[微风]用空气变馒头?中国科技迎来颠覆性突破,人类未来真的可以实现粮食自由吗? 粮食始终是关系国计民生的头等大事,虽说中国有十几亿亩耕地,可一人分下来就捉襟见肘,而且不少还是产量低、条件差的地块。 再加上城市扩张、生态保护,田地只会越减越少,过去几十年,杂交水稻把亩产提上去,耐盐碱水稻在滩涂里扎根,沙漠稻在干旱地里收粮。 但问题没彻底解决,粮食终归还是绕不开土地和天空的脸色。 2015年,中国科学院天津工业生物技术研究所的团队抛出一个惊人设想,能不能绕过麦田稻田,直接把空气里的二氧化碳变成淀粉? 当时不少人觉得像天方夜谭,毕竟自然界里,植物靠光合作用要走几十道复杂工序才能把二氧化碳变成淀粉,而效率其实并不算高。 可科研人员没退缩,他们用新路线把这些步骤大大“瘦身”,原来要六十多道,他们只用十一环节就能走通。 先靠化学催化把二氧化碳拆成小分子,再交给生物催化一步步组装,最后拼出货真价实的淀粉。 到2021年,实验室里终于合成出第一批人工淀粉,这一步可以说是人类历史上的大跨越。 更妙的是效率,实验数据摆在那,这条人工路线比植物光合作用效率高八倍。换句话说,一个小小的反应器,一年能产出的淀粉相当于几亩玉米地。 2025年的吨级中试,把这事儿彻底坐实,它不是实验室玩具,而是真正能走向大规模的可能。 和传统种庄稼相比,这个路子有几大优势,第一个是解放土地,它不吃农田,不挑土壤,工厂里摆几个反应器,就能抵得上大片麦子地。 再一个是省水,要知道玉米、小麦这些主粮都是耗水大户,而人工合成几乎不靠淡水,这让它尤其适合干旱或水源紧张的地方。 对环境的好处也不可小看:不用化肥农药,就少了土壤和河流的污染。更重要的是,它每生产一批淀粉,就等于帮空气“减碳”。 如果能大规模运行,每年或许能减少几百万吨二氧化碳排放,粮食安全和气候治理就能绑在一起解决。 这项技术的潜力,让未来应用场景几乎无限,沙漠里、山地上,甚至遭遇极端天气或战争地区,它都能成为维持粮食供给的稳定后盾。 不过也有绊脚石,能源消耗和催化剂不便宜,所以现在生产的淀粉价格远高于农田收获的玉米和小麦,科研团队希望通过规模化来摊低成本,但这需要一个过程。 短期看,粮食自由不会马上到来,高成本和产业调整需要时间。 但这项技术的出现,已经让人看见,未来的粮食或许不再依赖天和地,而是更多依靠人类的智慧去创造。 它未必是替代农业的“敌人”,更像是一个补充,当两种体系逐步融合的那一天,也许就是人类真正实现粮食自由的开始。 【信息来源:新京报 2023-05-28——中科院天津工生所马延和:二氧化碳人工合成淀粉吨级中试装置建成 中国青年网 2021-11-23——中学生:空气变馒头,那是什么味道?科学家:太贵,还吃不起 广州日报 2022-06-10——中国科学家揭秘“二氧化碳人工合成淀粉'】
如果太阳突然熄灭了,人类能生存多久?
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