将要量产！中国创世界第一：以后的粮食不从土里生长，靠化学合成

本文内容均引用权威资料结合个人观点进行撰写，文末已标注文献来源及截图，请知悉。

在没有出现电的时候，谁都不相信世界上还会有电动车，电灯电话等产品，而现在告诉大家一个更令人难以置信的事情，那就是粮食不再需要从土里生长，不再受季节和土地限制，许多人一定不相信，可这就是事实。

科技就像一位出色的魔术师，在私底下完成多次排练后，只要给到它机会，它可以在舞台上完成一场完美的魔术表演，让所有不可置信的事情成为现实。

而将空气变成食物，就是科学家们完成的一场魔术表演，这个表演就是将二氧化碳合成淀粉，而这样技术目前已经走向了工业化生产。

淀粉在我们生活中极其重要，基本上每一天从睁眼开始，生活中就处处都是淀粉的影子，比如刷牙、喝牛奶、穿衣服等，淀粉既是粮食的主要成分，也是重要的工业原料，几乎深入到人们生活中的方方面面，这么重要的高分子碳水化合物，人类必须要找到一种简单的活期方式才能更容易生存下去。

科学家向来是异想天开的，任何发明都是先从奇思妙想开始，早在9年前，我国科学家已经产生了一种极其大胆的设想:假如人类不靠种地，不靠天气，能否获得淀粉？如果将占空气0.031%的二氧化碳“变成”淀粉，人类是不是再也不用担心全球变暖？甚至是不是可以将传统的土地种植粮食转变为工厂制造粮食，粮食危机是否会就此消失？

如果要把这一切念想变成现实，科学上需要付出什么样的代价？9年间，在众多科学家的不懈努力下，这些探索终于迎来了曙光。

2021年，人工合成淀粉团队在国际刊物《科学》杂志上发表了结合人工光合反应和生物酶催化反应构筑了从水和二氧化碳合成淀粉的新体系。

这被大家认为是从0到1的原创性成果突破了生化反应的进化瓶颈，直接打破了所有人的认知。

2018年时，美国提出了从二氧化碳出发合成淀粉的百年挑战计划，也不依赖植物合成淀粉，这项技术将会颠覆世界的生产体系，其实很可惜，我国远比美国构思得更早。

2015年，我国天津工业生物所的科学家们正是对这一项目发起挑战，围绕淀粉人工合成的核心任务组成了10多个研究团队，一同攻克这个巨大的难题。

至此开始了6年的研究生涯，终于在2021年成功出版了理论知识，且在实验室里改写了自然进化里的光合作用过程——将植物淀粉合成的“羧化-还原-重排-聚合”以及需要组织细胞间转运的复杂流程，简化为“还原-转化-聚合反应”过程，实现了直链淀粉和支链淀粉的可控合成。

听起来有许多专业名词难以理解，实际上一句话就可以解决概括：中国科学家靠技术化繁为简，取得了空气合成淀粉的一大进步。

就2021年的这个技术参数来推测可以知道，只要能量供给充足，1吨发酵罐年产的淀粉和五亩土地的玉米淀粉产量相当，这显然为以后淀粉的车间生产奠定了一定的技术基础。

然而这还不够，2024年，我国科学家们再一次将淀粉产量提高，让人工淀粉合成速率超过了玉米淀粉合成速率八倍多，而且还能根据需要实现不同类型淀粉的定向可控合成。

目前用二氧化碳合成淀粉的技术已经开始走向工业化生产，这意味着未来有一天我们吃的面食或许不再是从田地间种出来的，而是工厂流水线上一条龙制造的。

为什么我国甚至是美国都如此注重空气合成淀粉这项技术呢？其实我们重视的不是这项技术，而是背后折射出的粮食安全问题。

当今世界气候变化大，二氧化碳急剧增多，气温急剧升高，全球变暖问题严重，2024年6月，全球57名科学家参与的一项研究报告5日刊载在德国《地球系统科学数据》杂志上，这篇报告上提到：人类活动导致的全球变暖正以“记录中前所未有的速度加快”。

2023年人类活动导致全球平均气温较工业化前水平提高了1.31摄氏度，当然，如果把厄尔尼诺等气候现象也算到这里面，2023年全球平均气温较工业化前就水平上升了1.43摄氏度。

全球变暖的结果大家很清楚，气温升高，冰盖融化，海平面上升，而最直接影响到的就是人类的生存，全球变暖会影响到粮食的种植，民以食为天，没了粮食，人类的生存将会受到巨大的威胁。

除此之外，人类还面临着粮食安全、能源资源短缺等挑战，就在2024年8月18日上午，亚太经合组织第九届粮食安全部长会议在秘鲁特鲁希略召开，我国农业农村部副部长邓小刚率团出席，在会议上他表示我国政府高度重视粮食安全工作，正在通过设施装备改进、技术适用推广、法规制度要求、理念习惯形成等来减少粮食损失和浪费。

由此可见，我国未来还会继续在粮食生产新技术上钻研创新，类似于空气合成淀粉这种技术，一旦实现彻底成熟且广泛运用，必定会给我国带来革命性的变化。

试想一下，传统的农业生产一般会受到季节气候的影响，当年能否丰收几乎取决于天气，但是人工合成淀粉则是在一个相对稳定的环境中进行。无论外界是寒冬还是烈日，都不会影响到人工合成淀粉的生产，这种技术不仅不会占用耕地，也不会消耗水资源，既可以保护土地，也可以解决粮食短缺问题。

不过任何技术的发展都需要时间，正如人工合成淀粉技术，从无到有，从理论到实践，从初步发展到进一步发展，每一步花费的时间都要以年为单位来计算，未来我国人工合成淀粉技术加持下的淀粉产量可能会更高。

参考资料：

央视新闻《报告显示:全球变暖正以“前所未有”的速度加快》

光明网《人工合成淀粉，技术造物新突破》

光明网《淀粉人工合成记:又一个“从0到1”的原创性成果》