科学家得出结论，“西北风”能当饭吃，今年能吃上“国产西北风”吗？

“喝西北风”原本是用来讥讽一个人饥寒交迫、穷困潦倒，没有钱吃饭，只好去把西北风当饭吃了。

这就是一句嘲讽的话，原本是当不得真的。

但谁能想到，在科学家们的努力下，我们发现原来西北风是真的可以用来当饭吃的。

(资料图)

这不仅只是理论研究，在今年的实验中，我国科学家也已经取得重大成果了。

到底是怎么回事呢？

西北风能当饭吃的理论基础

什么是饭？

北方多吃馒头，南方多吃米饭。

但不管馒头还是米饭，成分中含量最多的都是淀粉，大约占了80%。

我们人类吃米饭或者馒头实际上都是吃得淀粉。

米饭和馒头中的淀粉又是什么呢？

它们是一种糖类碳水化合物，由葡萄糖分子聚合而成的多糖。

这类碳水化合物是怎么生成的呢？

初中生物中其实讲过，像小麦、水稻、马铃薯等淀粉含量高的植物都是通过光合作用可以生成淀粉的。

光合作用生成淀粉所需的原料很简单，就是“水和二氧化碳”。

光合作用分为光反应和碳反应。

光反应的原料是水，植物的绿叶在阳光下分解水，产出氧气和氧气和NADPH分子中携带的氢。

碳反应主要就是植物从空气中吸收二氧化碳，然后再按照“卡尔文循环机制”把二氧化碳从单糖变成二糖、再变成多糖。淀粉就是一类多糖。

简单的说，植物的绿叶实际上就是一个自然界中的淀粉加工厂，它通过光合作用把空气中的二氧化碳加工成了淀粉，然后人类恰巧又喜欢吃上了这类淀粉。

有了这个理论基础，那么事情就看似变得简单了。

既然植物是把二氧化碳变成了淀粉，那我们人类为什么不行呢？

当然了，靠人类自身是不能合成淀粉的，因为咱们没有叶绿体。但是在当今科技发展如此迅猛的情况，为什么不能人工来制造一个工厂，把大量的空气中的二氧化碳吸收过来，然后直接合成淀粉呢？

依靠自然界的植物生长合成淀粉，一是合成周期慢；二是不稳定。农业种粮都得靠天吃饭，要是天气不好，可能就得减产。

但是如果工业化生成淀粉，那淀粉的合成量肯定会稳定很多，而且技术一旦成熟，淀粉的制造成本也会很低。

另外，主要是原材料好取，有空气就可以。像冬季刮来的西北风，那么大，那么猛，里面二氧化碳含量肯定不少，完全可以利用一下合成淀粉。

这不就是能把“西北风当饭吃”了吗？

理论上这是完全成立的，而且看起来好像并不复杂。

科学家们的成果

利用二氧化碳合成人类需要的有机物一直是科学家们的重要研究课题。

但是直接把二氧化碳合成淀粉成功的试验少之又少。

我国科学家应该是世界上首次利用二氧化碳合成淀粉取得成功。

以前国内外不少科学家都成功的把自然界中的二氧化碳人工合成了乙醇、甲醇等物质。

人工合成淀粉真正从理论变成现实是在2019年。

我国科学家在研究出了将CO2变成淀粉的方法，而且试验取得了成功，“凭空”制造出了1g的淀粉，基本上算是惊动了整个科研圈了。

他们是怎么做到的呢？

整个过程一共有11个核心反应，简单来说是用有机催化剂将 CO2 还原成了甲醇，然后甲醇再经过工程酶处理，将其转化为糖单元，然后再糖单元转化为聚合淀粉。

不说所有的淀粉都能被人类吸收消化的。

这一次合成的淀粉是模仿了自然界中的可食用淀粉的结构，向着可食用的方向进行研究的。

虽然仅仅只生成了1g淀粉，但这是从0到1的一个巨大的跨越，算是取得了“二氧化碳变淀粉”的巨大成果了。

在这之后，我们距离“把西北风当饭吃”又近了一步。

除了把CO2制造淀粉外，利用二氧化碳制造葡萄糖和脂肪酸的试验也取得了成功。以后可能西北风不仅仅能当饭吃，还能当肉吃了。

今年能吃上“国产西北风”吗？

我国虽然是世界上第一个取得“二氧化碳转化淀粉”重大突破的国家，但眼下的“二氧化碳转淀粉”技术还得在实验室里研究一段时间。

科研人员说，以目前的技术参数来看，他们的1立方米二氧化碳合成淀粉反应器的淀粉年合成量相当于种植三分之一公顷玉米的淀粉年产量。

也就是1立方米合成的淀粉年产量，相当于种5亩玉米的淀粉年产量。

听起来已经很不错了，人工淀粉合成效率比大自然中的玉米合成淀粉的效率高多了。

但是这种计算方式是在不考虑能量输入的情况下。

人工合成淀粉中的二氧化碳好说，西北风到处都有，没有西北风还有东南风。可合成过程是需要能量的，植物用得是太阳能，我们就得用人工能源。

这个合成对能源的消耗眼下还是非常大的。

这直接导致合成出来的淀粉成本过高。

所以，这个“西北风”也不是眼下能喝得起的。

还得等技术再有一次重大的突破，能实现淀粉的低能耗量产。这样或许我们就真的可以吃上“国产西北风”了。

近年来，不仅仅是合成淀粉这一类“分子农业”，像从细胞结构入手的细胞农业也搞得如火如荼。

例如人造鸡肉、人造大黄鱼等，通过细胞培养直接生成人类需要的肉质。比如以前你想吃鸡胸肉得喂一只鸡，等鸡长大，如今只需要在培养皿里培养一块鸡胸肉，省去了大量的时间成本。

这类科研方向看起来“让人惊诧”，但给人类的农业生产打开了一扇新的大门。

你对这类技术是怎么看呢？

有朝一日，当“西北风”真的刮来的时候，你会吃这样合成的淀粉吗？