用空气造馒头，中国科学家一举解决全球变暖和粮食不足两大危机？

2021年9月24日，国际学术期刊《 Science》上刊登出了一篇有关中国科学家制造人工淀粉的文章，而文章一出便在国际上引起了巨大轰动。

不少人直呼研究出人工合成淀粉技术的中国科学家们是“人类救世主”，而中国也将成为“全球变暖”以及“粮食危机”两大世界级难题的攻克者，这究竟是怎么回事呢？

谈及中国科学家们为何要研究人工合成淀粉，来自中国科学院天津工业生物所以及大连化物所的科学家们表示，主要是考虑到全球变暖以及粮食产能的问题。

解决全球变暖问题很容易理解，主要就是限制二氧化碳的排放或者是增加对二氧化碳的再利用。

至于粮食问题亦是如此，虽然我国人民在袁隆平老先生的杂交水稻的帮助下，基本上都能实现“吃的饱”。

但是倘若真能生产出更多的粮食，那又何乐而不为呢？

说起来很简单，但是真正想要实现人工合成淀粉却不容易，毕竟“凭空变馒头”听起来就有些天方夜谭，可就在大家一片茫然的时候，我国科研工作者们却从植物的身上得到了灵感。

既然自然界中的植物能够利用二氧化碳合成淀粉，那么我们能否重现这一过程，并且找到一条更高效、更便捷的淀粉人工合成路径呢？

有了想法，接下来就是付诸实践。

2015年左右，我国生物所、化物所的科研工作者们正式开始了他们的攻坚之旅，刚开始的时候他们也经历了无数次的挫败。

可是凭借着不屈不挠的毅力，在经历了将近2000个日夜的努力后，他们最终发现了打开人工合成淀粉这扇新世纪大门的钥匙——“积木搭建”。

这里的积木搭建并不是我们印象中的搭积木，而是一种类似的科研方法。

“积木” 最底层就是我们所熟悉的二氧化碳，而在底层积木的上方，“积木”依旧层层堆积，而它们的名字只分别是“碳一化合物”、“碳三化合物”、“碳六化合物”。

至于这4层积木之间，起到平衡作用的则分别是“高密度性氢作用”、“化学聚糖反应”以及“生物图及优化”。

沿着这个路径不断“搭建”，最终也就形成了最初一代的人工合成淀粉。

虽然说到达这一步后，人工合成淀粉技术基本上已经可以算是成功了，可是科学家们却并没有急于公布这个好消息。

因为在他们看来，当时的人工合成淀粉技术仍旧是拙劣的，是有着巨大进步空间的，也正是在他们的不懈努力与奋发攀登的精神影响下，最终人工合成淀粉技术得到了逐步完善，新型人工淀粉合成技术对二氧化碳的利用率，也达到了普通淀粉生物的8.5倍。

当中国科学家的研究进程公布之后，全世界都震惊了。

因为当前有非常多的科学家都在研究“如何在摈弃光合作用的情况下利用二氧化碳生成淀粉”，只不过他们始终都没能得到什么突破性的成果，而我国的科学家就不一样了，在这一方面他们足足得到了两个开创性的突破。

第一，不需要自然光和太阳能

自然界中的植物在利用二氧化碳合成淀粉的过程中，离不开水和光，水就不必说了，那是生命之源，不可或缺。

可是植物在合成淀粉的过程中，对光也就是对能量的利用，实在是让人不敢恭维，其利用率通常在2%以下，是又麻烦又低效。

好在我们的人工合成淀粉技术完美突破了这一局限性，将原本需要的7000多个生化反应转化为了11个主反应就不说了，还摒弃了光合作用的影响，大大提高了能量转化率。

第二，突破了繁琐而冗杂的过程限制，大大缩短了淀粉转化周期

你知道一株自然界中的绿色植物，需要经历多少个步骤、耗费多少时间才能将二氧化碳转化为淀粉吗？

答案是60多个步骤和将近100天的时间。经过了漫长时间的演变，这个过程与速度非常符合大自然界的各种生物的生存需求，但是却极其不符合我妈人类的需求情况。

在这种情况下，我国科学家们经过反复实验，最终构建出了一条全新的路径，通过这条路径，我们合成淀粉仅仅需要11天。

11天是什么概念？这代表着将近10倍的淀粉合成效率！

这不仅仅是中国的成功，同样也是世界的成功，而这份成功预示着一个更为美好的未来。

我们相信，在不久的将来，人工合成淀粉技术极有可能将会对农业生产以及工业制造领域形成颠覆，这意味着有无数的农民和工人将会从枯燥繁重的劳动中被解放出来，我们不用种田、不用将粮食转化为淀粉，就可以直接获得食物，这是何等美妙？

当然，即使取得了一点成绩，我们也不能骄傲，毕竟人工合成淀粉目前还无法取代粮食种植，所以相关技术的研究仍旧可以称得上是任重道远。

不过前景是光明的，一旦人工合成淀粉投入到了农业生产和工业制造，我们可以节约90%乃至于更多的耕地和淡水资源、可以吃上没有任何农药和化肥处理过的食物，甚至还可以为“碳达峰”和“碳中和”找到一条新的路径，也正因如此，人们才会说这是我国科学家们继合成牛胰岛素后的另一伟大发明。