“人造糧食”研發(fā)成功 或許有望解決糧食危機(jī) 我國(guó)是主導(dǎo)者

全球糧食安全一直是國(guó)際社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)，然而，糧食問(wèn)題的困擾依然存在。近日，中國(guó)科學(xué)家在美國(guó)科學(xué)雜志上宣布成功實(shí)現(xiàn)人工合成淀粉的突破性研究，為解決全球糧食危機(jī)和氣候變暖提供了新的希望。

一、全球糧食問(wèn)題與糧食不足

聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織的數(shù)據(jù)顯示，2021年全球有約25億人面臨糧食不足的風(fēng)險(xiǎn)，其中饑餓人口數(shù)量為7.8億。這一現(xiàn)象不僅受到?jīng)_突影響國(guó)家的困擾，還受到氣候變化的負(fù)面影響。氣候變化導(dǎo)致極端天氣事件頻發(fā)，影響農(nóng)作物生長(zhǎng)，使得一些地區(qū)面臨特別嚴(yán)重的糧食危機(jī)。特別是撒哈拉以南非洲，以及也門(mén)、索馬里、南蘇丹等國(guó)家，都面臨著嚴(yán)重的糧食不安全和人道危機(jī)。

二、淀粉的重要性

淀粉是一種碳水化合物，也是植物體內(nèi)最主要的能量?jī)?chǔ)存形式之一。人類(lèi)主要通過(guò)谷物和根莖類(lèi)食物攝取淀粉，使其成為人體主要的碳水化合物來(lái)源之一。淀粉在植物中起到多種重要功能，包括能量?jī)?chǔ)存、營(yíng)養(yǎng)儲(chǔ)備和維持細(xì)胞滲透壓等。人類(lèi)通過(guò)加工和烹飪，將淀粉分解為葡萄糖分子，提供給身體供能使用。

三、人工合成淀粉的技術(shù)原理

天津工業(yè)生物所的科研人員成功開(kāi)發(fā)了一種利用二氧化碳和電解產(chǎn)生的氫氣合成淀粉的人工路線。這一技術(shù)包括11個(gè)核心生化反應(yīng)步驟，其淀粉合成速率是玉米淀粉合成速率的8.5倍。關(guān)鍵在于能量轉(zhuǎn)化，通過(guò)光伏發(fā)電將太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)化為電能，再利用光伏電水解產(chǎn)生氫氣。接下來(lái)，使用催化劑將二氧化碳還原生成甲醇，將電能轉(zhuǎn)化為甲醇中儲(chǔ)存的化學(xué)能。該過(guò)程的能量轉(zhuǎn)化效率超過(guò)10%，遠(yuǎn)高于光合作用的能量利用效率。

四、人工合成淀粉的意義與應(yīng)用前景

人工制造淀粉不僅可以解決糧食危機(jī)，還為碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供了新的途徑。由于人工制造淀粉的主要原料是溫室氣體二氧化碳，這使得該技術(shù)對(duì)改善全球變暖問(wèn)題具有積極意義。此外，人工合成淀粉技術(shù)的應(yīng)用還可以降低對(duì)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的依賴，減緩與農(nóng)業(yè)相關(guān)的溫室氣體排放，有助于構(gòu)建更加可持續(xù)的生態(tài)系統(tǒng)。

五、對(duì)全球變暖問(wèn)題的潛在影響

人工合成淀粉的過(guò)程涉及到從二氧化碳中合成碳水化合物的過(guò)程，這實(shí)質(zhì)上是在一定程度上模仿了植物的光合作用。通過(guò)這種方式，人工制造淀粉的技術(shù)對(duì)于減少溫室氣體的排放，實(shí)現(xiàn)碳中和具有積極作用。在我國(guó)提出的2030年碳達(dá)峰、2060年碳中和的目標(biāo)下，人工制造淀粉為實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)提供了一種新的思路。

六、技術(shù)創(chuàng)新與全球變暖

人工合成淀粉的研究和開(kāi)發(fā)過(guò)程推動(dòng)了技術(shù)創(chuàng)新和進(jìn)步。通過(guò)不斷探索和改進(jìn)淀粉合成的方法和技術(shù)，我們可以為其他領(lǐng)域的碳捕集、碳利用和碳儲(chǔ)存技術(shù)提供借鑒和啟示。這種創(chuàng)新精神和技術(shù)進(jìn)步不僅在改善全球變暖問(wèn)題方面具有重要意義，還對(duì)推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展和構(gòu)建低碳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

七、前景與挑戰(zhàn)

盡管人工制造淀粉在解決糧食問(wèn)題和應(yīng)對(duì)全球變暖方面具有巨大的潛力，但其應(yīng)用仍需進(jìn)一步的研究和評(píng)估。我們需要更深入地了解其環(huán)境影響、可行性和實(shí)際應(yīng)用潛力，以確保其真正成為可持續(xù)發(fā)展的一部分。此外，需要全球合作與共同努力，將技術(shù)創(chuàng)新轉(zhuǎn)化為切實(shí)可行的解決方案，以應(yīng)對(duì)全球糧食問(wèn)題和氣候變暖挑戰(zhàn)。

人工合成淀粉的突破為全球糧食問(wèn)題和氣候變暖問(wèn)題提供了新的解決途徑。通過(guò)降低對(duì)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的依賴、減少溫室氣體排放，這一技術(shù)為可持續(xù)發(fā)展和構(gòu)建低碳經(jīng)濟(jì)提供了新的方向。然而，我們?nèi)孕璞３种?jǐn)慎樂(lè)觀的態(tài)度，深入研究其潛在影響，并加強(qiáng)全球合作，共同應(yīng)對(duì)這一嚴(yán)峻的全球挑戰(zhàn)。只有在科學(xué)技術(shù)、政策制定和全球合作的共同推動(dòng)下，我們才能邁向一個(gè)更加清潔、可持續(xù)和低碳的未來(lái)。