第1个回答 2022-06-29
近日，中国科学家研究出了一种不用种地，人类就有饭吃的方法了。这是一项足以获得诺贝尔奖的成就。
最近，国际顶尖学术期刊《Science》发表了一篇中国科学家的研究成果，是以二氧化碳为原料，不需要植物的光合作用，直接人工合成淀粉。
在科幻小说《三体》当中，能够制造出15%光速宇宙飞船的人类，没能掌握直接合成淀粉的技术，靠的依然是麦子和稻谷，主角就感叹人类的科学仍然被锁死，这种锁死是在能量利用层次的锁死。要想通往未来的世界，必须在能量利用层次上有根本的突破，那就是要有两把关键钥匙，一把是让人拥有无限的食物，另一把是让工具拥有无限的能源。
无限食物在哪里呢？就在这一次中国科学家的研究成果里，这次中国科学家根据现有技术理论，重构了光合作用，相当于人类用了另外一种方法完成了植物才能做到的事。原理上来说，这项技术就是让二氧化碳在无机催化剂的作用下，被还原成甲醇，然后被酶转化成三碳糖和六碳糖，最后被聚合成淀粉，整个过程需要的就是二氧化碳、水、催化剂和电。按照推算，一立方米大小的生物反应器一年产生的淀粉量可以抵得上五亩玉米地的年产淀粉产量。一旦这项技术被工业化应用，可以节省超过90%的耕地和淡水资源。
在未来，一座淀粉合成工厂既不需要占用大面积耕地，也不需要耗费淡水资源，更不需要撒农药、施化肥，只要从大气当中吸入二氧化碳就能够源源不断地产生出淀粉，这就意味着我们将彻底解决所有人和牲畜的吃饭问题，咱们离粮食安全又近了一大步。
那么这个技术还有哪些重大意义呢？首先，这项技术需要消耗二氧化碳，也就是说可以把二氧化碳固定起来。根据数据，我国农田的平均碳排放量大约是每公顷500吨，如果不需要农地了，那这些碳排放就相当于是减下来了。还记得我们的目标吗？2030碳达峰，2060碳中和，都是咱们的大杀器。第二，如果是以二氧化碳为主要原料，那么哪里有用不完的二氧化碳呢？没错，就是火星，火星大气当中的二氧化碳含量高达95%，电影《火星救援》主角为了在火星上活下去，想尽各种办法种土豆获取淀粉，但是要是有了人工合成的淀粉技术，那么火星上的粮食问题也就解决了，这对于未来人类火星探测来说，又是一个重大利好。第三，就是整个实验是一个吸收能量的过程，所以这项技术离不开电能，这个时候清洁能源又派上用场了，风力发电、水力发电在晚上用电低谷的时候发出的电没有办法消耗，只能被浪费了，合成淀粉技术成熟之后，我们可以直接用这些电能合成淀粉，把淀粉储存起来。
开启通往未来世界大门的关键钥匙，另外一把就是无限能源，怎么做到可控核聚变？通过特殊的装置，让它像太阳一样发生核聚变反应，就可以源源不断地产生能量。这方面我们国家又遥遥领先。9月22号的最新消息，我们国家的核聚变实验装置等离子体，在1.2亿摄氏度下运行了101秒，在1.6亿摄氏度下运行了20秒，刷新了世界纪录。预计在30年后，可控核聚变将会商用，无限能量和无限食物，这两个开启未来的关键技术研发，我们中国都遥遥领先，如果最终我们同时掌握了这两项技术，那未来人类大同说不定就不是梦啊。
也许有人会说，那离量产还早着呢，至于这么兴奋吗？要知道，一项技术，从它出现到被每个普通人实际感受到，可能需要几十年甚至上百年的时间，但是，人类社会的进步，不就是这样一步一步在基础科研领域被带动的吗？在无限能源和无限食物两项技术上，我们已经迈开了第一步，接下来，中国人就绝对不会止步，为不断拓展人类知识边界的中国人点赞。