西方還在做夢,中國夢已成真!
我雖然不懂科研,這輩子估計也做不了科研,最多只能支持科研發(fā)展,但看到科技進(jìn)步就特別開心。
我一直覺得,科技就是人類變夢成真的人間奇跡。
古代神話的神人飛天,千里眼順風(fēng)耳,人人有飯吃……這些在人類幾十萬年的歷史中一直僅僅是夢,甚至所謂的天堂也不過如此。
但是現(xiàn)在一點(diǎn)點(diǎn)都實(shí)現(xiàn)了。
讓我更加開心的事,這樣美夢成真的事發(fā)生在中國。
最近就有一件堪稱美夢成真的科技突破:人工合成淀粉,就在今天,2021年9月24日在頂級刊物《科學(xué)》上發(fā)表。
人工合成淀粉,直接打破了第一產(chǎn)業(yè)和第二產(chǎn)業(yè)的界限。
這是一項(xiàng)諾貝爾獎級別的重大突破,是中國科學(xué)家獨(dú)立實(shí)現(xiàn)的,這也是繼上世紀(jì)60年代,中國在世界上首次完成人工合成結(jié)晶牛胰島素后,中國科學(xué)家在人工合成方面第二次取得重大、顛覆性、原創(chuàng)性突破。
只要諾貝爾評獎委員會稍微客觀,諾獎如探囊取物。
人類首次在實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)了二氧化碳到淀粉的從頭合成。這就是人類里程碑式的突破,可等價于西方傳說中的為人類盜火的普羅米修斯。

當(dāng)然,也有些質(zhì)疑。
比如說為什么花這么大力氣合成種地就有的淀粉?又比如質(zhì)疑合成需要很多能量投入,合成成本比種地高太多了等等。
我理解這些質(zhì)疑,只是我有必要說明幾件事:
第一:人工合成淀粉,能量效率遠(yuǎn)高于自然生長。
看上去人工合成消耗的能量折算成錢比種地高得多,但這里面的核心是有太多寶貴的能量根本沒有計算進(jìn)去,比如持續(xù)的太陽能。
比如玉米,需要每天7-11小時日照,經(jīng)歷100天左右生長期才能成熟,大概需要1000小時日照時間,一株玉米大概占地0.2平方米。
而1平方米地面,實(shí)際接收到的太陽光功率大概500W,一小時就是0.5千瓦時(或者說0.5度電),就算考慮光照的變化,在一株玉米生長過程中,曾經(jīng)被照射到的陽光也起碼有200度電,然而1公斤玉米的熱量才不過4000千焦,算起來大概也就相當(dāng)于1度電。
1株玉米就算高產(chǎn)的大概也就產(chǎn)出1公斤玉米顆粒。
換言之:1株玉米在生長中接受的陽光照射起碼相當(dāng)于200度電,然而經(jīng)過100天的生長,只產(chǎn)出了相當(dāng)于1度電的玉米,能量轉(zhuǎn)換率大概也就千分之五。
當(dāng)然上面僅僅是非常粗略的估算。事實(shí)上,自然光合作用的淀粉合成與積累,涉及60多步復(fù)雜的生化反應(yīng)以及復(fù)雜的生理調(diào)控,一切完美情況下,理論能量轉(zhuǎn)化效率也僅僅為2%左右。
而這次人工合成淀粉,從最初的二氧化碳到淀粉,只需要11步,將理論能量轉(zhuǎn)化效率提升3.5倍之多,已經(jīng)接近前些年太陽能電池板的能源轉(zhuǎn)化效率。
這是何其顛覆性的能源效率提升。
第二:人工合成淀粉,對中國具有極其重要的戰(zhàn)略意義。
總書記一再強(qiáng)調(diào)一定要守住國家糧食安全生命線,在吃飯問題上決不能被人“卡脖子”。
總書記還說:三農(nóng)向好,全局主動;全局發(fā)展,三農(nóng)更優(yōu)。
現(xiàn)在正值百年未有的大變局,世界進(jìn)入動蕩變革期,阿富汗事件已經(jīng)可以看到動蕩變革的激烈程度,我們要做好同美國及其盟友打持久戰(zhàn)的準(zhǔn)備。
我昨天《我們要警惕美法演雙簧》,也警醒我們一定要明白,中國跟歐美國家是不同的,不要妄想人家會自己鬧翻幫中國。
有錢不一定能買到糧,去年疫情的時候,多國中斷糧食出口,當(dāng)時國內(nèi)還出現(xiàn)了一些糧食恐慌。當(dāng)時我還專門寫了一篇《居安思危,兼濟(jì)天下:為何當(dāng)今中國不可能出現(xiàn)糧食危機(jī)》,其核心就在于,我們始終立足于自身保糧食生產(chǎn),以內(nèi)部的確定性,應(yīng)對外部的不確定性。
必須一再強(qiáng)調(diào):美國確實(shí)開始衰落,但帝國的衰落是起碼持續(xù)幾十年,時間還長著呢;真正讓我們穩(wěn)坐釣魚臺的,起碼糧食要夠,糧食不夠,一劍封喉。
越是國際動蕩的時候,越要重視三農(nóng),越要重視糧食安全,而糧食關(guān)系到后面的肉奶等等豐富的食物供給,這是基礎(chǔ)。
正因此,中央才會對動了基本耕地紅線的事大發(fā)雷霆。
在這個背景下,人工合成淀粉具有了定心石的戰(zhàn)略意義。
有這個技術(shù)在,就算僅僅實(shí)驗(yàn)室的最初級階段,1立方米的設(shè)備就能夠生產(chǎn)5畝地一年的糧食;要知道第一臺計算機(jī)占地170平方米,重達(dá)30噸,現(xiàn)在也不過相當(dāng)于一個手持的小小計算器。

這個潛力是極為巨大的,甚至就算不再改進(jìn),僅僅簡答粗暴的復(fù)制也夠了。極端的說,就算考慮光伏發(fā)電等等配套設(shè)備,中國甚至可以只用百分之一的耕地就能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)在的糧食產(chǎn)量,關(guān)鍵是從此再也不在意天氣的變化。
騰出來的土地可以讓我們生活的更加幸福,環(huán)境更加優(yōu)美自然,種地再也不是體力活。
當(dāng)然,從現(xiàn)在到最終實(shí)現(xiàn)這一步還有很長很長的距離,我們也不可能一切都靠人工合成,但是起碼我們有了足夠的底氣,中國永遠(yuǎn)告別了糧食訛詐和糧食安全問題。
更別忘了,中國領(lǐng)先世界的光伏產(chǎn)業(yè),中國的大西北即將成為中國光伏的龐大基地,同時還在規(guī)劃配套龐大的儲能產(chǎn)業(yè)。
人工合成淀粉的確消耗大、能量轉(zhuǎn)化率低,但一定是可以不斷優(yōu)化改進(jìn)的,就像光伏太陽板才幾年時間已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了能量轉(zhuǎn)化率的倍增。而極低成本的光伏電用來合成淀粉,這不也是另一種形態(tài)的儲能?
人有顧慮不敢吃不要緊,畢竟純粹的淀粉沒幾個人吃得下去,就像雜交水稻因?yàn)榭诟袉栴},實(shí)際也很少直接作為主食吃掉。但可不可以摻在飼料里喂牛喂羊?能不能用來生產(chǎn)酒精等其他物質(zhì)?
這里面的想象空間太大了。
第三:人工合成淀粉,讓人類星際旅行成為現(xiàn)實(shí)。
記得前幾年有一部美國大片,叫《火星救援》,說的是被遺棄在火星的男主角,為了撐到地球的救援,只好在火星種了4年土豆,終于活了下來。
我們且不說這部片子是否現(xiàn)實(shí)。為什么要種土豆,關(guān)鍵是土豆富含淀粉,能夠給人提供充足的能量,但是正如上面所說,自然植物通過光合作用的能量轉(zhuǎn)換效率極低,而種植特別容易受到外部環(huán)境的干擾。在《火星救援》里就多次出現(xiàn)因?yàn)榛鹦黔h(huán)境變化導(dǎo)致種種危機(jī)。

《火星救援》中,位于火星的土豆栽培地
那么,人工合成淀粉呢?
記住僅僅只有1立方米就可以獲得5畝地一年的產(chǎn)出,這還僅僅是剛開始;為什么我們要強(qiáng)調(diào)1立方米,因?yàn)?立方米就是航天一個基本的單位。
換言之,只要能把這臺設(shè)備運(yùn)到火星,只要建立基本的太陽能發(fā)電設(shè)備和其他配套設(shè)備,就能持續(xù)提供可以維持至少10人所需的食物。
把淀粉再轉(zhuǎn)換成蛋白質(zhì),這對人類而言已經(jīng)不是什么難事了,無機(jī)物轉(zhuǎn)換成水也是現(xiàn)成的。
換言之,當(dāng)前最困擾人類載人遠(yuǎn)航的最大難題:穩(wěn)定的食物供給,已經(jīng)被攻克了。
剩下的無非就是進(jìn)一步優(yōu)化流程,簡化設(shè)備,讓設(shè)備適應(yīng)宇宙環(huán)境,這已經(jīng)算不得天大的難事了。
人類在宇宙中遠(yuǎn)航的一個難題,就這么被攻克了,未來的路徑已經(jīng)打通了,這還不偉大嗎?
美國人做夢拍的電影才只敢想想在火星種土豆,而中國人直接把西方人的夢變成現(xiàn)實(shí),甚至超越現(xiàn)實(shí),我們不需要種,我們直接合成。
在我看來,從頭開始用二氧化碳人工合成淀粉,就仿佛神話中的“點(diǎn)石成金”,美夢成真這才是震撼心靈的浪漫。
希望有越來越多的夢,在中國首先成真。
在西方正在通過各種或明或暗的手段對中國施壓的時候,沒有什么比一項(xiàng)戰(zhàn)略性的技術(shù)突破更能提振信心的了。
畢竟,我們早已明白:科技才是第一生產(chǎn)力。
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