据新华社9月24日报道,中国科学院天津工业生物技术研究所实验室成功利用二氧化碳合成了人工淀粉。这也是我国继人工合成牛胰岛素后的,在人工合成领域的又一大举措。我国此次所突破的淀粉合成技术,其转化效率也达到了玉米淀粉合成速率的8.5倍。而这种不依赖光合作用,仅仅依靠生化反应和生理调控的合成方式,将为全人类摆脱饥饿打下坚实的科学基础。
合成了人工淀粉的意义十分巨大
实际上在经历此次新冠疫情全球大流行之后,全球范围内的粮食供应已经出现了巨大的危机。我国因为良好的疫情防控工作,在短时间内迅速遏制了疫情的进一步发展,这使得我国今年的粮食生产并未受到疫情的太大影响。但是在全球范围内,已经有许多国家和地区的粮食供应出现了问题。
根据联合国的数据,仅在2020年就有近8亿人无法得到充足的粮食,这个数量相较于2019年上涨了近1.6亿人。而之所以出现这样的情况,一方面是因为全球气候变化和出口限制等因素的影响,另一方面也是因为新冠疫情的大流行影响了诸多发展中国家的农业生产。而粮食歉收的影响也直接反映在了全球粮食价格之上,在8月份仅仅是小麦价格就上涨了60美元/吨,这也使得许多国家进口粮食的成本大大增加。而随着疫情的持续肆虐以及全球极端恶劣天气愈发频繁,未来全球粮食危机将会进一步加重。
而我国此次通过人工合成淀粉的突破,将为全人类摆脱粮食危机打下坚实的技术基础。从目前的合成过程来看,此项技术最大的缺陷在于耗电量过大。如果能够通过系统性地改进进一步降低耗电量,或者可控核聚变达到日常发电水平,那么这项技术的成本也将降低到与农业种植相比具有经济可行性。而根据此项技术论文的第一作者蔡韬介绍,一旦能够达到上述水平,那么不仅能够避免化肥以及农药对于土壤的污染,也将节约超过90%的淡水和土地资源。这也就意味着我们将有更加充足的淡水和土地资源来生产更多的粮食,这也将给全球贫困地区的民众带来福音。
经历过吃饭困难的中国人,太能懂得在饥荒之年,在动乱之年,粮食的重要性了。而此项技术的未来发展,将很大程度上让我们摆脱了靠天吃饭的传统思维。据研究者透露,理论上此项技术,1立方米大小的生物反应器年产淀粉量相当于5亩土地玉米种植的淀粉产量。这样的科研成果足以称得上是颠覆性的。因此人工途径的淀粉合成,从更广阔的发展局面来说,是人类向设计自然、超越自然目标的发展迈进的一大步。