二氧化碳能合成淀粉吗,我国用二氧化碳人工合成淀粉是不是可以解决饥荒

这个当然可以了,它的意义使得传统的粮食生产得到的淀粉,(我们都知道,我们日常食用的主粮中,小麦大米土豆等等淀粉占比很高,比如小麦中含淀粉63-65%,大米中淀粉占比在60%~70%,不同品种的大米淀粉占比也不异样二氧化碳能合成淀粉吗。淀粉也被称为碳水化合物,简单地说也是糖类,是多羟基醛或多羟基酮及其缩聚物和某些衍生物的总称,基本上是我们日常摄入热量的主要来源,它的结构有很多种,在自然状态下是通过光合作用合成的。)现在或者可能马上以后,就可以像工业品一样在流水线上生产出来,这多么惊人啊!它的技术一旦从实验室转为工业生产以后,实现的意义将是划时代的,个人认为这比袁隆平院士的杂交水稻,超级水稻的意义更大。因为,以前我们人类的所有技术育种啊培育啊,或者用化肥,用杂交,用转基因等等技术,只是使粮食产量增加,但粮食的生产都还离不开土壤!周期长还要靠天吃饭!但这个技术的突破,将改写人类粮食生产的历史。以后的人类粮食将可以像生产汽车,手机等工业品一样,源源不断地从工厂的生产线上直接生产出来,那么,困扰人类数千年的粮食短缺,人口饥荒将成为历史!而且,从公布的信息看,我们实验室人工合成淀粉的效率是自然界光合作用的8.5倍!这还只是理论数据,以后工业化生产后,效率将是惊人的。这样人类就可以脱离地球的土地限制,可以在星际航行的太空船上自己生产粮食,可以到月球到火星上直接生产粮食,哈哈,太棒了!摆脱耕地面积的限制。要知道,我们国家对耕地面积要求不能少于18亿亩啊,这是我们粮食生产的红线。有了这个技术,大大的解放了耕地,解放了农民,这将改写人类的历史啊。所以,从这个角度来说,怎么评价都不过分。中国科学家真是了不起,真牛。中国的科技爆发即将来临,人类将进入中国时代,二十一世纪将是中国世纪!!!

最近被一个新闻刷屏了,大家估计也都看到了,说的是中国科学院天津工业生物技术研究所联合大连化物所在著名的《科学》杂志上公布了一项重大的科研新成果:在实验室以人工合成的方式用二氧化碳和氢气为原材料合成出了只有植物才能生产出的淀粉。我们知道我们日常食用的馒头等面食都是通过面粉加工而来,其主要成分就是淀粉,因此这项技术成果又被通俗地称为空气变馒头,那这也意味着以后“喝西北风”真的能让人“喝”饱。那么看到这里,我想有不少人会有像我一样的疑问:依赖新科学技术,人工二氧化碳合成淀粉,空气能当饭吃了,那么是否意味着农民以后可以少种或不种粮食了?

二氧化碳能合成淀粉吗,我国用二氧化碳人工合成淀粉是不是可以解决饥荒

农民种田有几千年的农耕历史,这一直也是人们赖以裹腹生存的唯一途径。现在有了这项技术,理论上说我们人类可以通过食用人工合成的淀粉来生存繁衍,农作物生产粮食这个“唯一途径”已经成为历史。农作物通过光合途径把二氧化碳合成淀粉这是一个非常复杂的过程,而人工合成淀粉是国内外很多科学家都奋斗的目标,但在很长一段时期内都没有获得有效突破,而这次却被我国的科学家率先攻克。这项技术的突破不是我们简单地像农作物一样应用光合途径得到了淀粉,而是我们比农作物的光合作用做得还要好。比如农民种植的玉米合成淀粉,它的二氧化碳固定效率也只有2%左右,而我们人工合成淀粉的效率则是7%左右。玉米从播种到收获需要二至三个月,而人工实验室合成的淀粉只需要三两天的时间。而玉米在种植过程中需要进行科学的田间管理,施肥、浇水、病虫害防治等等,还要受天气气候的影响。而人工合成淀粉只需要在实验室就可以短时间内完成,孰优孰劣显而易见嘛。那么说这么多,你是说“农民以后可以少种或不种粮食了”?非也。为什么呢?请接着看。

二氧化碳能合成淀粉吗,我国用二氧化碳人工合成淀粉是不是可以解决饥荒

中国人工用二氧化碳合成淀粉,是否意味着农民可以少种粮食了?这就取决于这项技术大规模应用到实际生活中的进展。能不能应用到实际生活中?需要多长时间才能应用到生活中?如果不能大规模应用,那就意味着农民还需要继续大面积种植粮食。如果需要很长时间才能应用,那么这就意味着目前这个时期农民还需要继续大面积种植粮食。因此这项技术的大规模应用直接决定着农民是否可以少种粮食甚至不种粮食。

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那么,这项技术今后能不能得到大规模应用呢?我认为就目前情况还很难说。不过很多媒体在报道这项技术时都抱有很乐观的态度,表示以后农民不用再种地了,生产口粮的任务就交给科学家了,只需要像生产肥料一样,向淀粉合成工厂提供二氧化碳和氢气原材料。这样想固然没什什么不对,理论上也说得过去,但这并不意味着马上就可以实现而成为现实。面对这种情况我想先举两个例子。

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在1965年我国科学家成功人工合成了牛胰岛素,这是人类首次人工成功合成的蛋白质,开创了人历史先河。面对此技术突破当时也不少人展望不久的未来人类就可以人工生产出各种各样的蛋白质。但是一转眼已过半个世纪,我们现在人类需用的蛋白质依旧不是人工合成的。就连人工合成蛋白质这一技术道路人类也并没有继续走下去,而是利用了基因工程,用微生物来制造蛋白质。

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在化肥问世前,农民种植农作物时,在庄稼地里施用人畜禽的粪便当作肥料以此来培肥地力,实现农作物增产增收。而在1909年德国科学家首次在实验室用氢气和氮气人工合成了氨气,但是合成效率极低,当时都认为这没什么实际的价值。但是仅仅过了十年,在此科技基础上人类建设的人工生产氨气的工厂开始投产,这也是开创了人类生产化学肥料的先河。

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上面两个案例一正一反,人工合成淀粉的技术突破也像上面两项技术成果一样,将来会向哪个方向走谁也说不准。

我认为这项技术最终能不能实现量产来造福人类,最大的制约因素是生产成本。如果人工合成成本远比农民种植成本高,那这项技术就没有成型的价值。如果人工合成成本远比农民种植成本低,那这项技术就有成型应用的价值。就此项技术来看,原材料二氧化碳和氢气很容易得到供应,二氧化碳空气里就有,氢气则可以通过水解得来,成本也不算太高。二氧化碳和氢气先初步合成甲醇,然后再在几十种催化酶的作用下将甲醇合成成熟的淀粉。但是这十多种酶的成本就显得有些高了。这些酶的提取和改造是整个技术的重点和难点,工艺也是极其复杂的,当然成本也是极高的。据目前的技术和条件,实验室人工合成淀粉并不具备量产的条件,这同农民通过种植生产淀粉来说成本要高得多得多。

我在网上看到一段这样的采访视频:记者问研究人员有没有试着用他们实验室合成出来的淀粉蒸一个馒头吃吃看。研究人员看着合成的一小撮淀粉表示舍不得。可见这一小嘬人工合成的淀粉是有多么宝贵,它所消耗的成本和代价完全不是农民种植一亩地的投入就能比的。

但这并不是说这项技术以后绝对没有规模应用的可能,因为科学技术在当今迅速发展,只要生产成本能够降下来,具体来说是把这几十种酶提取和改造的技术再次有所突破,成本降下来,通过人工用二氧化碳合成淀粉,把空气当饭吃就能成为现实,而到那个时候或许农民就不用再辛辛苦苦种粮食了。

感谢阅读,我是三农参谋。

2022-06-10

2022-06-10