淀粉是人类最基本和最重要的食物，也是重要的工业原料。传统淀粉的生产主要靠玉米等农作物通过光合作用，将二氧化碳等无机化合物合成为淀粉，需要漫长的生长周期，对土地、水、肥料、日照等资源都有要求，能量的转化率也不高。那么，有没有一种方法能够人工合成淀粉，让人类摆脱对资源的重度依赖？这是国际学术界竞争激烈的焦点科学问题。

中国科学院天津工业生物技术研究所（以下简称“工业生物所”）和中国科学院大连化学物理研究所（以下简称“大化所”）的科学家们合作探索出一条“无中生有”的技术路线，在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉分子的全合成。相关工作9月24日发表于国际学术期刊《科学》上。

多位中外专家评论认为，不依赖植物光合作用，设计人工生物系统固定二氧化碳合成淀粉，将是影响世界的重大颠覆性技术。这更让人们看到一种可能——农业可以由种植模式向工业车间生产模式转变，人类向设计自然、超越自然目标的实现迈进了一大步，为创建新功能的生物系统提供了新的科学基础。

文章的通讯作者、工业生物所所长马延和研究员介绍，工业生物所的科研人员从头设计了11步反应的非自然二氧化碳固定与人工合成淀粉新途径。简单地说，这个过程只需要水、二氧化碳和电——分解水产生的氢气作为还原力、将二氧化碳加氢转化为甲醇分子，把可再生能源存储在液体燃料中；然后以甲醇为碳骨架和能源载体，进一步通过酶催化的反应，合成生物大分子葡萄糖，最后进行聚合产生淀粉。

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