全球人口還將增長多少?他們“叫板”聯合國 |《自然》長文

2022年01月15日09:12

  來源:Nature Portfolio

  聯合國預測,本世紀末,全球人口將接近110億;另有人口研究團隊預測,人口峰值將更早到來,但數值會遠低於110億。

  對新加坡的準父母們而言,20世紀80年代是一個捉摸不透的時期。起初,政府宣揚“一個家庭,兩個孩子”,為打消夫婦超額生育的念頭,還出台了一系列配套舉措,例如增加三胎生產醫藥費、取消帶薪產假等。

  然而,1987年3月,新加坡的人口政策來了個180度大轉彎。在令人無所適從的“三胎或更多(若力所能及)”口號下,政策的天平突然傾向了子女更多的家庭,從此,這些家庭可以優先獲得教育和住房資源。

  在人口政策上,新加坡的故事非常戲劇化,但絕非孤例。放眼世界,為確保經濟前景穩定,各國政府都極度希望將本國人口控制在理想的“宜居帶(Goldilocks zone)”中:既不過多,也不過少。政府的許多人口政策,都是根據計算機模擬的未來人口增減趨勢製定的。

  幾十年來,最有影響的人口預測都出自聯合國的一小組人口建模專家。但是,近幾年來,另一些團隊開發出了自己的方法,得出的結果差異巨大,引發了激烈的爭議。

  聯合國認為,本世紀末,世界人口將達到110.9億的峰值。其他團隊則預測,人口高峰會來得更早,但數值更低:到2070年,全球人口將達到97億,此後開始下降。

  對需要從規劃基建投資和未來稅收,到製定國際社會發展和溫室氣體減排目標的各國政府、企業和個人而言,這些大相逕庭的結果給他們出了個大難題。

  無論採用哪種模型計算人口,首要數據都是各國當前人口的準確數目——研究者也正想方設法讓這一數字更加精確。這很重要:準確的當前人口數據不僅為預測長遠未來提供紮實基礎,也是當下政策的堅實依據,如分配COVID疫苗、提供足量學校等。疫情則讓人口統計更為複雜:一方面,部分人口普查被迫推遲,另一方面,至少在短期內,預期壽命和出生率可能因疫情發生變化。

  以上諸多因素相互交織,讓人們對世界人口資源展開研究、製定政策的興趣與日俱增。

  “出於務實經濟原因和規劃需要,各國政府都非常關注未來20年的本國人口變化情況。”奧地利維也納人口研究所(Vienna Institute of Demography)的人口研究員Tomáš Sobotka說。

  人口統計

  種種人口估算都始於同一問題:當前共有多少人口?早在公元前4000年,古巴比倫人就嚐試過解答這一問題,通過普查人口,計算人民需要多少糧食。古埃及、古羅馬和古代中國都定期進行人口統計。

  今年早些時候,中國和美國都公佈了2020年的人口普查結果。還有很多國家,原計劃今年公佈人口數據,但因尚在持續的COVID-19疫情被迫延期。“中美兩國是為數極少的,如期完成人口普查的國家。”聯合國人口司(UN Population Division)人口工作負責人Patrick Gerland說。聯合國人口司位於紐約,負責聯合國的人口預測工作。

  普查結果顯示,中美兩國的人口增長都創下了新低。這一結果引發了輿論熱議,但Gerland指出,這並不出人口學家所料,因為中國和美國都對出生人數和死亡人數進行追蹤,定期得出翔實的數據,讓人口研究者得以近乎實時地監測人口趨勢。

  以人口普查等人口統計方法為基礎,人口學家會對未來若干年內人口數目變化的多種路徑做出預測。除出生和死亡人數外,研究人員還會預測一定時段內遷入和遷出某國的人數。

  從氣候變化到疫情走勢,一切對未來事件的模擬,隨著時間跨度拉長,準確性都會有所下降,人口變化也不例外。人口學家一般認為,對未來20~30年的預測準確性很高,因為未來幾十年內存活的人口大部分已經出生。而且,這一時段的出生率、死亡率和人口遷移率都相當容易根據近期趨勢推測。

  雖然如此,中短期預測結果的準確性仍然容易受到重大突發事件的影響。例如,當前人口學家正競相研究COVID-19大流行對人口變化的衝擊。在一些疫情最嚴重的國家,短時間內的大量死亡人數,已導致了預期壽命的降低。

聯合國預測,到本世紀末,尼日利亞人口數將增長2倍以上。來源:Sean Sutton/Panos Pictures
聯合國預測,到本世紀末,尼日利亞人口數將增長2倍以上。來源:Sean Sutton/Panos Pictures

  鑒於多數國家間的人口遷移都陷於停頓,後疫情時期的人口計算,影響最大的因素是疫情對出生人數的衝擊。生育率(fertility rate)指每名婦女平均生育子女的數量,是人口學中的標誌性數據。因為相比之下,死亡率和人口遷移率通常較為穩定,而生育率波動較大,往往成為實際人口規模和人口增減預測的決定因素。

  以新加坡為例,1972年,政府出台一對夫妻最多隻能生育兩胎的政策時,該國生育率約為3.04,且預計仍將大幅上升。但1986年,就在政府逆轉生育政策、鼓勵生育多胎之前,生育率已暴跌至1.43。到2018年,新加坡生育率跌至1.14,且至今仍停留在愁人的1.23。

  在不依靠移民的前提下保持人口規模穩定,一個國家的生育率需達到每名女性生育2.1個子女的生育更替水平(replacement level)。

  短期和長期人口預測,通常歸結為對生育率變化程度的估計。這意味著,人口學家需要依證據推測環境變化會導致怎樣的行為。在高收入國家,行為變化往往是經濟因素作用的結果。例如,就業機會湧現時,女性會更重視職業發展;經濟蕭條期間,夫妻則會推遲生育。

  而在經濟欠發達國家,非經濟因素的影響最大。隨著接受教育的女性增多,她們往往會減少生育數量,推遲生育時間。隨著衛生系統及分配網絡的改善,更多人得以實施避孕。在這個意義上,生育率的下降反映了經濟的發展。

  人口學家預計,疫情會在短期內導致生育率下跌,至少在經濟發達的國家如此,因為疫情導致了經濟形勢的不穩定。而在經濟欠發達國家,因為避孕器具供應中斷,疫情期間的出生人口反而可能急劇增加。

  在一篇預印本文獻中,Sobotka和同事介紹了美國和歐洲、亞洲多國共17個國家的人口數據,數據顯示,出生人數的確有所下降——2020年11月的出生人數同比平均下降5.1%,2020年12月同比平均下降6.5%,2021年1月同比平均下降8.9%。其中,西班牙一直是出生人數下降幅度最大的國家,2020年12月和2020年1月的出生人數同比暴跌20%。

  一些專家預測,出生人數會迎來反彈。“目前看來,出生率大抵會在十月前回覆正常水平。”美國密歇根大學附屬醫院(University of Michigan Health)產科醫生Molly Stout說。疫情期間,Stout醫生的團隊採用電子健康記錄,構建了周邊社區懷孕人數的模型,為即將到來的新生兒數量做好規劃。該團隊發表的分析準確預測出,2020年11月至2021年3月期間的出生人數將同比下降14%;該分析還預測,到2021年第四季度,出生人數將迎來相應激增。

  長時段人口預測

  相比之下,未來幾十年甚至更遙遠的生育率和人口數量變化更加難以預測。這也是產生激烈爭論的源頭。

  幾十年來,聯合國人口司一直包辦人口預測工作,每兩年常規發佈更新。2019年發佈的最新預測認為,全球人口將在目前77億的基礎上繼續上升,2100年時接近110億(此後的一版預測數據原定今年公佈,但已推遲到2022年)。

  2014年,在奧地利維也納的國際應用系統分析研究所(International Institute for Applied Systems Analysis, 簡稱IIASA),一個研究團隊自主預測,世界人口最有可能在2070年左右達到94億的峰值,至本世紀末下降至90億。該團隊2018年的報告中略微上調了峰值預測,認為2080年左右人口將達到峰值98億;此後又修正為2070年略低於97億。

  在該團隊之後,去年,美國華盛頓大學醫學院健康指標與評估研究所(Institute for Health Metrics and Evaluation at the University of Washington’s School of Medicine, 簡稱IHME)的團隊發表論文,認為全球人口將於2064年達到峰值97億,然後開始下降,到2100年下降至88億左右。

  該研究認為,與當前人口相比,至本世紀末,日本、泰國、意大利、西班牙等23國的人口將會減半。

  美國馬薩諸塞大學阿默斯特分校的Leontine Alkema從事統計建模,她認為,莫衷一是的預測表明了這類長時段預測的不確定性。“某種程度上說這是不可能的任務,所以我們只是盡力而為,不同團隊採用不同方法是很正常的。”

  上述研究分歧巨大(參見“人口峰值”圖表),歸根結底是各團隊的預測方法不同。“三者採用的起始[人口]數值相近,所以問題不在這裏。”美國的獨立研究機構人口資料局的人口學家金田俊彥(Toshiko Kaneda)表示。“關鍵是,你認為這條曲線會如何爬升。問題就出在對這一點的假設上。”

來源:聯合國人口司/IIASA/IHME
來源:聯合國人口司/IIASA/IHME

  預測人口的關鍵在於生育率隨預期經濟發展的變化情況,對此,上述三種模型採用了不同的預測方法。聯合國的模型將生育率上升趨緩、下跌、再回升的過程劃分為數個階段,根據一個國家近年來出生率的變化,將其歸入相應階段,由此得出了約10萬種生育率變化的可能模型。最後,聯合國選取了其中的中位數,作為可能性最大的結果。

  IIASA團隊並非基於數據和過往趨勢,預測生育率將隨社會發展下跌,而是根據專家的判斷做出預測。團隊採訪了包括經濟學家、人口學家、社會學家在內的約200位科研人員,要求他們基於對若干社會、衛生、經濟因素的預期,分別預測單個國家2030年和2050年的生育率。收集到的部分預測結果差別極大。例如,對於印度,2030年生育率的預測從1.5到2.5不等,2050年生育率預測從1.1到2.5不等。

  IIASA預測的生育率顯著低於聯合國。例如,IIASA研究者預測,本世紀末,撒哈拉以南非洲各國的生育率均將跌破2.1的更替水平。但聯合國預測,屆時該區域只有1/3的國家生育率會跌破2.1。

  IHME團隊的做法則較為不同。他們沒有將生育率及其變化情況作為建模基礎,而是採用50歲世代完成生育率(cohort fertility at 50 years,CC50)作為變量,該變量反映了每名女性50歲時生育的子女總數。與總和生育率略有不同,該變量較少受女性生育年齡的影響,也不會出現跌至低水平後的反彈效應。

  IHME的模型並未假設未來某一具體時間點的CC50數值,而是用真實世界數據分析了CC50與其兩大影響因素(受教育水平、避孕需求缺口)間的關係。這就是說,作者可以把各國的受教育水平和避孕狀況數據(以及研究者對兩者變化情況的預期)代入預測模型,而不是簡單估計未來生育率。

  IHME團隊的負責人Christopher Murray表示,該方法能夠檢驗各種變化和假設的影響,從而讓IHME的預測比別人的更可靠、更有價值。該模型可以預測,若政策鼓勵延長女孩接受學校教育的年限,或者衛生基礎設施的改善確保人們擁有更可靠的避孕途徑,人口將會如何變化。“政策方面,考慮因果關係的模型要有用得多。”Murray說。

  但許多人口學家並不認同。“[IHME]這些預測有幾處有些問題。”香港科技大學人口學家Stuart Gietel-Basten指出。Gietel-Basten與維也納的Sobotka共同發表了一篇預印本,對IHME的研究進行了技術批評,提出了IHME研究中他們稱之為“自相矛盾和差池,不合邏輯和難以置信的趨勢”之處。

  例如,Gietel-Basten和Sobotka抨擊了IHME對伊拉克人口的預測:2100年,該國女性預期壽命將高居全球第四,且未來數十年內將遷入大量人口。兩人指出,這一預測成真的可能性微乎其微。Gietel-Basten和Sobotka組織170位人口學家聯署了一封批判信,投書刊登IHME論文的《柳葉刀》期刊。這封信目前尚未發表。

  “我非常關切的是,預測會塑造未來。”Gietel-Basten說,“如果你說,我們的生育率將會非常、非常低,人口會快速邁向老齡化和停滯,這可不是政府希望看到的。”新加坡的例子顯示,當局會做出反應出台政策阻止生育,或更常見的情況是鼓勵生育。“政府的對策可以是限制使用計生措施、限制流產、限制輸精管結紮手術等。”

  Kaneda指出,發表論文的IHME團隊幾乎沒有人口學背景,其人口預測是基於其開發的計算常規健康統計數據的方法——稱為全球疾病負擔數據(Global Burden of Disease)。“我認為這是很了不起的工作,只是他們需要退回去重新審視其中一些內容。”Kaneda說。

  Murray拒絕接受這一批評,稱聯合國模型本身就有自己“奇怪的一套假設”,人口學界也聽不進外界的意見。“我們可以到時候看那些低生育率的國家情況如何。”他說,“我們會看到中國、韓國、新加坡、希臘、西班牙的生育率像聯合國預期的那樣快速上升嗎?我認為不會。”

  聯合國的過往預測準確性較好。例如,1968年,聯合國預測1990年全球人口將為54.4億,在實際最佳估計數據53.4億的浮動2%之內。2010年,世界人口約為70億;此前,聯合國多份報告給出的預測介於68億~72億之間。

  Gerland說,人口司還在運用具體國家更精準的新數據源,校正其歷史記錄。這不僅讓建模更加準確,也有助於縮短更新週期——儘管當下的最新預測沒能按期發佈,最新的全球人口報告也延期了。

  此時,此地

  一些人口學家持觀望態度。“我非常明確地避免捲入其中,因為這些爭執變得很尖銳,而且,很難說什麼是更好的方法。”澳州墨爾本大學(University of Melbourne)的人口學家Tom Wilson表示。“人口預測有一點很不幸,它們最後總是錯的。”

  有鑒於此,一些人口學家不願再預測未來,而是專注於讓用於當下政策製定的數據更加精準:統計當前的人口數量。在某些地區,特別是社會動盪、存在內部衝突的地區,這項工作做起來非常困難。“在阿富汗,上一次人口普查已經是1979年了。在剛果(金),上一次是1984年。”英國南安普頓大學(University of Southampton)人口研究員Andy Tatem介紹道。這些地區的政府通常假設人口逐年呈線性增長,從而估算當前人口數量。但這種方法可能極不準確。2017年,比利時安特衛普大學(University of Antwerp)研究人員的分析[6]顯示,剛果(金)政府採用的全國人口估計數量從7700萬到1.02億不等。

  為得到更準確的數據,研究人員檢驗了各種方法,以便在不進行實際清點的情況下得出人口總數。

  一種方法是監測移動電話流量。通過追蹤收發信號的手機基站的通話,研究者可以利用基站周邊的通話密度估算當地人口。運用這一方法的典型例子,是2010年海地發生毀滅性的大地震後,瑞典和韓國研究人員對人口變動情況的追蹤。該研究顯示,地震發生後Samsung期內,海地首都太子港的人口減少了近1/4。

  另一項研究中,Tatem團隊採用了相似的方法,研究納比米亞各地區的瘧疾傳播情況。結果顯示,納米比亞消滅瘧疾的實際進展比決策者認為的更順利。

  研究人員還嚐試通過住宅的尺寸和形狀計算人口數目。運用衛星照片和圖像識別軟件,研究者得以繪製居民區和單幢住宅的圖像,由此描繪居民數量。“用這種方法,我們填補了哥倫比亞、布基納法索人口普查的誤差,並給出了剛果(金)、讚比亞等多個國家人口的新估計值。”Tatem說,“這種方法正迅速發展。”

  即便如此,傳統的人口統計方法仍有一席之地。“人口普查收集的信息遠遠不止人口總數。”Tatem補充道,“這些新方法應該看作人口普查的補充,而非替代。”

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