can already be used by ordinary farmers.

ほかにも、目立たないけれど同じくらい大切かもしれない技術があります。農家は、人工衛星やドローン、センサーを使えば、畑の場所ごとにちょうど必要な量の水や肥料を与えることができ、むだや汚染を減らせます。植物の研究者たちは、干ばつや暑さ、洪水に強い作物の品種改良も進めています。気候が変わるにつれて、こうした作物の価値は高まっていくでしょう。昆虫や藻を新しいたんぱく源として研究している人もいます。こうした技術は培養肉ほど注目されないかもしれませんが、その多くは、ふつうの農家がすでに使えるものです。

Many experts therefore argue that technology alone will not be enough, and that some of the most effective solutions are surprisingly low-tech. Reducing food loss and waste is one example: according to an FAO estimate, around a third of the food produced in the world is lost or wasted. Building better roads and storage facilities in poorer countries, giving small farmers access to good seeds, fertilizer, and loans, and reducing conflict could all increase the food available to the hungry. Changes in diet also matter. If people in rich countries ate somewhat less meat, some of the land used to grow animal feed could produce food for people instead.

そこで多くの専門家は、技術だけでは十分ではなく、最も効果のある解決策の中には、意外なほど技術に頼らないものもある、と主張します。食品ロスや食品廃棄を減らすことも、その一つです。FAOの推計では、世界で作られた食べ物のおよそ3分の1が、失われたり捨てられたりしています。貧しい国々でよりよい道路や保管の設備を作ること、小さな農家がよい種や肥料、貸付を受けられるようにすること、紛争を減らすこと。どれも、飢えている人々に届く食べ物を増やすことにつながります。食生活の変化も大切です。豊かな国の人々が肉を少し減らせば、家畜のえさを育てている土地の一部で、人間の食べ物を作れるようになります。

Still, these approaches are not really alternatives to one another. Although reducing waste and changing diets are relatively cheap, they depend on the choices of billions of people, which are difficult to change. New technologies, on the other hand, may be expensive and controversial, but they could make a large difference if they succeed. Most likely, the world will need a combination of both: new tools from the laboratory, and better habits and systems in the field, the market, and the kitchen. For Japan, which depends on other countries for much of its food, these global trends are by no means someone else's problem.

とはいえ、これらの方法は、どれか一つを選ばなければならないものではありません。むだを減らしたり食生活を変えたりするのは比較的お金がかかりませんが、何十億もの人々の選択にかかっていて、それを変えるのは簡単ではありません。一方、新しい技術はお金がかかり、議論も呼ぶかもしれませんが、うまくいけば大きな違いを生む可能性があります。おそらく世界には、その両方を組み合わせることが必要になるでしょう。研究室から生まれる新しい道具と、畑や市場、台所でのよりよい習慣やしくみの両方です。食べ物の多くを外国に頼っている日本にとって、こうした世界の動きは、決して他人事ではありません。

What do you think? Some people say that we should actively develop and use new food technologies such as genome editing and cultivated meat, because a growing population cannot be fed by traditional farming alone. Others say that we should focus first on reducing food waste and helping poor farmers, because hunger is mainly caused by poverty and unequal distribution, not by a lack of technology.

あなたはどう思いますか。ゲノム編集や培養肉のような新しい食の技術を積極的に開発し、使っていくべきだ、と言う人もいます。増え続ける人口を、昔ながらの農業だけで食べさせることはできないからです。一方、まずは食品ロスを減らし、貧しい農家を助けることに力を入れるべきだ、と言う人もいます。飢餓のおもな原因は、技術が足りないことではなく、貧困や食べ物の分け方の不公平にあるからです。

— The End —