中国宣布：历史性突破！人工合成淀粉

原创：net百晓生

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大国科技，日新月异。

今天，央视用长达5分48秒的画面，报道了中国又一项世界级科研成果：二氧化碳合成淀粉技术。

与此同时，世界权威学术期刊《科学》也刊登了中国这项重量级科研论文。

所谓“二氧化碳合成淀粉”，顾名思义就是不用光合作用，以二氧化碳为原料生成淀粉。

说得再直白一点，淀粉是以绿色植物为反应器，以二氧化碳为原料合成而来的。

现在，我们掌握了这一系列反应的密钥，甩开绿色植物，直接从二氧化碳生成了淀粉。

图：世界首个人工合成淀粉

这不是幻想，而是科学。

它不仅是中国的颠覆性突破，放在全球也是首次。

这意味着我们所需要的淀粉，未来不再需要种植农作物，而是通过生产车间就能制造出来。

“喝西北风”从玩笑变成了现实。

那么，淀粉到底是怎样从二氧化碳变来的？

根据央视讲解，概括起来大致分四步：

1、将高浓度二氧化碳还原成碳一(C1)化合物；

2、通过一种酶聚合成碳三(C3)化合物；

3、通过生物途径优化，将碳三化合物又聚合成碳六(C6)化合物；

4、合成直链和支链淀粉(Cn化合物)。

这四步看起来非常专业，但其实还是遵循了光合作用原理，将能量更高效地存了起来。

这是人类超越自然迈出的一大步。

第一，简化了自然光合作用的步骤

农作物自己利用太阳能合成淀粉，需要60多步复杂的反应。

我们人工合成淀粉，大大缩短了光合链路，只需要11步就能产出淀粉，缩短了80%以上。

这是个什么概念？

举个例子，玉米生长期为4个月，也就是说从播种到收获需要4个月时间。

而合成玉米淀粉，不到一个月就能完成，效率大大提高。

第二，能量转化效率比自然光合提升了数倍

我们上面说过，人工合成淀粉本质仍然是存储能量。

自然光合作用存储能量的效率比较低，但是人工合成淀粉突破了自然光合的局限，将能量转化效率提升了3.5倍。

毫无疑问，人工合成淀粉是历史首次，是对大自然从0到1的根本性突破，对未来的农业生产、对生物制造产业的发展具有里程碑的意义。

首先，粮食安全问题更加稳固

粮食安全是国家安全的基础。

我国虽然幅员辽阔，但是耕地面积只有143万多万平方公里,仅占国土面积15%左右。

换句话说，中国85%以上的面积都是不能作耕地用的，这让我们的粮食问题一直十分严峻。

想想我们未来吃的米粉、面条、饼干都是合成淀粉生产的，这解决了多大的粮食压力。

有人说，人工合成淀粉不敢吃，就算安全，味道肯定也不好。

事实上，在央视报道前，中国科学家们就通过科学上的金标准，也就是核磁检测，用合成淀粉和自然界中的淀粉比对，得到的核磁结果一模一样。

也就是说，合成淀粉与自然淀粉没有任何区别，无论安全还是口感都是一样的。

其次，极大节省农业成本

合成淀粉效率到底有多高？

我们用数字来计算一下。

按照目前实验室的参数推算，1立方米大小的生物反应器年产淀粉量相当于5亩土地玉米种植的淀粉产量。

这里面的差距是几何级别的。

这么说吧，人工淀粉一旦量产成功，与农业种植相比，可以节省超过90%的土地和淡水资源。

这其中的利弊，已经不言而喻。

最后，环保

碳达峰、碳中和，这几年吵得最热的话题。

很多人担心，二氧化碳导致全球变暖，导致一些列气候问题。

现在，二氧化碳可以合成淀粉，不是正好解决了碳中和、碳排放的问题吗？

另一方面，摆脱了自然限制，淀粉生产就能消除化肥和农药对环境的污染，这又是环保的一大步，意义非凡。

二氧化碳合成淀粉，让我们看到了中国科技的征途是星辰与大海。

几十年前，我们积贫积弱，连一辆拖拉机都造不出。

谁能想到，如今科学技术已经傲视群雄。

从前，我们都是跟着欧美国家跑。

现在，我们的5G、量子技术、人工智能、超级高铁、人工生物全部冲到了世界前列。

从模仿到自主研发，从蹒跚学步到自主创新，这些伟大成功是对我们制度、文化、素质的全面肯定，是我们伟大复兴的又一个脚印！

“两弹一星”，“蛟龙”入海，“神舟”飞天，“嫦娥”奔月，超级高铁……这，就是中华民族的自强之路！

科技可以振兴民族，也可以守护人民。

知乎有一个提问：

人工合成淀粉技术能冲击诺贝尔奖吗？

诺贝尔奖是得到西方认可，而我们这项科技成就造福的是千秋万代。

最后，给国家科技界的进取精神点一个大大的赞，希望我们百尺竿头更进一步！