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《自然》：农村老龄化对农业影响如何？浙大团队算给你看
【导读】
人口快速老龄化严重影响社会经济发展，并对粮食安全和农业可持续性提出了巨大挑战，这些问题迄今尚未得到充分理解。
2023年2月22日，浙江大学谷保静团队在Nature在线发表题为“Ageing threatens sustainability of smallholder farming in China”的研究论文，该研究表明老龄化威胁中国小农农业的可持续性。该研究发现，2019年农村人口老龄化通过转移耕地所有权和撂荒土地(约400万公顷)使农场规模减少了4%。这些变化导致包括化肥、粪肥和机械在内的农业投入减少，农业产出和劳动生产率分别下降了5%和4%，农民收入进一步降低了15%。同时，化肥损失增加了3%，导致对环境的污染物排放增加。
在新的农业模式中，如合作农业，农场往往更大，由年轻的农民经营，他们的平均教育水平更高，从而改善了农业管理。通过鼓励向新的农业模式过渡，可以扭转老龄化的负面后果。与2020年相比，2100年农业投入、农场规模和农民收入将分别增长约14%、20%和26%，化肥损失将减少4%。这表明，农村老龄化的管理将有助于中国小农农业向可持续农业的全面转变。
随着预期寿命的增加和人口生育率的下降，全球人口正在加速老龄化。人口老龄化为实现若干全球可持续发展目标(SDGs)带来了额外挑战。在人口老龄化的社会中，劳动力短缺和创新限制可能会更加明显，尤其是在劳动密集型经济部门。在许多已经确定老龄化问题的国家，提高出生率的政策干预似乎在很大程度上是无效的。迫切需要制定替代战略，以实现和维持人类社会的可持续发展道路。
农业作为典型的劳动密集型产业，可能是受人口老龄化严重影响的部门之一，特别是在小农农业仍然是普遍组织形式的国家。然而，到目前为止，老龄化如何影响农业和农村生计尚未得到深入研究或充分理解。这一部门在维持粮食安全和在许多层面上改善环境保护之间面临着重大挑战。因此，在保护环境和实现农业可持续发展的同时，必须确定综合、全面的措施，以确保全球粮食安全。
与年轻群体相比，年龄较大群体的农民的教育水平通常相对较低，而且不太可能保持他们的农业技能与时俱进或采用尖端方法。由于农村社区普遍存在劳动力供应短缺，他们只能经营小规模农场，这导致农村人口在17、18岁时撂荒耕地增加。与此同时，典型的农业投入组合和作物类型(劳动密集型作物或非劳动密集型作物)可能会随着农村老龄化而发生变化，从而降低农业生产率和效率。这些影响在小农农业为主的国家，如中国，通常更为严重。在中国农村，65岁以上人口的比例在1990年至2020年间增长了两倍，在2020年达到约18%。在未来几十年，中国的人口老龄化速度预计将加速。因此，应对中国以及全球其他面临类似问题的国家和地区的农业老龄化威胁是紧迫和及时的。
在这里，作者基于多元回归模型(MRM)探索了农村人口老龄化与农业可持续性之间的关系，使用了2015年、2017年和2019年中国1.5万多户种植作物但不种植牲畜的农村家庭的调查数据。农业投入总额、产出、劳动生产率、肥料投入、粪便、化肥损失、农民收入、农场规模和机器投入被选为经济、社会和环境方面农业可持续性的指标。
为了全面了解老龄化对农业的影响，其他变量，如耕地转移和废弃，以及技术采用也被纳入分析。此外，该分析还量化了新型农业模式的潜力，如工业化、家庭和合作农业，有助于解决老龄化对以传统小农为主的农业部门构成的威胁。最后，利用未来发展的共享社会经济路径(SSP)情景，探讨了在农村人口老龄化条件下实现可持续农业的选择。
论文信息：
标题：Ageing threatens sustainability of smallholder farming in China
出版信息：Nature，22 February 2023
DOI：10.1038/s41586-023-05738-w
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我国学者在相对论重离子碰撞实验研究中取得进展
【导读】
中复旦大学马余刚院士课题组与合作团队首次在RHIC-STAR重离子碰撞实验中观测到反应末态粒子的整体自旋排列现象，该成果为研究夸克—胶子等离子体（QGP）中的强相互作用提供了一个新方向。研究成果以“相对论重离子碰撞中φ和K*0介子的整体自旋排列模式（Pattern of global spin alignment of φ and K*0 mesons in heavy-ion collisions）”为题，于2023年1月18日在线发表于《自然》（Nature）期刊。国科学院大学环境材料与污染控制技术研究中心郝郑平、张凤莲、蒋国霞团队在缺陷调控钛基钙钛矿催化剂促进水活化及有机硫水解研究方面取得重要进展。
自旋是基本粒子具有的内禀角动量。如果把自旋的粒子想象成旋转的陀螺，与陀螺转轴方向类似，粒子的自旋也存在方向。非对心的相对论重离子碰撞会沿着反应平面法线方向产生巨大的轨道角动量，该角动量会以流体涡旋的形式传递到QGP中，QGP中的粒子可通过自旋—轨道相互作用产生自旋极化，这一相对反应平面方向的自旋极化效应称为“整体极化”效应。
研究团队建立方法，测量了相对论重离子碰撞中φ和K*0介子的整体自旋排列：通过跟踪这些粒子的衰变产物相对于反应平面法线方向的角分布，将其转换为母粒子处于三种自旋状态的概率，从而实现母粒子的自旋排列密度矩阵的测量。在没有整体自旋排列信号时，测量的粒子处于三种自旋状态的概率相同，正如K*0介子结果所示；但对于φ介子，其自旋处于某一种状态的概率高于其他两种状态，在实验中首次观测到了粒子的整体自旋排列现象。
这一实验现象可通过在高温高密核物质中引入强相互作用的局部涨落理论来定性解释。该研究工作确定了高温高密核物质“整体极化”新效应，实证了中国理论核物理学家提出的超子和矢量介子的自旋整体极化理论，为强相互作用的研究提供了新方向。
论文信息：
标题：Pattern of global spin alignment of ϕ and K*0 mesons in heavy-ion collisions
出版信息：Nature，18 January 2023
DOI：10.1038/s41586-022-05557-5
转自：“科研之友 ScholarMate”微信公众号
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