即将量产！我国再创世界第一：以后粮食不从土里长，靠化学合成

在我国最新的农业科技研究中，已经实现了将二氧化碳“转变”成粮食，并且预计在不久的将来，这种技术还会推广，实现量产。

那么，二氧化碳怎么能够“变”成粮食？这样生产出来的粮食，跟普通的粮食又有什么区别？

二氧化碳怎么“变”成粮食

首先我们要知道：粮食的本质是什么？

无论是我们平时吃的面粉、大米，还是玉米、红薯，其主要成分其实都是一种东西——淀粉。

淀粉的真面目，其实是一种“高分子碳水化合物”。

随着工业发展，淀粉，其实早已不光是粮食的主要营养物质，甚至在我们的日常生活中，淀粉都是随处可见。

我们每天早上，都会从“淀粉”中起床，穿上”淀粉“。

随后，我们还会用“淀粉”来洗脸刷牙，开启新的一天；再之后，“淀粉”会进入我们的胃里，为我们一天的活动提供能量。

是不是听起来不可思议？

但实际上，淀粉作为一种基本的工业原料，早已被广泛用于棉麻纺织、洗涤用品制造等工业领域。

但在我们的生活中，最常见的还是各种食用淀粉：红薯淀粉、马铃薯淀粉、玉米淀粉等。

以往的工业用淀粉，往往也是从各种粮食作物中提取出来的。

但在我国，粮食早已不是什么稀缺资源，科研人员们又为何想到人工合成淀粉这条路子呢？

2009年，天津一处研究所的研究人员，从看似经济、实惠、稳定的粮食淀粉提取中看到了一丝潜藏的危机。

我国的粮食产量高、产能转化高是不假，但说到底，依靠粮食获得淀粉，本质上还是“靠天吃饭”。

上个世纪末气候稳定，粮食产量也是年年攀升。

但10年以后，随着厄尔尼诺现象的到来，粮食减产也是可以预见，并且难以避免的事。

刻在中国人骨子里的“自力更生”，让这些研究人员开始尝试不依赖自然，而是通过化学技术手段来“合成”淀粉。

淀粉的基本构成单位是“α-D-吡喃葡萄糖”，其分子式为“(C6H10O5)n”，由碳、氢、氧三种元素构成。

很快，研究人员们便确定了用以合成淀粉的物质：二氧化碳。

二氧化碳，在空气中随处可见。接下来要做的，就是研究如何将空气中的二氧化碳，通过化学手段转化为淀粉。

之后，绿色植物的光合作用过程给研究人员们提供了灵感。

绿色植物的光合作用，不就是吸收二氧化碳、水，产生淀粉等营养物质的过程嘛！

在2015年，利用细菌模拟光合作用产生淀粉的实验成功进行，这也是人类历史上首次通过化学方式合成淀粉。

但尽管如此，利用细菌进行合成，归根到底也还是依靠自然界的力量。

能不能不通过任何生物途径，只靠人工实现这一转化过程呢？这样的想法，在蔡韬教授的脑海中盘旋。

变“废”为“宝”，可靠吗

2015年，蔡韬教授带领的科研团队经过不断构思，确立了自己的研究方向。

植物光合作用的基本原理，是先将二氧化碳中的碳元素分离出来，再将水分子中的氢、氧元素进行解离，后按一定比例进行聚合，最终形成淀粉。

在这一过程中，需要的基本能量是太阳能。那么植物吸收太阳能后，又是以什么样的方式将其作用到转化过程中的呢？

答案是：生物电。要将太阳能转化成能作用于合成过程的生物电，这是一个十分复杂、繁琐的转化过程。

蔡韬团队经过多年的研究，最终确定了一条最短的反应路线，但即便是最简单的这条路线，也要经过11步的反应。

此后，经过不断优化，蔡韬团队也终于实现了可控、稳定的合成淀粉工序。

被称为“温室效应元凶”的二氧化碳，在化学的魔力下，转变成了宝贵的工业原料淀粉。

但是也不免有人担心：这样人工造出来的淀粉，真的能够放心食用吗？

人们对人造淀粉的接受、认知需要一个时间过程，这很好理解。

毕竟当年转基因粮食、蔬果的大量普及，也并不是第一时间就能被公众所接受的。

但实际上，与天然淀粉相比，人造淀粉还是有着诸多优点的。

首先，人造淀粉的优势体现在营养价值方面。

相比于传统淀粉，人造淀粉不仅营养价值与传统淀粉一样，并且生产过程也更加可控，可以根据具体需求调整淀粉中的营养素，让生产更加多样。

至于大众最为担心的安全性问题，能在市场上销售的人造淀粉，在安全性方面的保障不仅不会降低，反而还会更加严格。

既然要走向市场，那么在研发过程中，科学家们必须要对其进行大量的安全性测试。

这些测试包括对其化学成分的分析、毒性检测以及对人体健康的影响评估等。

只有通过了这些严格的测试，人造淀粉才有可能被推向市场。

此外，食用人造淀粉的生产过程也会受到严格的监管，以确保其符合食品安全标准。

人造淀粉的出现，不仅有利于我国的国计民生，在世界范围内也有着划时代的意义。

当前，全球粮食安全问题，已成为国际社会的重要议题。

随着人口增长、资源短缺，传统的农业生产方式面临着巨大的压力。

而人造淀粉的出现，意味着人类获取粮食可以不受气候、土地等自然条件的限制，这是世界人民的福祉。

总而言之，我们对人造淀粉，不应当抱着怀疑、抵触的态度，而是应该以一种积极向上的心态，来看待这件新事物。

总结

尽管人造淀粉具有诸多优势，但目前，还处于研发和试验阶段，尚未大规模投入市场。

在未来的发展过程中，研究人员们还需要进一步加强对其安全性和营养价值的研究，确保其能够真正放心地投入市场，走向人们的餐桌，进一步保障人民粮食供应。

但无论如何，人造淀粉的出现，无疑是解决全球性粮食危机路上的重要一步。

“不靠天意靠人力”，就是我们面对全球性粮食危机，所给出的“中国答案”！

参考资料：
光明网：凭“空”造淀粉

• https://tech.gmw.cn/2021-09/26/content_35190613.htm
• 新华网：人工合成淀粉，技术造物新突破
  
• https://baijiahao.baidu.com/s?id=1806590787818293417&wfr=spider&for=pc