0.序言 今天的《人民日報(bào)》高光報(bào)道,中國首次在實(shí)驗(yàn)室里實(shí)現(xiàn)人工合成淀粉,這是世界首次。 歐美干不成的事,咱們又做出來一件。 中國的科學(xué)家們真是給咱們漲志氣啊。 長期以來,在我們的認(rèn)知里,面朝黃土背朝天,春種夏忙秋收,一年四季辛苦勞作,為的就是點(diǎn)糧食,曾經(jīng)不過是為了填飽肚子。而糧食里主要供給我們營養(yǎng)的成分不過是淀粉。 今天,奇葩的事情來了,有中國科學(xué)家團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了從空氣里抓取二氧化碳,通過一系列反應(yīng),能在實(shí)驗(yàn)室里合成出淀粉,這回喝西北風(fēng)真的能管飽了,意不意外,驚不驚喜? 不僅能生產(chǎn)出淀粉出來,相當(dāng)于傳統(tǒng)的種植方法,理論上一平方米大小的生物反應(yīng)器年產(chǎn)淀粉量相當(dāng)于我國5畝玉米地的年產(chǎn)淀粉總量。 注意啊,你沒聽錯。高鈣片一片頂五片,咱們科研工作者的技術(shù)是一平方米頂五畝地。就是這么神奇高效。 那么,這個二氧化碳合成淀粉到底是這么回事?該技術(shù)的突破,對我們未來的生活將會帶來什么影響?對30/60碳中和碳達(dá)峰目標(biāo)有什么積極意義?對中國未來短期和長期的戰(zhàn)略意義是什么? 糧食不需要土地種植,在生產(chǎn)車間里就可以憑空制造出來,收糧食將會像釀啤酒一樣簡單,聽起來是不是有點(diǎn)像天方夜譚?你別不信,還真實(shí)現(xiàn)了。怎么回事呢? 1.如何實(shí)現(xiàn)的? 事情是這樣的,中科院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所最近在淀粉人工合成方面取得重大突破性進(jìn)展,在國際上首次在實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)了二氧化碳到淀粉的從頭合成。該成果于北京時間9月24日在線發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》。 外國人吃啥不重要,要知道,咱們中國人主要的口糧就是各類富含淀粉的農(nóng)作物,比如大米,白面,玉米等等等等。 一直以來,這些作物的唯一來源就是春種夏忙秋收,有些作物因?yàn)橄拇罂赡苓€需要靠進(jìn)口,甚至于種子。 幸好有袁隆平博士,通過多年深耕雜交水稻技術(shù)養(yǎng)活了中國巨量的人口。但今天不一樣了,我們有了新的突破了,口糧不僅能種,還能從空氣里抓了。 談到具體怎么抓,天津工業(yè)生物所副所長王欽宏如是說:“首先,用光伏發(fā)電將光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?,通過光伏電水解產(chǎn)生氫氣;然后,通過催化劑利用氫氣將二氧化碳還原生成甲醇,將電能轉(zhuǎn)化為甲醇中儲存的化學(xué)能。這個過程的能量轉(zhuǎn)化效率超過10%,遠(yuǎn)超光合作用的能量利用效率?!?/p> 接下來,科研人員又費(fèi)盡周折多次不懈嘗試終于找到合適的酶催化劑,將甲醇轉(zhuǎn)化為淀粉。該科研團(tuán)隊(duì)自2015年起,就開始做技術(shù)公關(guān),用時7年,今天終有所成。 中國的科學(xué)家們都好厲害啊,在我上一期關(guān)于中國釷反應(yīng)堆落地的視頻里,也是同樣可愛的科學(xué)家們,也是相同的七年埋頭苦干,也是相同的實(shí)現(xiàn)全球首個突破,在新能源領(lǐng)域也做出0到1的突破,創(chuàng)造了世界第一。 那么,相比于那些在新能源領(lǐng)域做出突破的科學(xué)家們,這些做淀粉合成的科學(xué)家們研究出來的新技術(shù),有什么優(yōu)點(diǎn)呢? 2.淀粉合成有什么優(yōu)點(diǎn)? 專家預(yù)計(jì),如果未來該系統(tǒng)過程成本能夠降低到可與農(nóng)業(yè)種植相比的經(jīng)濟(jì)可行性,將可能會節(jié)約90%以上的耕地和淡水資源,避免農(nóng)藥、化肥等對環(huán)境的負(fù)面影響,提高人類糧食安全水平,促進(jìn)碳中和的生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展。 專家說得比較抽象,我們說點(diǎn)具體的大白話。在我看來,有了這個技術(shù),相比于傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)而言,該技術(shù)必然能做到產(chǎn)量高,替代性強(qiáng)。 人民日報(bào)中這樣寫到:據(jù)科研團(tuán)隊(duì)介紹,在充足能量供給的條件下,按照目前的技術(shù)參數(shù)推算,理論上1立方米大小的生物反應(yīng)器年產(chǎn)淀粉量相當(dāng)于我國5畝土地玉米種植的平均年產(chǎn)量。 長期以來,我們國家人口多耕地少。根據(jù)百度百科“耕地面積”詞條數(shù)據(jù)可見,目前中國耕地面積接近150萬平方公里,占國土總面積15.6%,六分之一都不到的更低要養(yǎng)活14億人口;同時,耕地需要適宜的氣候溫度,全國耕地分布不均造成產(chǎn)量低只集中在少數(shù)地方。 一旦淀粉合成技術(shù)成熟,從實(shí)驗(yàn)室走向工廠、走進(jìn)生產(chǎn)車間,屆時哪里有人口,哪里都可以成為糧倉。 不僅如此,該技術(shù)的突破對于中國而言,還有更多深遠(yuǎn)意義。 3.淀粉合成有什么短期意義? 大家都知道,3060碳達(dá)峰碳中和是我們國家的重要目標(biāo)。不僅我們,世界上所有國家都在圍繞這一目標(biāo)在做新技術(shù)公關(guān)和突破。 就像我前面的節(jié)目中提到的:新能源是一個入手的方向,比如采用清潔的風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮?、甚至釷反應(yīng)堆技術(shù)去替代傳統(tǒng)的煤炭、石油能源; 節(jié)能減排也是一條路子,在前面有關(guān)中美碳中和技術(shù)應(yīng)用中提到實(shí)現(xiàn)空氣碳抓取就是一個方向,感興趣的可以去看看; 而淀粉合成技術(shù)走的也正是這個路線。 怎么實(shí)現(xiàn)零碳排放?一邊減少排放,一邊把大氣里的碳抓取出來做二次利用就是最好的方向。 淀粉合成技術(shù)牛就牛在,不僅能把碳在大氣中抓出來,還能讓你吃下去,吃完了再排,拍完了再吃,循環(huán)利用。 每個國家都在往大氣里排放二氧化碳,我們國家因?yàn)槿丝诙?,碳排放總量在世界上確實(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于世界其他國家。 當(dāng)下,就農(nóng)業(yè)而言,不論是種子,還是糧食,我們?nèi)匀挥泻芏嗝T被抓在其他國家和跨國資本的手里。 “民以食為天”。一個國家只有保障了自己的糧食安全,才能保障自己的國家安全。今天我們有了空氣淀粉合成技術(shù),未來我們國家就可以降低對其他種糧大國和跨國資本的依賴。 中國的發(fā)展需要人口,人口需要糧食,淀粉合成技術(shù)給了我們彎道超車的機(jī)會。 4.淀粉合成有什么長期意義? 我們國家正在大力發(fā)展航空航天事業(yè),火星也已經(jīng)見證了中國人的存在。 一想到月球豐富的氦資源,火星上豐富的鐵礦石,未來開發(fā)這些行星資源怎么能少得了中國人?但是,開發(fā)行星資源需要人去做,是個人就需要糧食。 地外行星上雖然長不出來莊稼,但是有豐富的二氧化碳。所以,淀粉合成技術(shù)到底有多重要,不用我再科普了,你懂得。 未來浩瀚的星空中,忙碌往返地球的星艦中,因?yàn)橛辛说矸酆铣杉夹g(shù),那些白色的、紅色的、金色的、藍(lán)色的各個星球上,必然都是忙碌的、聰明的、勤奮的、自信的中國人的身影。 5.最后 農(nóng)業(yè)發(fā)展不受制于人,使用清潔能源讓我們的下一代享受青山綠水,環(huán)保健康的生活,我覺得還是得感謝中國一代代科學(xué)家們務(wù)實(shí)的態(tài)度、不屈不撓的奮斗精神。 我是童子@烈焰童子,喜歡本期內(nèi)容,麻煩大家點(diǎn)贊 |
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