空气变馒头，绝对可以打败美帝国主义！[送心] 2021年9月，国际顶级期刊《科学》杂志发表了一篇来自中国科学院天津工业生物技术研究所的论文。这篇论文的标题看起来平淡无奇，但内容却让全球科学界为之震动，科学家们在实验室里，用二氧化碳、氢气和电能，成功合成出了淀粉。 这意味着什么？简单说，就是不需要土地、不需要阳光、不需要等待漫长的生长周期，人类第一次在工业反应器里造出了我们每天都在吃的主要食物成分。 马延和团队的突破点在于设计了一条全新的化学反应路径，自然界中，植物通过光合作用把二氧化碳转化为淀粉，需要经历大约60步生物化学反应。而这个人工路径只需要11步反应，就能完成同样的转化。 更关键的是效率提升，这套人工系统合成淀粉的速率，是玉米等农作物淀粉合成速率的8.5倍。按照理论推算，一个一立方米的生物反应器，年产淀粉量相当于五亩玉米地的收成。 2015年前后，团队开始思考一个问题，地球上的耕地面积是有限的，淡水资源也在日益紧张，如果未来人口继续增长，粮食从哪里来？ 传统农业确实面临着巨大压力，全球农业用水占据了淡水资源的绝大部分，而可耕地面积却在不断减少。更重要的是，气候变化正让粮食生产变得越来越不稳定。极端天气、干旱、洪涝，都会直接影响农作物产量。 人工合成淀粉技术提供了一个全新的思路，把粮食生产从田野搬进工厂。这样做的好处显而易见。 首先，它不依赖气候条件，无论沙漠还是极地都可以建设生产设施。其次，它能大幅节约土地和水资源。再者，它还能消耗工业排放的二氧化碳，为碳中和提供了新的技术路径。 当然，从实验室到餐桌，中间还有很长的路要走。目前这项技术最大的挑战是成本。马延和在接受采访时坦言，实验室合成淀粉的成本还比较高，要实现商业化应用，需要持续优化工艺、提高效率、降低能耗。 团队并没有停下脚步，他们已经将淀粉生产强度提高了136倍。这意味着同样大小的反应器，产量是最初版本的136倍。虽然距离经济可行性还有差距，但进步的速度令人鼓舞。 另一个经常被问到的问题是安全性，人工合成的淀粉能吃吗？从分子结构来看，人工合成淀粉和天然淀粉完全一致。但要真正作为食品上市，还需要经过严格的食品安全评估和审批流程，这是任何新型食品都必须经历的过程。 值得一提的是，目前合成出的主要是直链淀粉。这和我们日常食用的淀粉有些不同，大米、小麦中的淀粉既有直链也有支链。这意味着，即使技术成熟，用它做出的馒头或面条，口感可能和传统的不太一样。但这不影响它作为基础营养物质的价值，后续可以通过配方调整来改善口感。 这项技术的意义，或许要放在更长的时间尺度上才能看清。就像一百年前，当人类刚刚学会合成氨肥的时候，很多人也质疑它的必要性。但正是合成氨技术，让地球养活了几十亿人口。 人工合成淀粉会不会成为下一个改变世界的技术？现在下结论还为时过早。但至少，它为人类应对未来挑战提供了一个新的可能性。 科学的魅力就在于此，那些看起来不可思议的设想，在一代又一代科研人员的努力下，正一步步变成现实。从实验室的几毫克样品，到工业化生产，再到最终走上餐桌，这条路或许还需要十年甚至更久。但方向已经明确，剩下的就是时间和耐心。 你觉得十年后，我们的超市货架上会出现这种新型淀粉制品吗？它会以什么样的形式出现？是作为传统食品的补充，还是会催生出全新的食品品类？这些问题的答案，或许就藏在不远的将来。 网友热议： “这下喝西北风真能管饱了！”“以后饿不着了，张嘴对着天就行！” 这是“人类的希望”、“科技改变未来”的实在例子，尤其对解决粮食短缺和环保问题有巨大潜力。 “这馒头蒸出来会不会像意大利面那么劲道？” “不是地里长出来的，总感觉不像‘真粮食’”。 “现在合成淀粉比玉米淀粉贵一倍，啥时候能便宜？” “技术是好技术，但从实验室到超市，还得过成本关、量产关、大众接受关……” “这技术要是成熟了，是不是以后在沙漠、在太空都能造粮食？” 互动提问： 假如未来“空气馒头”真的上市了，价格和普通馒头差不多，你会愿意把它当成日常主食吗？为什么？评论区聊聊你的真实想法！
