中国再破世界第一！化学合成“粮食”将量产，不种地也能粮食自由

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“民以食为天”的理念正遭遇前所未有的冲击？

当全球粮食供应陷入紧张局势之际，中国科研人员宣布，已成功研发出一种不依赖耕作即可生产粮食的前沿技术！

许多人对此表示不解，认为不依赖土地种植如何能够获得粮食？

中国究竟是如何应对这一难题的呢？

“空气”也能作为主食来源

中国科研人员提出了一项极具突破性的解决思路，表示如果土地资源有限，那我们干脆绕过土地本身！

这项看似天马行空的构想，早在2016年便已在中科院天津工业生物技术研究所所长马延和的脑海中萌芽。

他思考，既然植物能够通过光合作用将空气中的二氧化碳转化为自身养分，那么人类是否可以通过工业手段，以更高效率复制这一过程？

这一极具前瞻性的设想，如同投入平静湖面的一块石头，激起层层波澜，直接催生了二氧化碳人工生物转化项目，为相关技术发展带来了全新契机。

这项研究并非易事，自然界中一株玉米将二氧化碳转化为淀粉，需要经历长达数月的生长周期，内部涉及的生化反应超过六千项，能量转化效率却仅有约百分之二。

科研团队的任务，就是从这六千多项反应中，筛选出一条最高效、最简洁的路径。

他们如同搭建积木一般，逐步筛选、组合、优化，整个过程既枯燥又漫长，直到2018年，试管中首次出现了代表淀粉存在的蓝色反应，整个团队激动不已。

尽管当时产量极低，每升反应液仅能产出微量产物，但这抹蓝色，却象征着希望。

2021年成为具有里程碑意义的一年，中科院天津工业生物技术研究所团队在全球范围内首次实现了二氧化碳到淀粉的全人工合成。

这一成就开创了时代先河，意义非凡，堪称科技史上的重要篇章。

该成果发表于国际顶级学术期刊，震撼全球，它彻底摆脱了植物细胞的限制，无需阳光，仅依靠化学反应和生物催化，便将导致全球变暖的二氧化碳转化为人类赖以生存的淀粉。

这项人工路径有多强大？它将自然界中数十道复杂工序浓缩为仅11步，合成淀粉的速度是玉米的8.5倍！

能量转化效率更是玉米的3.5倍，玉米需要数月才能完成的过程，这套人工系统在反应器中只需数小时即可完成。

从实验室到工厂的距离有多远

实验室的成功，并不意味着能够真正走上百姓餐桌，两者之间仍存在巨大的产业化鸿沟。技术再先进，如果成本高昂无法量产，也只能停留在实验室阶段。

2022年底，国内首个吨级中试装置在天津建成，标志着人工合成淀粉成功跨越从克级到吨级的关键阶段，为该技术的产业化发展开启新篇章。

中试的目的在于模拟工厂环境，测试这项技术在大规模生产中的稳定性与可行性。

好消息是，这条路已经走通，今年天津港保税区已启动千吨级示范生产线的建设，地方政府为支持这项未来产业，更是出台了每吨合成淀粉补贴两千元的扶持政策。

成本仍是产业化道路上的最大障碍，回望2021年，每公斤合成淀粉的成本高达6美元，这样的价格谁也无法承受？

但科研团队持续不断优化，通过改造酵母细胞、寻找更廉价催化剂等方式，成功将成本大幅降低。

今年成本已降至每公斤1.2美元，进步显著。

但团队的目标远不止于此，他们的目标是到2030年将成本降至0.5美元每公斤，与传统玉米淀粉价格持平，届时才真正具备市场竞争力。

当然挑战依然存在，例如目前使用的酶催化剂寿命仅为约500小时，团队正努力将其延长至2000小时以上，以减少更换频率。

此外，反应器需要冷却系统来控制温度，这部分能耗占总成本的15%，若能研发出耐高温反应体系，使其在60℃以上环境中仍能稳定运行，将大幅降低成本。

这种物质真的可以食用吗

技术层面的探讨已经足够深入，但公众最关心的问题始终是：“这种东西能吃吗？和传统淀粉有什么区别？”

对于公众的疑虑，科研人员早已有所准备，毕竟一提到人工合成，很多人脑海中便会浮现“科技与狠活”这个词。

为了打消公众顾虑，他们做了大量工作。

首先是国家层面的严格监管，就在今年3月，国家更新了50项食品安全国家标准，对食品原料检测及生产流程控制提出了更严格的要求。

科研团队也公开承诺，所有产品在上市前必须经过全面的动物实验和人体试吃评估，确保其安全性与天然淀粉无异，营养成分也相当。

光说不行，还得让大家亲眼所见、亲口品尝，今年5月，天津工业生物所举办了一场公众科学日活动，邀请市民走进实验室，现场见证二氧化碳如何一步步转化为淀粉。

现场工作人员还用合成淀粉制作了馒头和面包，供市民免费品尝。

社区也组织了试吃活动，开展了一场盲测，结果显示，78%的参与者根本无法分辨哪个是合成淀粉制成，哪个是普通面粉制成。

事实胜于雄辩，亲身尝试是消除疑虑的最佳方式。

当然，这项技术并非要完全取代传统农业，袁隆平院士的杂交水稻技术是在挖掘土地的潜力。

而人工合成淀粉，则是开辟了一条脱离土地的新路径，我们依然需要金黄麦浪的田野，需要那份充满烟火气的田园生活。

它如同一支战略奇兵，在极端环境下构筑起保障基础，既能作为工业原料，又可成为优质饲料，与传统农业携手共进，共同守护国家粮食安全。

从一个大胆的科学构想，到实验室中的那抹蓝色，再到中试车间的轰鸣，中国科学家们用了近十年时间，将空气造粮从遥远的科幻变为触手可及的现实。

这不仅是中国在粮食科技领域再次站在世界前沿的标志，更是为全人类应对粮食危机与气候变化提供的一份厚重的中国方案。

结语

那么大家认为，未来的餐桌上，是合成粮食将占据主导地位，还是传统粮食与科技粮食将共存？

在粮食自由与情感认同之间，我们又该如何作出权衡？

参考资料：人民日报《人工合成淀粉，技术造物新突破》