我国科研获重大突破，人工合成淀粉技术有多厉害？能否引领世界

不下田，不种地，用人工合成的方式制造粮食，你能想象得出来吗？放在以前说这话别人肯定以为你是个傻子，但现在却已是拥有现实基础的未来憧憬，全权是因为我国科学家经过6年多的研发，成功在二氧化碳合成淀粉的技术上取得了重大突破，比以前人工合成结晶牛胰岛素的意义还要重大，就连国际学术期刊《科学》都将其编写成文、刊登发表，并称其为“影响世界的颠覆性技术”。这种技术究竟有多厉害？会对我们以后的生活产生何种影响呢？

作为一种由葡萄糖分子聚合形成的多糖，淀粉一直都以高分子碳水化合物的形式存在于各类粮食作物中，还是地位很重的主要成分，它除了能成为我们餐桌上的主食，还可以在工业运作过程中充当原料，用途广泛。一般来说，淀粉的生成异常繁琐，且人类没办法去催化干预，需要静静地等待诸如玉米、红薯、小麦的农作物自己进行自然光合作用，不仅会涉及到多达60步的代谢反应及复杂的生理调控，还会固定地释放二氧化碳，影响气候环境，加上区区2%的能量转换率，低效又不环保，如此一来，如何在合理转化二氧化碳，减少碳排放量的同时高效地产出淀粉，是各国科学家于近现代探索的一大重要课题。

2015年，中国科学院天津工业生物技术研究所的马延和团队就这二氧化碳人工合成淀粉的课题开始了试验研究，他们在不断地探索过程中发现了一种类似于“搭积木”的方法，首先借高密度氢能的化学催化剂把高浓度的二氧化碳还原成碳一化合物，在将这些碳一化合物聚合得到碳三化合物，紧接着利用生物途径对其进行优化，碳三化合物就会变成碳六化合物，再聚合就形成了直链淀粉与支链淀粉，整个过程只需11步主反应即可实现，大幅度简化了农作物光合作用产出淀粉的步骤，7%的转化率更是超出了原先的3倍有余，几乎实现了预期的所有目标，把高效与合理转化的概念发挥到了极致。

有人也会有这样的质疑：通过人工合成出来的淀粉能满足自然产出淀粉的功能效用吗？这一点大家根本不必担心，在专业的核磁检测下，人工合成淀粉从富含元素到构成分子都跟自然淀粉毫无差别，也就是说前者绝对可以完美代替后者，发挥所有既定的作用。

从2020年联合国五大机构颁布的《世界粮食安全和营养状况》记录的数据可以得知，目前世界仍有约7.5亿人遭受着重度粮食紧缺且粮食安全问题，占据全球人口的十分之一，他们有很多人都是因为地理因素影响，比如土壤气候不支持，从而难以通过耕地种植作物，自给自足，此次人工合成淀粉的出现就能完美解决这一情况。当淀粉生产的传统农业种植模式过渡到工厂车间人工机械生产模式，粮食的产出将不再受到土壤气候的限制；而且，相比通过光合作用生成淀粉几十天甚至上百天的周期，人工合成淀粉只需要几个小时，更短的产出耗时意味着将获得更大的产出总量；除此之外，无需种植自然就能节省土地资源和淡水资源，还不用施化肥喷农药，本身就是由二氧化碳转化过来的它简直不能环保的再环保了，可谓一举多得、一箭N雕。

不过一般和新兴科技产物一同到来的还是老生常谈的成本问题，要知道通过氢能催化二氧化碳得出的碳一化合物从本质上来说就是甲醇，这种有机原料会随着大幅提高成本就会丧失经济效益，如此一来人工合成淀粉就需要大量的能耗，它就会比一般淀粉要贵出很多，价格高购买使用的人自然就会变少，那所谓的人工合成淀粉工厂就会因此收不回利润而关厂倒闭，最终以失败告终。

所以就目前来说，人工合成淀粉往后的发展需要面临的困难不容小觑，想要真正落地执行也并非易事，但此次我国这个从0到1、从无到有的里程碑式突破放在整个领域内绝对是值得每个人肯定的成就，相信我国的研究团队和科研人员一定会继续努力，克服前进道路上的困难，到时候从根本上解决困扰人类良久的粮食问题一定不是梦。