魔法照进现实

今天早上刚看到一个看起来很普通的新闻：

我国科学家突破二氧化碳人工合成淀粉技术。

在官方的描述中，这是继上世纪60年代在世界上首次完成人工合成结晶牛胰岛素之后的又一大颠覆性、原创性突破。

不少人觉得不明觉厉。二氧化碳合成淀粉技术有这么难吗？

难，相当的难。

简单的无机物二氧化碳转化成复杂的有机物淀粉，通俗点说，这就好比是炼金术。

学过初中生物的应该都知道，植物可以通过光合作用将二氧化碳转化成氧气，水分，以及淀粉。但是这一转化的前提是植物的光合作用，即植物体中的叶绿体。

那么对于人类来说，有没有不用植物，直接通过纯工业或者实验室来合成淀粉呢？

于是就有了这项研究。

根据公开的信息，这项研究的步骤很简单。就是先将二氧化碳用无机催化剂还原为甲醇，然后甲醇在转换成三碳，紧接着由三碳再转化成六碳，最后聚合成为淀粉。

要知道，自然界中生物从二氧化碳合成淀粉，需要经过大约60多个生化反应，不光如此，还需要一系列复杂的生理调节。而我国科学家的这一成果，只需要大约11个步骤。

而且合成效率极高。实验室合成的效率是玉米淀粉合成效率的8.5倍。理论上1立方米大小的生物反应器年产淀粉量相当于我国5亩玉米地的年产淀粉量。

有了技术自然是要应用。这项技术的应用前景可谓十分的广阔。

首先就是解决农业问题。可以想象一下，直接从空气中捕获二氧化碳转化成淀粉，再利用淀粉制作各种食物，这还种啥地。直接就可以产生食物。我国有着广阔疆域，但是适合耕种的土地只有150万平方千米，只占国土面积的16%。更多的高山海岛，沙漠荒原是无法耕种的。有了这项技术，以前不适宜耕种的土地都可以成为农业产地。通过大量生产淀粉，还可以改变南北方之间的差异。加快均衡发展。

其次，就是对于全球变暖的意义。众所周知现在因为工业生产和人类活动的影响，全球空气中的二氧化碳正以前所未有的速度在增长。二氧化碳就好像是一个大棚一样，将地球和人类产生的热量蒙在地表无法散发，致使全球温度上升。这项研究如果能够实现大规模商业化运行，那么对于建立碳循环，控制甚至减少大气层中的二氧化碳，具有重大意义和现实作用。

再次，人类的航空将迎来大发展。长久以来困扰人类向外太空进军的一大障碍就是粮食问题。在颠覆性的航空推进装置研发出来之前，怎样更好的解决在太空中的吃饭问题将决定着人类在宇宙中可以走多远，走多久。现在好了，通过二氧化碳转化淀粉技术，人类可以在宇宙飞船中建立循环。呼吸出的空气转化成淀粉，可以保证人类不断地呼吸，这样就可以在宇宙中真正前进。而且宇宙中的很多星球，比如火星，大气中二氧化碳的含量高达95%。在未来探索地外星球的时候，这项技术也可以为派上大用场。

如此之好的高技术，就没啥缺点吗？

答案是肯定的。世界上没有十全十美的事情。任何事物有优点就会有缺点。下面我们就来聊聊这项技术的缺点。

一是二氧化碳转化成淀粉的过程，最大的缺点就是能耗问题。

能量是守恒的，不会凭空产生，也不会凭空消失，而且是不可逆的。二氧化碳转化成淀粉的过程是吸收能量的过程。现在不知道这一过程的能量消耗有多大，不过现阶段的能量获取大都是化石燃料。如果在能量获取方式不变的前提下大规模推广这种技术，那么它的革命性就荡然无存。如果人类能在不远的将来把核聚变搞定，那么一方面不再依赖化石燃料获得能量，这样堵住了产生二氧化碳的源头，一方面使用这个技术将二氧化碳转变为淀粉，减少存量。那么人类的未来真的是无可限量。

二是催化剂的生产。众所周知催化剂在工业生产中有着举足轻重的地位。可以说没有催化剂的话，就没有现代化的工业生产。具体到这项技术，在实验室中可以根据实验需要对催化剂进行调整，并且使用多种催化剂来实现技术实现。但是大规模应用的话，如何解决催化剂生产，单一生物体内共存多种催化剂等问题还需要很长的研究。

以前人们总说自己落魄的时候穷的只能喝西北风了。以后这句话可能要真的实现了。