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把种地吃饱刻进骨子里的中国人，又创造了一个世界奇迹，那就是 「凭空」制造粮食！
你没看错，真就是用「空气」合成能吃饱的粮食。我国成功用 二氧化碳合成淀粉 ，而这项技术也从实验室走向了工厂，甚至可以 实现量产 ！
这究竟是怎么做到的？我国耕地面积难道还不够吗？为啥非要大费周章整这一出？
民以「淀粉」为天
俗话说得好，「民以食为天」。无论在哪里，粮食安全问题一定是人类生活十分关注的问题。
特别是我们中国人， 对填饱肚子有刻在DNA里的执念 ，甚至我们顺利登上月球的时候，我们也会想到的是，月球能不能种菜，可见对我们对粮食的执着。
养活我们人类的食物，不管是小麦、水稻、玉米还是大豆，它们都具备的特点是必须 通过人类的培育 才能种植、然后经历 漫长的生长周期 、再 生产处理 ，成为大家口中的粮食。
粮食虽然养活了我们，但是农作物的生产却非常容易受到土壤、病虫灾害特别是天气因素的影响，导致亩产并不稳定。即使到今天，我们也不得不说， 农业生产依旧要靠「老天爷」吃饭。
这些粮食还有一个共同特点，那就是它们 都包含淀粉 。淀粉是米面、玉米等各种粮食作物中的主要成分，也是「养活」我们的关键物质。
与此同时，在工业生产中，淀粉也是重要的工业原料，广泛应用于 食品、生物燃料 等生产领域。
那么重要的淀粉，人类一旦有能力，自然不可能再「靠天吃饭」。于是各国的科学家都纷纷开始研究， 有没有办法不辛辛苦苦种作物，就能得到淀粉？
这听起来像「白日做梦」的想法，真的被我国科学家实现了！早在2021年，我国中科院的研究团队就在世界顶级期刊上，发表了成功 用二氧化碳合成淀粉 的论文。
二氧化碳如何合成淀粉的？
二氧化碳究竟如何合成淀粉？要知道这个，就要先明白 植物是如何产生淀粉的 。
农作物中的叶绿体和叶绿素分子， 将光能吸收 ，再通过一系列光合色素和酶的催化作用，光能就变成了化学能。
在化学能和酶的作用下，光将二氧化碳和水转化成葡萄糖，之后再进一步聚合，形成了淀粉。
农作物通过光合作用，将二氧化碳合成淀粉，是大自然的神作，但是根据研究， 这种从自然光到淀粉的转化量，是非常低的 ，不但需要60多步的步骤，而且因为农作物种植的周期长，种植面积大，这种农业生产活动的效率是不高的， 中间使用的大量的土地、淡水、肥料等资源肯定也存在浪费现象。
我国的化学合成技术
我国科学家这项淀粉合成技术的核心在于，它 模仿并且简化了植物的光合作用过程 ，通过一系列科学家们专门设计的化学反应，以及生物酶催化的作用，成功将二氧化碳高效转化成为淀粉。
与植物自然光合作用反应需要经过60多个步骤相比，人工合成淀粉 只需要11个步骤 就可以实现，大大缩短了反应的路径，合成效率也得到显著提高。
我国最新版本的二氧化碳合成淀粉技术，已经实现最新版本的合成工艺，可以将淀粉的 合成效率，提升到了玉米淀粉生成的8.5倍 。
这意味着，我们可以实现，在小小的实验室中，就能生产出大片农田所产淀粉的数量。
目前，我国的 第一个二氧化碳人工合成淀粉的吨级中试装置 ，已经正式建立成功。装置的成功建成，标志着我国的二氧化碳转化为淀粉技术，已经 开始迈向产业化 ，已经走出了关键性的一步，未来将继续探索工业化的量产。
「合成」与「天然」淀粉不同吗？
可以预见的是，合成淀粉在未来的某一天，真的会成为大家生活中的一部分，但是有人会好奇， 人工合成的淀粉，与植物天然生产的淀粉，会不会有所不同？
其实合成淀粉和自然淀粉的区别，就像是蒸馏水和自来水的区别。它们 在结构上，没有本质的区别 ，这意味着合成淀粉和自然淀粉的味道和口感，应该也没有什么太大的区别，以人的品尝来说，是没什么明显的区别的。
合成淀粉和自然淀粉相比，其实具备很多独特的优势。首先就是 合成的效率大不相同 。就像上文已经说到的，人工淀粉能将天然淀粉的60多个合成步骤，简化到11个，且相同时间内生成的淀粉量高数倍。
另外，人工合成的淀粉的生产，可以 大大节约土地资源和水资源 。相比较以前的依赖土地生产，现在的人工淀粉，可以实现直接在现代化的工厂中规模化生成。也就是说， 只要有足够的原材料、能源供应，就能够一直生产淀粉 ，产量高效、稳定，具有传统农业无可比拟的优势。
人工合成淀粉技术还有高灵活性。科研人员只需要调整合成过程的参数，就 可以生产出成分略有不同的淀粉，满足不同领域人群的多样化需求 。
大家也不必担心人工淀粉的安全，它的生产过程因为足够透明，就算未来要进入大家的餐桌，人工淀粉肯定也会进过严格的安全评估，确保作为食物也 具备和天然的淀粉差不多的营养价值。
说到这，很多人更关心的绝对是人工合成淀粉安不安全，毕竟听起来就一大堆化学操作，像极了科技与狠活， 普通人吃了会不会对身体有害？
这一点完全可以放心，人工合成淀粉和植物天然淀粉，结构上基本没有不同， 确保对人体安全无害 。而且即使是投入量产，人工淀粉也不会立刻取代现在的农作物等淀粉的关键性地位。
为什么要研发这项技术？
既然这样，可能有人好奇，我国的耕地也不算少，而且国家一直在开发改良各种新型耕地，那什么还要研发二氧化碳合成淀粉呢？
很多人不知道的是，虽然我们现在看上去「衣食无忧」，但是其实 离我国彻底摆脱粮食安全问题，并没有经历过多少年 。而放眼世界，粮食安全问题始终在困扰着人类，很多国家和地区依然存在着吃不上饭的问题， 世界的饥饿问题始终存在。
况且，这些淀粉也未必是完全给人吃的。为什么这么说呢？因为一旦人工合成淀粉能大规模量产，搞不好就会变成白菜价，甚至比农村街头给牛马打个饲料还便宜。
到了那时候， 家里养的牲畜的口粮，也许就会变成这种人工合成淀粉 ，还能根据不同动物的需求，添加额外的营养物质。
如果我们可以利用二氧化碳合成淀粉技术，也许人类可以早点解决世界上很多地区，没有饭吃，或者是靠天吃饭的问题。相比较传统农业的生产模式， 人工合成淀粉技术能够节省大量的土地资源， 为世界性的粮食安全问题的解决提供新思路。
二氧化碳合成淀粉技术的另一重要意义，就是它对环保的贡献，可以实现资源的节约。特别是水资源，对那些干旱和缺水地区来说，二氧化碳合成淀粉技术可以 避免水资源等的限制 ，保证稳定的粮食生产。
随着人类对自然资源的不断消耗，传统的农业生产模式对环境的污染和资源的不可回收消耗是无法避免的，特别是 现在优质的耕地越来越少 ，全球的气候变化也开始有更多的不确定性，如何保证粮食的可持续发展就成为了大家探索的重中之重。
从环保角度来说，人工合成淀粉技术如果未来某一天大规模运用，不但可以解决粮食问题，而且还能巧妙地 将二氧化碳这种温室气体作为原料，「变废为宝」地进行大量消耗 ，减少碳的排放，缓解地球变暖等气候问题，实现了经济效益与环境效益的双赢。
不过二氧化碳合成淀粉的技术虽然前途光明，但是道路还是要经历更多谨慎地选择才能前进，比如如何优化生产工艺，如何平衡传统农业和这项新技术之间的关系，都是未来要面对和思考的重要问题。
总之，我国宣布的二氧化碳合成淀粉的化学合成粮食技术，在科技发展日新月异的今天，是不可否认的一项里程碑式的成就，我国在粮食问题上的再破世界第一，已经充分体现了我国在科研实力上的绝对力量，再次站在了世界的前列。
我们有理由相信，在不久的未来， 「不用种地，粮食自由」的梦想将不再是幻想 ，而是可落地的实现！在未来，你会愿意尝试人工的淀粉吗？你认为世界性的粮食安全问题应当如何合作解决？
信息来源：
百度百科
新华网 2024-08-06 人工合成淀粉，技术造物新突破
