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香港中文大学（中大）地球系统科学课程助理教授戴沛权教授采用先进的计算机模型，预测在未来数十年里，气候变化加上和空气污染恶化问题将可能导致全球农作物生产量大减，令营养不足的人口比例上升，严重威胁全球粮食安全和公众健康。戴教授同时发现，若加紧管制空气污染，配合种植更耐热农作物品种，或可扭转局面。这是全球首个探讨气候变化及空气污染的相互作用对农作物影响的科学研究，对世界各地的农业及空气污染政策制定有莫大帮助。研究结果最近发表在《自然－气候变化》期刊，是在气候和环境科学领域首屈一指的国际期刊。 

据联合国粮食和农业组织预计，全球粮食需求从现在到2050年将增长至少五成，但粮食生产却大大受到气候变化和空气污染等环境因素限制。极端高温和地面臭氧等空气污染物会严重破坏农作物。戴沛权教授表示：「气候变化和空气污染对粮食生产的影响是全球性的，不仅会加剧发展中国家的营养不良问题，也会导致食品价格出现较大波动，将影响所有发达地区。香港的食品以进口为主，当然也会受影响。」 

全球粮食挑战和对策 

面对全球粮食危机，气候变化调适是其中一个重要对策，即是在暖化问题较严重的地区种植更耐热的农作物品种。但当气候变化不是唯一影响农作物生长的因素时，气候变化调适的成效或会受限制。例如某些农作物对空气污染物较为敏感，那应采取哪些措施来确保稳定的粮食供应？ 

戴教授于研究中采用的计算机模型，可模拟未来一系列的环境变化及人类活动，从而预测将来的气候和空气质素，并精确地把地球系统中物理和化学成分之间复杂的相互作用也计算在内。在考虑了所有可能的情况，戴教授以此推算出从现在至2050年，全球平均农作物生长季节的温度会上升摄氏1-2度，在农业发达地区如中国、印度、美国及欧洲等更会上升2-3度。研究更利用过往的全球数据，分析臭氧、温度、农作物产量和营养不良之间的关系，由此预测气温上升将减少全球粮食产量超过10％，增加营养不足率超过30％。戴教授进一步研究地面臭氧污染的影响，发现假如污染不加以控制，可能会进一步加剧气温上升带来的坏影响。相反，如采取积极的臭氧控制措施（如管制化石燃料燃烧排放出来的碳氢化合物和氮氧化物），则可将营养不足率的升幅减少一半，部分抵销了气候变化的影响。 

戴教授表示：「在个别地区里，某些农作物只单单对臭氧污染（如小麦）或者极端气温（如玉米）其中一个因素特别敏感，这表示我们可以衡量在不同的区域里，气候变化调适与臭氧控制对策两者对比之下的相对利益。我们发现在空气污染特别严峻的区域，如中国，几乎所有的农作物都主要对臭氧更为敏感，因此控制污染，可能会比种植耐热农作物品种，更有效地保障农业。这些发现对于农业和空气污染的政策制定尤其重要，亦可促使农民、农业政策规划者和空气质素管理者更紧密合作，共同为地区经济和公共健康带来最大利益。」 

科学家的愿望和未来发展方向 

戴教授在麻省理工学院担任裘槎博士后研究员时开始领导这项研究，加入中大理学院的地球系统科学课程（ESSC）后继续有关工作，同时担任中大环境、能源及可持续发展研究所（IEES）的研究员。戴教授连同ESSC和IEES的成员，正积极建立一个强大的跨学科团队，以解决全球环境变化带来的急切问题。他希望团队可以更准确预测气候变化在全球和区域的影响，并制定最佳的政策和技术策略来保障我们正面对各种环境威胁的城市，让中大发展成为亚洲区内气候及环境研究的重镇。戴教授在香港土生土长，见证了这个充满变化的地方所经历的巨大环境变迁。他将继续致力研究气候、大气化学和生态系统之间的相互和反馈作用，为各样关乎人类和生物圈健康的重大问题找出答案。 

中大地球系统科学课程 

中大理学院的地球系统科学课程是一个高度跨学科的本科课程，学生研究地球作为一个综合复杂的系统是如何运作，探讨地球各组件中的运行过程。课程为学生提供知识基础以理解和解决当代重要的环境问题，如气候变化、污染和可持续能源等，亦让学生学习到最新的定量技术来观察、监测、分析和模拟地球系统。课程将涵盖物理、化学、生物、数学和统计等学科。相关的研究生课程（博士及哲学硕士）由理学院地球与大气科学学部开办。 

戴沛权教授简历 

戴教授现任中大理学院地球系统科学课程助理教授，主要研究气候、大气化学与生物圈之间复杂的互动关系，当中又以空气污染、气候变化、农业及公众健康等直接影响人类社会的课题为重点。 

戴教授毕业于美国麻省理工学院，其后在哈佛大学研究气候转变对悬浮粒子及空气质素的影响，并取得该校环境科学及工程学哲学博士学位，加入中大前，为麻省理工裘槎基金会博士后研究员。他是土生土长的香港人，喜欢昆虫，期望日后成为业余昆虫学家，也乐意向普罗市民传扬科学知识，尤其是保育、信仰与科学等议题。