我国科学院天津工业生物技术研究所，在人工合成淀粉方面取得重大突破性进展，首次在实验室中实现了从二氧化碳到淀粉的合成过程。相关研究成果在线发表在了世界顶级期刊《科学》杂志。

客观地说，这个研究是诺贝尔奖级别的大突破。相信看到这里，很多人会纳闷：这有什么了不起的？

我们可以简单列举一下，如果这个技术实现了大规模的应用，人类的生活会变成什么样？

• 不再需要大量的耕地
• 降低大气二氧化碳含量，解决全球变暖问题
• 把太阳能变成液化能源
• 上火星不再需要不用种土豆了（注：美国大片《火星救援》中，宇航员在火星上种植土豆）

那究竟是咋回事呢？这回我们就来好好说一说这个事情。

淀粉到底有什么用？

俗话说“人活着不是为了吃，但吃是为了活着”，人如果要活下去，就必须摄取足够多的食物。而如果把食物按照成分进行分类，大概就这么几个大类：

• 碳水化合物（糖）
• 蛋白质
• 脂肪
• 无机盐
• 微量元素
• 水

其中，能够为人体提供能量的是碳水化合物、蛋白质和脂肪。我们日常吃的食品其实都有营养成分表，这些成分都在上面写着。

碳水化合物是人类最主要的能量来源之一，而碳水化合物中是由碳、氢、氧三种元素组成的，是自然界中存在最多的有机化合物，由于氢氧的比例为二比一，和水一样，故被称为碳水化合物。

碳水化合物也分很多种，我们还可以对其进行分类，分为多糖类，和单糖类。常见的多糖类就有淀粉、纤维素，而最典型的单糖类就是葡萄糖、果糖。

我们在吃粮食时，其中含有的就是淀粉，它进入人体后，会分解成单糖“葡萄糖”，葡萄糖可以在细胞内生成ATP，ATP水解后就可以释放出大量能量让人体使用。

所以，淀粉实际上是人类最需要的能量来源，人类种植农作物的本质就是获取淀粉。在太阳光下，植物的叶绿体可以把二氧化碳和水合成淀粉，整个过程极其复杂，各种调控和和反应大概有60个步骤，十分缓慢，对于利用率和转化率极低，只有2%左右。这才使得我们需要大量的耕地来种植农作物。

人工合成淀粉

这次合成淀粉的实验方法是另辟蹊径，仅需要11个步骤。首先是在无机催化剂下，把二氧化碳和氢气合成为甲醇，其中这里还用到了太阳能分解水制氢的技术，这也是受到了光合作用利用太阳能的启发。紧接着，再把甲醇转化成三碳化合物，再把三碳化合物合称为六碳化合物，以此类推，像搭积木一样，最后聚合成淀粉。

和植物合成淀粉相比，操作简单，工序很少，速率快，转化率和利用率都得到了大幅度的改善，以前自然界合成淀粉时，对于光能的利用率不到2%，而这次的利用率超过了10%。也就是说，研究人员靠着太阳能、电能加上二氧化碳和水，就可以自己制备出淀粉来。

这项技术的伟大意义，不仅仅在于多了一条淀粉生产途径，更为重要的是为我们移民外太空做准备。

太空移民的食物来源

美国大片《火星救援》中，美国宇航员马克·沃特尼被遗留在了火星，同伴们都已离开，食物也只能够维持一个月左右，但他凭借着植物学家的身份，在太空中种植土豆，依靠着土豆他存活了下来，并成功等到了地球的救援。

通过这部电影我们可以看出，在美国的想象中，人类移民火星的食物来源是地球供给，以及在火星表面种植农作物。

而中国的科技却打破了美国的想象，人工合成淀粉技术成功之后，未来人类移民火星，根本不用在火星表面种植农作物，而是可以直接利用二氧化碳在火星表面制作淀粉，这样制作的淀粉周期更短，而且转化率更高，能够以最少的代价获得更多的淀粉。

可能会有人说：既然可以人工合成淀粉，那未来是否可以不用种地了呢？

实际上，现如今还无法做到仅靠实验室合成来获取淀粉，还需要继续耕种。未来可以大规模生产之后，或许就可以减少农业种植面积。

但是除了淀粉之外，人类还需要维生素，而我们主要是从水果、蔬菜中获取维生素，再加上我们食用水果、蔬菜主要是喜欢它们的口感，所以在无法人工合成水果、蔬菜之前，我们仍旧要继续种地。

当然了，人工合成淀粉除了可以当作太空食物之外，还有非常多的好处：节约土地；早日实现碳中和；农民不用劳作，甚至可以消灭全世界的饥饿，从这些角度来看，我国科学家人工合成淀粉的技术非常重要，一旦大规模生产，将能够造福于整个地球。

#我国淀粉人工合成取得重大突破##中国首次在实验室实现人工合成淀粉##我国科学家突破人工合成淀粉技术##人工合成淀粉能解决粮食危机吗#