人是铁饭是钢,一顿不吃饿得慌,粮食可以说是一个国家的战略性物资,更是人民生活的必需品。

如今,大多数人都能吃上饱饭,而且还在粮食上的造诣越来越高,逐渐成了粮食生产大国。

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而近两年,我国又在粮食上实现了新的突破。

像日常,我们吃到的粮食大多都是从地里长出来的,更是由农民伯伯辛苦种出来的。

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然而,现在已经不需要那么麻烦了,不用土地、不用时间、不用人力,就能轻轻松松实现“粮食自由”。

没错,是我国的科学家完成了曾经的猜想,完成了这个本应是天方夜谭的猜想。

那么这个能让我们实现“粮食自由”的技术具体又是什么呢?又能给我们带来哪些好处呢?

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人工合成“粮食”

早在2014年,中科院就提出了了人工合成淀粉的猜想,并开始了投入试验和研究。

就在这个想法和具体的合成方式,被刊登在国际学术期刊《科学》上之后,立刻就在国际上引起了一阵的关注和猜疑。

如此天方夜谭的想法,怎么可能会实现?

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我们日常吃到是食物,明明都是从地里长出来的,不管是蔬菜、还是米面,全都是经过了土壤的滋润和培养,才得以成为我们的盘中餐。

而像中科院所说的那样,不需要土壤,而只用二氧化碳和水,就能合成淀粉合成我们每天都会吃到的淀粉,实在是让人无法相信。

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这项研究属实是一个颠覆性的创新,完全能够颠覆人们的认知。

但就是这样一个几乎没有办法完成的实验,中科院做到了。

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中科院做到了!

人工合成粮食,其实就是利用太阳光能、二氧化碳和水,转化成淀粉。

这样一听好像也没有那么复杂,毕竟这几种东西在日常生活中不要太常见,同时也是我们每天都会接触到的。

所以说,材料是非常充足的,一旦这样研究成功了,那我们以后说不定就再也不用为吃不上粮食而担忧了。

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2018年,这项猜测实现了,人工合成淀粉的研究成为现实,“淀粉蓝”的出现,让在场的所有人都欣喜若狂,终是努力没有白费。

就是这一抹蓝色,不知是多少科学家都梦寐以求的、迫不及待想要看到了。

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这个作为国际上第一个提出“合成粮食”的想法,难度可不是一般的大。

这一蓝色的出现,同样也标志着生物制造和农业生产实现了一个里程碑性的突破。

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一直以来,人工合成粮食的想法,始终都是我国所追求的和希望能够实现的。

在2014年的时候,中科院天津工生所马延和就提出了这样的想法,如果我们也能像植物一样,高效利用空气中的二氧化碳,从而合成任何自己想要合成的物质,那岂不是会让我们的生活更加方便?

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但在当时,这项研究还显得比较复杂,同样也是大家都以为不能完成的项目。

而马延和就是不信邪,2016年,他开始着手准备了起来,也是从这个时候开始,“二氧化碳的人工生物转化”,就成了我国的重点研究项目。

果然,世上无难事,只要肯攀登。

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重大突破!

人工淀粉的合成,也让我们知道了世上没有事情是做不成的。

我们日常所吃的小麦、玉米等农作物,其实就是通过光合作用而成熟的。

可以说,人工合成粮食就是省略了那一系列的反应和合成,同时也缩减了漫长的生产周期,让粮食来的更容易了。

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在自然界中,那些靠光合作用合成的,一般都要进行个几十步的合成、代谢和转化,但人工合成的话,就只需要短短的11个步骤,简单又方便。

就是在这样的基础下,科学家和研究人员又开始了猜测,既然二氧化碳能够合成淀粉,那它还能做什么呢?

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2022年4月8日,国际期刊《自然·催化》中,再次被刊登了关于人工合成粮食的技术,并提出了新的猜想。

其中主要讲的是,利用合成粮食的技术,二氧化碳还可能通过类似的方式,从而合成乙酸。

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这个时候,就需要需要先将二氧化碳转化为一氧化碳,然后再通过电催化结合生物合成的方式,继续把一氧化碳合成高浓度乙酸

这样的话,再经过一系列的合成和催化,就能成功合成脂肪酸和葡萄糖。

其实二氧化碳是可以直接通过电解的方式得到乙酸的,但这样下来,不但需要的时间长,而且产量还非常地低。

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所以就有了这样的猜想,相关的研究人员也开始 了各种实验和猜想,最大程度地利用二氧化碳。

然而,虽然我国实现了用二氧化碳转化为淀粉的试验,但这并不是终点,也不是结束,而是一个新的开始,科研人员依然在进行改造和优化这项技术。

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“从0到1”“从1到10”

人工合成淀粉的成功,可以说是我国在这项试验上从“0到1”的突破。

既然做到了粮食说有就有的程度,那是不是还能更进一步?更加优化?

就这样,随着2.0、3.0版本的陆续出现,淀粉的合成产量实现了直线上升。

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就是在这个时候,又一个大胆的猜想被提了出来:人工合成淀粉能不能做产业化呢?

一旦人工淀粉实现了产业化,那将是“1到10”的突破,将会改变我们的现状,改变整个社会。

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如今我们吃的粮食都是靠种地长出来的,不仅生长周期长,还需要更多的人力物力和土地面积。

而如果人工淀粉能够供给我们的日常,那岂不是方便、省心多了?

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在2023年的5月27日,中科院天津工生所马延和就在中关村论坛上表示,他们的科研团队已经开始了人工淀粉的吨级中试装置。

也就是说,二氧化碳合成淀粉的量产正在跟进,很快就能实现产业化的突破。

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当然,对于人工合成淀粉的安全性也是大家所关注的问题,但如果它能成为我们日常的必需品,那安全性一定会有保障的。

一直到现在,人工合成淀粉的研究依然在继续,我们也拭目以待,期待着有一天它能走进我们的生活。

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信息来源:

光明网——《人工合成淀粉,技术造物新突破》2024.8.6
中国科学报——《二氧化碳“变”淀粉:实现从0到1,还要从1到10》2024.5.23
新京报——《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》2023.5.28
光明网——《重大突破!我国科学家为人工合成“粮食”开辟新策略》2022.4.29
环球网——《我国科学家实现从二氧化碳到淀粉的全合成,为国际上首次!》2021.9.24