中国再创世界第一，颠覆性“粮食革命”，大幅提升粮食产量

“民以食为天”，这句古语家喻户晓，体现了粮食的重要性，人类为了生存，都得想办法填饱肚子，但在过去百年前，老百姓要想每天“吃饱饭”，那真就跟做梦一样。

如今时代不同了，虽然国外纷纷扰扰，争执不断，有一些贫民甚至每天生活在战乱中，食不果腹，但对生长在强大祖国的我们而言，“吃不饱饭”似乎已经成为过去式。

即便如此，我们依然需要牢记“一思一饭当知来之不易”，需要珍惜粮食。

最近这些年，想必不少人都感觉到，全球各地极端恶劣天气发生的概率明显提高，台风、暴雨、地震、寒潮等灾难性天气时常出现。

就拿河南“农业大省”来举例，多地出现高温少雨天气，庄稼地里的作物严重缺水，农民就需要顶着大太阳给作物浇水，否则就有影响庄稼收成，甚至可能“颗粒无收”。

可到了7月份，河南又经历了8轮次暴雨，一时间许多地方庄稼地都被淹了，严重影响农作物生长和产量。

粮食作物生长极其依赖合适的土地与天气，然而频发的极端天气又会影响作物收成，这可是真是个大难题。

那有没有一种可能，未来粮食的生产不需要土地，也不受限于天气呢？这听起来似乎是个“玩笑话”，但这并非不能实现。

就在8月6号，新华网发表了与“人工合成淀粉”有关的文章，科研工作者们通过努力，让“二氧化碳合成淀粉”技术再次实现突破，这个颠覆性的“粮食革命”，能够大幅提升粮食产量，那这到底是咋回事呢？

人工合成淀粉技术原理

高中化学课本中，我们能够学到许多气体、金属或其他物质的化学方程式，而二氧化碳又是空气中最常见的一种化合物，由一个碳原子与两个氧原子构成，那它与淀粉有什么关联呢？

作为大米、面粉中的主要营养素，淀粉主要是由碳、氢、氧三种原子构成，别看构成简单，但合成起来却十分费劲。

日常生活中，我们所食用的淀粉基本上是从植物种子或块茎当中提取出来的，它的合成主要是植物通过光合作用，将空气中二氧化碳、水转化为葡萄糖，然后经过复杂的代谢过程，慢慢积累形成的。

如今科研工作者们创造出来的“人工合成淀粉”技术，就可以将二氧化碳转化为淀粉，那这是什么原理呢？

他们先是用化学催化剂将二氧化碳还原成甲醇等含碳化合物，然后再用生物酶催化剂，将甲醇逐步转化成为淀粉，这个过程不需要舒适的阳光，也不需要肥沃的土壤，更重要的是能大大缩短时间。

想想看，从植物中获取大量淀粉，需要播种大片农作物，还要等待100多天，作物才能成熟，然后提取其中的淀粉物质，反观“人工合成淀粉”，就能省下不少时间与资源，你说厉不厉害。

相较于玉米淀粉而言，“人工合成淀粉”具有许多优势，它将原本植物复杂的合成代谢，通过化学反应进行简化，大大提高了合成效率。

当然了，文章开头提到了极端天气，也不能影响“人工合成淀粉”的产量，毕竟它只需要在实验室里进行反应，不受天气、气候等因素的影响，如果技术成熟的话，未来或将实现工厂化，进一步提高粮食产量。

突然意识到，二氧化碳是全球气候变化的主要因素之一，如果将二氧化碳转化为粮食，那就大大减少它的排放，会不会在一定程度上改善环境呢？

事实上，早在2018年我国就已经成功将二氧化碳转化为淀粉，那时候属于“人工合成淀粉1.0版本”。

如今六年时间过去了，科研团队始终没有放弃这一领域的探索，实现一个又一个突破，相较于1.0版本生产强度而言，已经提高了整整136倍，人工淀粉合成速率也来到玉米淀粉合成速率的8.5倍，这是何其夸张啊。

但这一路上的艰辛，恐怕只有亲身经历过、为之努力过的研究人员才懂得，这个具有战略意义的项目，或将在未来改变人类的生活。

攻克关键技术

“人工合成淀粉”项目是在2015年正式提出的，当时一位名叫“马延和”的科学家在乘坐高铁时，脑海中突然萌生出一个念头：当今世界面临气候变化、粮食安全以及能源资源短缺等挑战，那能不能将二氧化碳转化为对人类有意义的物质呢？

他想到了二氧化碳的构成，想到了人类吃的粮食，就在一瞬间，“人工合成淀粉”的构想迸发出来，理论上来说是可以实现的。

马延和提出了这一理念，但却受到许多人质疑，毕竟影响淀粉合成的因素有很多，在此之前也没有成功的案例。

面对外界质疑，马延和并未放弃，而是认真思考身边人提出的一系列问题，他知道很难很难，但还是想试试，如果模拟自然界淀粉合成过程，能不能实现“人工合成淀粉”呢？

后来，身边科研工作者蔡韬受到邀请，从事“人工合成淀粉”项目研究中，他想挑战一下别人没做成的事。

就这样，科研团队经过不断尝试，经历了一次又一次失败，攻克了一个又一个难关，终于在2018年见证了奇迹发生。

当试管出现一抹“淀粉蓝”时，科研人员内心无比激动，虽然产量很少，但却表明此技术是可行的。

科研团队重拾信心，后来建成了百升级、吨级中试装置，再次将提高了淀粉产量与生产效率。

当然了，试验产出的淀粉想要投入市场，必然需要进行一系列试验，只有符合食品安全标准并且无危害的淀粉，才算真正成功。

“人工合成淀粉”的安全我们必须放在心上，它或许会成为破解粮食难题的突破口，也会给人类粮食带来希望。对于这件事，各位是如何看待的呢？

参考资料：
人工合成淀粉，技术造物新突破.2024-08-06 07:07·新华网
中科院天津工生所马延和：二氧化碳人工合成淀粉吨级中试装置建成.2023-05-28 20:44·新京报