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当粮食不再需要从土里长出来，靠空气中的二氧化碳化学合成就能实现量产，那就意味着人类就能够彻底实现粮食自由了。

而如今我国科学家在这方面已经是取得了巨大突破，不仅是成为了世界首创，而且还将要实现量产了。

那么科学家到底是怎么将空气中的二氧化碳转变成粮食的呢？实现量产后又会给世界带来怎么样的改变呢？

淀粉是粮食的主要成分，同时也是重要的工业原料。

而获取淀粉最简单的办法就是从富含该成分的玉米、薯类等天然粮食中提取了。

但这些粮食作物的获取却是要经过漫长的生长周期的等待，要想满足需求还得进行大面积的种植，期间还要浪费大量的人力物力去进行打理。

更为重要的是还要看天色，一旦在种植期间，气候条件变化不好，那么就很有可能会变的颗粒无收。

为此科研人员就提出了快速合成淀粉的想法。

一直以来，为了摆脱自然界的束缚轻松获得淀粉，科学家们一直都在不断的努力。

2015年，国际纳米材料科学家杨培东就构建出了一套“人工光合作用”系统，通过纳米线和细菌的组成来模拟自然界的光合作用。

这样的话，就能够在一定程度上将二氧化碳和水变成碳水化合物了。

不过这个做法还是存在短板，所以后来就不了了之。

但在同年，我国天津工业生物所科研团队就启动了人工合成淀粉的项目。

要知道在自然界中，植物在光合作用后将二氧化碳和水变成有机物，然后再通过复杂的生化反应变成淀粉的。

由此得知，要想生成淀粉，二氧化碳肯定是少不了的。

所以科研人员也将二氧化碳作为了合成淀粉的最主要原材料。

刚开始的时候，他们逐步研究自然界中淀粉合成的每一个步骤，在经过长时间的观察和研究后，他们最终决定采取化学与生物催化相耦合的方案。

他们需要从大概7000多个生化反应中找到了11步主要反应的固碳淀粉人工合成途径。

好在付出是有回报的。

信息来源：新华网2024年8月6日关于“人工合成淀粉，技术造物新突破”的报道

2018年，天津生物研究所的研究人员跟以往一样做着重复的实验时，这一次他们的滴有碘液的试剂中竟然出现了期待已久的蓝色。

在经过反复试验后，发现那就是他们要找的关键的11步固碳淀粉人工合成途径。

现场的科研人员都激动不已，他们知道这已经是成功一大半了。

而且这相对于自然界中形成淀粉的60多个步骤来说，人工合成淀粉的步骤要简单太多。

不过当时科研人员并没有着急将这一成果发表论文，而是不断进行技术升级，从而提高淀粉的合成效率。

现如今他们更是从1.0版本提高至到了如今的136倍，人工淀粉的合成速率更是变成了玉米淀粉合成速率的8.5倍。

除此之外，他们还在一定程度上实现了不同淀粉的定向可控合成方式方法。

在彻底掌握该技术后，天津所的科研人员才终于将这样的伟大成就公布于众。

信息来源：国际在线2021年9月26日关于“世界首创！中国实现人工合成淀粉 海外网友歪楼了”的报道

2021年，当他们将这样的成就发表论文时，不出意外受到了社会各界的广泛关注。

对于他们获得的这巨大成就让整个科学界都为之震撼，得到了国内外专家的高度评价，同时也让海外网友们震惊不已。

这也成为了世界上第一次在实验室中真正实现二氧化碳到淀粉的从头合成技术，真正实现了从0到1的突破，成为了世界首创。

而这也将会成为全球生物制造产业发展的一个新的里程碑。

在中国科学院天津工业生物技术研究所研究人员，经过将近10年时间的研究和升级后，现如今人工淀粉合成的产业链是愈发成熟了。

不过目前这都还只是受限于实验室，如何实现量产才是这个研究存在的意义。

信息来源：光明网2024年3月19日关于““空气变馒头”，进入工程测试！”的报道

毕竟科研人员最初的目的就是希望能够大量生产淀粉，从而满足社会各界的需求。

3月18日，推动人工合成淀粉项目的天津工业生物技术研究所原所长马延和在接受采访时表示，该项目已经是进入了工程测试了。

马延和表示一旦该项目实现量产，那么最大的一个变化就是节约我们的土地耕地了，粮食的生产效率更是可以直接提升至90%。

与此同时还可以节约水源、省掉农药化肥，从而大大减少了目前农业面临的压力和问题。

更为重要的是，这样生产的粮食的方法还能够有效大量的去消纳二氧化碳，这也在一定程度上改变目前的面临的环境问题。

而且还能够在一定程度上保障粮食的生产安全，促进社会经济可持续、高质量发展。

不过可能就有人担心了，这种化学合成出来的粮食对人体安全吗？毕竟一直以来食品安全就是大家最为关心的问题了。

要知道考虑到食品安全问题，到现如今为止，转基因食品还是没有被大众所接受。

没想到现如今竟然直接推出了生物化学合成的粮食。

信息来源：央视新闻客户端2021年9月24日关于“我国淀粉人工合成取得重大突破 详细解读→”的报道

但这个问题，科研人员肯定也是早都想到了，同时也早就做出相关的实验进行说明了。

2021年，中科院天津工业生物所副研究员蔡韬就曾表示用最科学的核磁检测方法进行比对的时候，实验室合成的淀粉跟自然界的淀粉基本上是没什么两样的。

这就说明在人工合成出来的粮食是安全的。

如今在气候、粮食生产安全、能源短缺等方面，人类都面临着巨大的挑战。

不过将二氧化碳作为原料通过人工合成粮食，在一定程度上是能够解决目前的这些挑战的。

一旦人工合成粮食实现量产，那么看天吃饭的日子将会过去，人们生存将不需要再严重依赖于土地，同时还能够保障食品的安全。

而这也就意味着，人类将来是有可能可以在二氧化碳多的火星上生活的。

所以相信如此伟大的工程一定能够给我们带来的新的希望，改变人们的生活方式的。