在去年，中国开始不断地展示在科技领域的进展。
比如说人造太阳、新的基建工程等等。
其中有一件足以改变人类文明走向的重大事件，可能被大家忽视了。
那就是中国科学院天津工业生物技术研究所主导的二氧化碳人工合成淀粉项目。
正式从实验室克级试验，迈向了吨级中试阶段。
也就代表着，中国已经完成了从0到1的科学发现，正在跨越从1到100的工业实现。
毫无疑问，这是一场关乎14亿人饭碗、关乎全球地缘洗牌、关乎人类终极命运的革命，即将要到来了。
第一，从二氧化碳到淀粉。
要知道，人类的进化过程，本质上是一个认识能量、转化能量的过程。
一开始，人类通过狩猎、采摘椰果，来获得自然中已经转化的能量。
后来，人类学会了种庄稼，种下种子，最终收割那一颗颗碳水化合物的粮食。
也正是因为农业的出现，让人类第一次把能量转化掌握在自己手中。
这是人类诞生文明的基础。
可是问题在于，这种能量转化的效率太低了。
光合作用，本质上是一个极其复杂的生化过程。
植物通过叶绿体，利用太阳能，将二氧化碳和水转化成碳水化合物。
这个过程涉及约60步代谢反应，能量转化率极低，通常不到2%。
而且植物需要几个月的生长周期，需要大量的水、肥料、土地，还要在这个过程中合成纤维素、木质等一大堆我们吃不了的副产品。
除此之外，这种合成方式，不确定性也很高。
比如说，云层遮蔽的光能不能充分利用，病虫害影响光合作用效率，水肥供应不足或过量会中断能量转化，还有旱涝灾害引发的植物枯萎等等。
为什么古代动不动就会有饥荒？
就是因为这种能量转化效率又低又不稳定。
在2014年，中国科学院天津工业生物技术研究所所长，在高铁上，突然有了一个疯狂的想法，既然植物的能量转换太慢、效率太低，那么能不能撇开植物，自己设计一条捷径？
能不能像制造化肥、塑料一样，在车间里把空气中的二氧化碳捏成淀粉？
这个想法在2014年被提出，外界嗤之以鼻。
可是这名所长还是坚持做了。
他认为，当时天津工生所已经实现人参、天麻、红景天等一批药用、经济植物有效组分的异源细胞合成，在相关领域有雄厚基础，没准真的能成功。
中科院很有前瞻眼光，很快就意识到了这个项目的巨大价值，在2016年年初，拿到了国家立项。
虽然项目难度早有预估，但是试验开始之后，困难还是超出了大家的想象。
植物细胞合成淀粉经过了数亿年的进化调教，精密无比，人类想要凭空设计一套新路径去替代它？
没有想象中那么容易。
研发团队经过三年多的奋战，试管里终于出现了那抹令人心颤的蓝色。
那是碘液遇到淀粉之后的特征反应。
虽然只有微乎其微的一点点，但是这抹蓝色，证明路子走通了。
又经过了三年的优化，在2021年9月24日，中国向全球宣布，我们首次在实验室发现了二氧化碳到淀粉的合成。
这是人类从新石器时代进入农业社会以来，第一次在底层逻辑上，摆脱了对土地、阳光和季节的绝对依赖。
说起来，这个二氧化碳合成淀粉的技术，原理并不复杂。
首先就是需要有电，电解水制成氢气和氧气，然后把二氧化碳和氢气反应造出甲醇，最后通过工程化的酶，将这些一碳化合物像搭积木一样，精准地拼接成淀粉。
这就是一个从0到1的惊天突破，可是所长很清楚，实验室里的瓶瓶罐罐，解决不了中国的粮食安全问题。
如果不能把成本降下来，不能把规模做上去，这就是一个昂贵的实验室模式，而不是工业革命。
在2022年底，二氧化碳人工合成淀粉工程化测试平台建成，百升级装置启动测试。
这代表着，整条合成路程第一次走出实验室，进入生产线，科研团队正式朝着从1到10的目标迈进。
到了2025年，试验已经走到了吨级中试。
这代表着，这项技术已经走出了实验室，开始接受工业化成本和工程稳定的考验。
按照现在的进度，在2030年之间，完成千吨级试验，完全是有可能的。
这种对传统农业的降维打击，其意义不亚于当年人类从采集狩猎转向定居农业。
第二，开启第二次农业革命。
要知道，如果把这项技术，看成是多了一种生产淀粉的方法，那格局就太小了。
我们需要把镜头拉高，站在中美博弈的大势之下，就会明白这项技术的真正意义。
很多人有一种错觉，会认为中国粮食已经连续多年丰收，我们不缺粮食。
可是这都是表象。
实际上中国虽然实现了口粮绝对安全，大米和小麦的自给率很高，但是在饲料用粮和工业用粮之上，我们存在着巨大且极度危险的缺口。
就拿2024年的数据为例，中国全年的粮食进口量，依旧维持在1.5亿吨左右。
其中最刺眼的大豆，进口量常年突破1亿吨，对外依存度超过了80%。
这1亿吨大豆拿来干什么？
主要是榨油和做饲料。
这1亿吨大豆的背后，是美国、巴西、阿根廷数亿亩的更低。
换句话说，中国实际上是租用全球的耕地来养活中国人的胃。
在全球化美好的年代，这是经济互补，但是在地缘局势突变的今天，这是软肋，就是被人扼住的咽喉。
那为何我们不能自己种？
原因就是没地了。
中国为了保住饭碗，死死守住18亿亩耕地红线。
这18亿亩是中国社会的稳定器。
为了这根红线，我们限制了城市扩张，牺牲了无数工业用地的机会。
即便如此，土地依旧不够用。
想要完全替代那1亿吨大豆和几千万吨进口玉米，我们至少还需要增加6亿至8亿亩的耕地。
这在中国目前的地理条件之下，属于物理意义上不可能完成的任务。
这也是中国农业的死结，有限的土地，无法承载无限的工业化肉蛋奶需求。
而人工合成淀粉技术的出现，直接跳出了土地的围堵。
按照目前的数据测算，在能量供给充足的条件下，1立方米大小的生物反应器，起年产淀粉量，相当于是5亩玉米地的年平均产量。
请仔细品味这个换算关系，1立方米等于5亩地。
这代表着什么？
代表着如果我们建立一个标准化的工业车间，堆叠这些反应器，一个稍微大点的工厂，产能可以抵得上一个县城的耕地。
按照理论推算，如果未来这项技术成熟并经过大规模推广，我们只需要一个中等规模的化工园区，就能生产出全国所需要的工业淀粉。
这将会节约出数亿亩计的耕地。
这些被解放出来的耕地，可以去种大豆，去种蔬菜，去恢复生态。
那条勒在中国脖子上的粮食进口锁链，就会在这个工业奇迹面前，寸寸断裂。
这不仅仅会提升生产力，也会让生存空间得到物理拓展。
我们不再需要在平原、山地里和老天爷抢饭吃，我们是在向工业文明要空间。
当然，一定会有人说，别吹了，如今的成本肯定要比种玉米贵多了，电费不要钱吗？
还是氢气不要钱？
确实，眼下的成本确实高于农业种植。
可是任何新技术在诞生初期，成本都是比较昂贵的。
早期的光伏发电成本是火力发电的十几倍，早期的青霉素比黄金还要贵。
但是做人嘛？眼光要往前看。
人工合成淀粉的核心原料是什么？
那就是二氧化碳和氢气。
核心成本是什么？是电。
说到这，中国可就能扬眉吐气了。
毕竟，中国拥有全球最大的风能、太阳能装机量。
在西北的戈壁滩上，在内蒙古的草原上，我们有无数的风机和光伏板，在源源不断生产绿电。
可是这些绿电有一个痛点，不稳定而且消纳难。
当风太大或阳光太好的时候，电网会承受不住，大量的电是被废掉的，这就是所谓的垃圾电。
而人工合成淀粉厂，恰好可以成为这些垃圾电最好的蓄水池。
它并不需要像居民用电那样每分每秒都保持稳定，同时也可以配合风光电的波动进行生产。
这样一来，逻辑闭环就出现了。
我们可以利用西北廉价的、甚至原本要被废弃的绿电，来实现电解水生产氢气。
同样都是用电，捕获工业排放的二氧化碳。
在反应器中，把这些气体变成了洁白的淀粉。
说白了，就是把不稳定、难以存储的电力，通过化学键转化为稳定的、可以长期存储的食物。
这就相当于把粮食变成了电力的固态电池。
这种逻辑一旦跑通，中国的能源战略和粮食战略就会实现深度耦合。
我们将不再需要单纯依赖土地的产出，而是依靠名我们的工业规模和能源基建来保障生存。
当中国西部的光伏电价降到1毛甚至更低的时候，人工合成淀粉的成本将会呈现断崖式下降，直到低于农业种植成本。
这代表着什么？
代表着农业要迎来彻底的革命。
人类史上有过一次农业革命，那是从采集狩猎走向农耕，人了一从此被束缚在土地上。
如今，我们正在经历第二次革命，那也就是农业的去土地化。
如果淀粉可以工业化量产，随之而来的将是蛋白质的工业化量产。
几乎在中国发布二氧化碳变成淀粉技术的同时，中国农科院饲料研究所也公布了一项重大科研突破，全球首次实现从一氧化碳到蛋白质的合成。
这是什么操作？
那就是二氧化氮生产淀粉，一氧化碳生成蛋白质。
代表着未来农业将会分为两层，底层农业是淀粉、糖、基础蛋白，全部由工厂通过空气和电进行大规模制造。
底层农业的好处就是成本极低，无限供应，用来做饲料、工业原料和基础食品。
顶层农业就是天然的有机蔬菜、高品质水果与放养的牛羊。
这些保留在土地上，就可以提供给人类享受生活。
这才是新时代的中国农业。
第三，星际种族。
很多人可能会质疑，既然原理已经公布，难道其他国家就不能迅速复制吗？
这就涉及到一个核心的门槛，那就是成本。
二氧化碳合成淀粉的成本主要有两个，一个是电，另一个是酶。
先来看看电，刚才我们提到了消纳绿电，那是一个不错的办法。
可是不足以解决所有人类淀粉需求的技术方案。
真正让二氧化碳合成淀粉具有光辉前景的可控核聚变。
如今，中国在合肥的全超导托卡马克核聚变实验装置，不断刷新纪录。
如果在未来数十年内，人类实现了可控核聚变，代表着我们将会获得接近无限、价格几乎为零的廉价能源。
中国就是那个最有可能率先实现的国家。
再来说酶。
如果说人工合成淀粉的路径图是电路图，那么各种催化酶就是处理器芯片。
在自然界中，这些酶的活性极低且不稳定，中国科学家的核心竞争力，并不在于发现了那11步反应路径，而是在于通过蛋白质工程和定向进化，开发了自然界中原本就不存在的、具有极高工业效率的定向催化酶。
这种生物催化剂的研发，难度并不比光刻机要低。
你需要通过超级计算机模拟蛋白质的折叠，需要在数以亿计的变异体中筛选出性能最优的那一颗。
眼下，中国在合成生物学领域的投入，已经进入了爆发期。
天津研究所不仅是在合成淀粉，更是在构建一个庞大的生物元件库。
这才是中国合成淀粉产业的护城河。
因此，无限廉价能源、空气合成淀粉技术、催化酶工业化生产，在这个技术上，中国将没有对手，连带着人类的生存模式也将发生根本性颠覆。
一个是颠覆地缘。
在传统的资源博弈中，土地是核心资产。
在传统的麦金德心脏地带理论或斯皮克曼的地缘地带理论中，地理环境就决定了国家的兴衰。
拥有密西西比大平原的美国，天生就具备成为粮食霸权的基础。
缺乏可耕地的国家，注定要在战略上受制于人。
所以，为了争夺肥沃的冲积平原，为了争夺水源，人类打了数千年的仗。
如果粮食可以像打印文件一样，在工厂里源源不断地生产出来，土地作为生存空间的溢价就大幅下降了。
在这个新范式下，只要一个国家拥有强大的工业体系和能源获取能力，就能脱离土地限制，通过合成生物学手段支撑起人口生存。
你看，那么多非洲和中东国家，就是因为干旱和土地沙化，陷入了贫困、饥饿、动荡的死循环之中。
如果未来可以利用当地丰富的阳光资源，进行大规模光伏发电，再利用中国的合成淀粉技术，就能在荒漠上建立起一座座粮食工厂。
那就会解决吃饭的问题，地缘的矛盾就解决了大半，那和平不就来了吗？
另一个就是颠覆粮食霸权。
基辛格此前说过一句话，如果你控制了石油，你就控制了所有国家。
如果你控制了粮食，你就控制了所有人类。
数十年来，西方国家尤其是美国，一直把粮食作为一种隐形的战略武器。
在冷战时期，美国就利用粮食来遏制苏联。
在21世纪的今天，通过ABCD四大粮商控制定价权，让发展中国家在粮食危机中因为买不起粮食而崩溃。
这是美国屡见不鲜的剧本。
在传统逻辑之下，只要人类还依赖土地种粮，就永远无法绕开四大粮商。
要知道，全球最肥沃的土地在美洲，美洲的种子、化肥、收购仓储和跨洋运输，几乎全部在这些巨头的掌握之中。
一旦气候异常或地缘冲突爆发，粮价的波动往往不取决于产量的增减，而是取决于粮商们的金融操控。
空气合成淀粉技术的出现，本质上是在搞去中心化。
为什么粮食武器这么好用？
就是因为耕地不可再生，气候是不可控的，一个国家的农业产能是有天花板的。
而人工合成淀粉技术，直接掀翻了这个天花板。
当淀粉的生产从广袤的农田，收缩到了紧凑的工厂，粮食生产的半径被极大缩短。
工厂可以建立在销区附近，可以建立在沙漠边缘，甚至可以建立在电力充足的工业区。
这代表着，此前巴西种豆、美国定价、中国购买、全球航运的长链条贸易模式，将会被本地生产、本地消费的工业模式所取代。
如果中国大规模推广这项技术，四大粮商控制全球的能力，将会被大幅削弱。
当淀粉不再是一种稀缺的，依赖长途跨海运输的初级产品，而变成一种标准化的，可以随时开工生产的工业品时。
当中国把这种工厂化产粮的技术，进行模块化、外销化，像输出高铁和基建一样输出淀粉工厂的时候，西方手中那根控制人类的绳索，是不是就彻底断了？
因此，中国通过这项技术，实际上是给全球提供了一种终极生存方案。
这种方案不仅仅是技术性的，也是政治性的。
让全球无数国家真正从西方隐形欺压之下解放出来。
还有一个就是颠覆石油霸权和美元霸权。
如今全球的粮食体系，本质上是石油农业。
化肥、农药、农业机械、远洋运输，每一个环节都是石油堆出来的。
粮价和油价是挂钩的，而油价与美元挂钩。
所以，粮食霸权等于石油霸权，也等于美元霸权。
中国的人工合成淀粉，走的是什么路线？
光伏、风能、核能、电、氢气、淀粉。
也就是说，这是一条完全脱离石油的路线。
当中国可以用自己的绿电生产粮食的时候，我们就切断了粮食与美元石油体系的脐带。
这不仅仅是粮食安全，也是金融安全，中国不再需要那么多外汇储备，也不需要高度依赖美元。
未来，人民币的锚，也许不仅仅是庞大的工业品，还将包括我们向全球提供的，以千瓦时计价的粮食生产能力。
如果我们把眼光投向更遥远的未来，空气合成淀粉甚至是人类成为多行星物种的关键门票。
马斯克一直讨论火星移民，可是大家都知道这完全就是扯犊子。
火星上没有肥沃的土壤、氧气，只有稀薄的大气，而大气中95%都是二氧化碳。
如果在火星上开展传统农业，是需要建立巨大的加压温室，土壤改良需要几个世纪。
如果中国用空气合成淀粉，那逻辑就变了。
火星上拥有无穷无尽的二氧化碳，只要用核聚变电池提供的能量，人类就可以在火星上直接打印出淀粉。
这样一来，就能真正走向星辰大海。
从这个意义上来说，中国在天津实验室中迈出的一小步，实际上是整个人类文明史的一大步。
当我们不再被束缚在地球表面上那层薄薄的土壤之上，当我们可以从空气中、从任何有碳源的地方提取热量，人类的扩张范围，就不再受限于生物圈的承载能力。
我们将会成为真正的“星际种族”。
第四，引领文明新的航向，大国重器将会真正登场。
这就让君明想到了电影《流浪地球》。
在电影中，为了应对太阳危机，人类不得不依靠重聚变发动机产生的能量来制造蚯蚓干充饥。
现实中的中国科学家走得更远，也更加优雅。
我们在用工业化思维，解决粮食问题。
我们不相信土地的恩赐是永恒的，只相信生产力的提升是没有止境的。
这种技术背后，折射出的是中国特有的解决问题的方式。
面对资源匮乏，我们不仅不走扩张掠夺的老路，而是要通过科技进步向微观世界要产出，向工业体系要效率。
从实验室的试管到天津的吨级中试线，这一步的跨出，代表着中国正在从底层逻辑上重新定义农业。
这也许没有战场上的炮火连天那么引人瞩目，但是影响力将会穿透世纪。
这代表着一个新时代的到来。
在这个时代，人类将会真正掌握自己的命运，不再受制于土地的贫瘠。
不再受制于气候的变化，不再受制于地缘的博弈。
中国的目标，从来就不是在旧秩序中分一杯羹，而是通过颠覆性的技术革命，为全人类创造一个全新的、基于工业理性的生存范式。
这才是真正的大国重器。
它不会直接杀伤任何人，只是静默在工厂中运转，通过每一个分子的精准拼装，将人类从上万年的匮乏阴影中拉出来。
意味着这场由中国发起的农业革命，最终会改变人类文明的航向。
也代表着，真正的国之重器，就要出现了。
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