文章图片
文章图片
文章图片
文章图片
二战以后 ， 人口的不断增长导致地球资源大量消耗 ， 人类不得不面临能源危机和粮食危机 。 其中 ， 能源危机随之核聚变发电技术不断发展 ， 人类已经看到解决的曙光 。 然而 ， 粮食危机却迟迟难以从根本上解决 。 如今 ， 这项堪称划时代的成果让人类看到了粮食危机彻底解决的曙光 。
据《中国青年报》报道 ， 9月23日 ， 中国科学院召开本年度首场新闻发布会 ， 介绍该院天津工业生物技术研究所在人工合成淀粉方面取得的重要进展 。 该所研究人员提出了一种颠覆性的淀粉制备方法 ， 不依赖植物光合作用 ， 以二氧化碳、电解产生的氢气为原料 ， 成功生产出淀粉 ， 在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的从头合成 ， 使淀粉生产从传统农业种植模式向工业车间生产模式转变成为可能 ， 取得原创性突破 。 相关研究成果9月24日在线发表在著名国际学术期刊《科学》 。
人工合成淀粉成果在国际学术期刊《科学》上发表
事实上 ， 早在2018年7月24日 ， 这个科研团队就已经第1次成功人工合成出淀粉了 。 但为慎重起见 ， 当时并没有急于公布 。 天津工业生物技术研究所反复安排不同的科研人员不断重复实验 ， 不但确认了实验的可重现性 ， 而且还不断提高了合成效率 ， 在此后两三年时间里 ， 将合成效率提高了150多倍 。
在此之前 ， 人类都只能通过消耗淀粉获取能量 ， 同时排放大量二氧化碳 。 想要将这个过程反过来简直就是天方夜谭！如今我国科研团队竟然能够将这个过程反过来 ， 堪称逆天的科研成果！
由于这项技术成果意义十分重大 ， 消息一经发布迅速火爆网络 ， 然而 ， 与此同时 ， 质疑声也随之而来 。1、这项成果会不会像当年的水变油那样是虚假新闻呢？
在这里告诉大家 ， 这项堪称划时代的伟大成果绝不会是假的！敢在《科学》这种学术期刊发布 ， 就不敢造假 ， 否则一旦被发现造假 ， 不仅将身败名裂 ， 还将面临牢狱之灾！
研究团队成员展示合成的淀粉
对于此项成果 ， 《科学》新闻部执行主任梅根菲兰是这么评价的：“该研究成果将为我们未来通过工业生物制造生产淀粉这种全球性重要物质提供了新的技术路线 。 ”
这一突破得到该领域一批国际知名专家的高度评价 。 德国科学院院士曼弗雷德·雷兹表示 ， 将二氧化碳固定并转化为有用的有机化学品是一项重大的国际挑战 ， 本项工作将该领域研究向前推进了一大步 。 美国工程院院士延斯·尼尔森表示 ， 这是利用合成生物学解决当今社会面临的若干重大挑战的惊人案例 ， 将为日后更多相关研究铺平道路 。
看到这里你还会质疑这项技术成果是假的吗？
2、人工合成淀粉太耗能 ， 合成过程会不会产生更多的二氧化碳？
这个大可不必担心 。
首先 ， 能源的来源形式多种多样 ， 并非只有燃烧含碳燃料获取能量这一种途径 。 也可以是太阳能发电、风力发电、潮汐发电、甚至是未来100年内就有可能大规模普及的核聚变发电 。 这些能源获取方式都不会产生二氧化碳 。
其次 ， 通过种植农作物获取淀粉的过程同样是极度消耗能量和资源的！尽管植物光合作用合成淀粉的理论效率可达11% ， 但由于吸收不良 ， 光合作用的呼吸要求以及最佳太阳辐射水平等影响 ， 整体效率很低 ， 总体光合效率在太阳光辐射的3%到6%之间 。 如果是水稻这种农作物 ， 除了占比很小的果实是可以被人类当做食物之外 ， 占比很大的稻草都无法被人类直接利用 。 然而 ， 果实凝聚的能量占太阳光辐射的比重仅4‰左右！这还是占用大量耕地、大量水资源 ， 消耗大量化肥、农药的前提下达到的 。 如果再加上机械收割、运输、加工等过程的能量消耗 ， 整个粮食生产过程中的能量利用率有多低可想而知！
机械收割农作物
那么 ， 我国科研团队这项成果的能量利用率又是多少呢？
据《中国经济网报道》 ， 按照20%的光电转化效率计算 ， 这条化学、生物杂合的人工合成淀粉新系统 ， 理论能量转化效率可达7% ， 其淀粉合成速率比自然光合作用提高了3.5倍 。 显然 ， 不论是能量利用率还是合成速率 ， 我国科研团队这项人工合成淀粉的成果都已经超过植物光合作用合成淀粉！
推荐阅读
- 灵魂真实存在吗？科学家描绘出死后的世界
- 平行宇宙存在吗？消失多年的潘博文去哪了？为何说他从未出现过？
- 纳米技术已在创新药物研发中确立，它可以提高难溶性药物溶解度
- 古新世-始新世小球化学和碳同位素偏移开始的碳源
- 地球的姐妹星球——“地狱之星”
- 用于低混合电流驱动发射装置的激光粉末床融合增材制造的GRCop-84结构的分辨率和几何限制 （1）
- 社会对生物技术的关注
- 乙肝CAMs类化合物，早期药物开发，可破坏pgRNA衣壳内部逆转录
- 研究新突破！一种新的脱碳技术，可快速将二氧化碳气体转化为固体碳
- 第六次物种大灭绝或已开始！科学家：人类要负责