中國(guó)再次領(lǐng)先全球,成功研發(fā)出“人造糧食”,或?qū)⒔鉀Q人類大問(wèn)題

圖為人工合成淀粉
在中國(guó)再次領(lǐng)先全球,成功研發(fā)出“人造糧食”之后,這或?qū)⒖梢越鉀Q饑荒這樣的人類大問(wèn)題,只是,“人造糧食”研發(fā)成功,對(duì)中國(guó)、對(duì)全世界究竟有著多大的意義?倘若說(shuō)中國(guó)能夠通過(guò)人造合成淀粉解決本國(guó),甚至多個(gè)國(guó)家的糧食供應(yīng)問(wèn)題,難道說(shuō)中國(guó)農(nóng)民們會(huì)不需要種植主糧而要下崗了?人工合成淀粉,是中國(guó)科學(xué)家歷時(shí)6年多科研攻關(guān),繼上世紀(jì)60年代在世界上首次完成人工合成結(jié)晶牛胰島素之后,又在人工合成淀粉方面取得重大顛覆性、原創(chuàng)性突破。

圖為人工合成淀粉的化學(xué)反應(yīng)機(jī)制圖
淀粉人工合成這項(xiàng)技術(shù)對(duì)于中國(guó),甚至整個(gè)世界來(lái)說(shuō)都是非常重要的:不用哪個(gè)國(guó)家,人們的衣物和食物都離不開一種名為淀粉的東西,先不說(shuō)淀粉是絕大多數(shù)食物的重要成分又或者說(shuō)是一種常用添加劑,而且還被用來(lái)喂飼絕大多數(shù)的經(jīng)濟(jì)類動(dòng)物,作為畜牧業(yè)最常用的飼料,以及有機(jī)化學(xué)的主要原材料之一,因此,人工合成淀粉不僅能夠改變?nèi)祟惷媾R的全球變暖危機(jī),還能讓人們從過(guò)去的能吃飽飯,變成吃得更好,而且,像是酒類、以及部分相關(guān)的藥物也會(huì)因?yàn)榈矸鄢杀镜南陆刀兊酶阋恕?/p>
但想要擺脫植物的光合作用,依靠人類自身的力量來(lái)將二氧化碳轉(zhuǎn)變成淀粉并非容易的事情,植物利用光合作用和體內(nèi)的多種化學(xué)反應(yīng)將二氧化碳合成為淀粉,其過(guò)程涉及至少60個(gè)步驟,并需要至少幾個(gè)月的時(shí)間才能完成,再加上借助植物來(lái)進(jìn)行二氧化碳的轉(zhuǎn)換工作,還需要人類對(duì)這些植物生長(zhǎng)的環(huán)境進(jìn)行調(diào)控,只有這樣,才能確保二氧化碳的轉(zhuǎn)換工作順利完成。
所以,二氧化碳合成淀粉技術(shù),被稱為是人類“改變命運(yùn)”的技術(shù)之一,而中國(guó)將高濃度二氧化碳還原成甲醇,然后再以甲醇為原料合成多碳化合物,并最終將這些多碳化合物通過(guò)多種生物酶轉(zhuǎn)化,將人工轉(zhuǎn)化的效率提升到主要淀粉作物玉米的3.5倍,合成速度是淀粉的8.5倍這一讓人覺得不可思議的速度。

在對(duì)這些人造淀粉進(jìn)行檢測(cè),并確認(rèn)其與天然淀粉結(jié)構(gòu)相近,可供人類食用,以及這些人造淀粉的再造產(chǎn)物與現(xiàn)實(shí)當(dāng)中天然淀粉制作而成的產(chǎn)品相差無(wú)幾以后,這一消息徹底轟動(dòng)了全球,因?yàn)槿绻祟惸軌驅(qū)⑦@種人造淀粉生產(chǎn)技術(shù)大面積推廣,這將能降低人類對(duì)糧食供應(yīng)的壓力,并可以將大量的非經(jīng)濟(jì)作物田地退耕還草或者退耕還林,從而讓全球的綠地面積得到進(jìn)一步的增加,其次,隨著耕地的減少,與耕地相關(guān)的農(nóng)用機(jī)械、農(nóng)用化學(xué)物質(zhì)消耗也會(huì)因此降低,這將能有效降低二氧化碳、各類化肥和農(nóng)藥以及不可降解農(nóng)用塑料薄膜等耗材的消耗,從而降低農(nóng)業(yè)行為對(duì)環(huán)境造成的損傷。
因此,哪怕現(xiàn)在二氧化碳合成淀粉技術(shù)依舊不成熟,全球各國(guó)也依舊投入大量資金,并期望通過(guò)展開大規(guī)模研究的方式,讓這項(xiàng)技術(shù)能盡快進(jìn)入工業(yè)化和商業(yè)化階段,從而讓人類最終擺脫名為饑荒的困擾。