中国科学院在9月23日举行新闻发布会，称中国经过多年研究攻关，在淀粉人工合成方面取得重大突破进展，为国际上首次实现从二氧化碳到淀粉的全合成。

　　在实验室内，科研人员首先通过光伏发电将光能转变为电能，通过光伏电水解产生氢气，然后通过催化利用氢气将二氧化碳还原生成甲醇，将电能转化为甲醇中储存的化学能。甲醇储存了来自太阳的能量，但是自然界中并不存在甲醇合成淀粉的生命过程。于是，科研人员设计出一条包含10步主反应的甲醇到淀粉的人工路线。最后，科研人员使用10个酶逐步将一碳的甲醇转化为三碳的二羟基丙酮，进一步化为六碳的磷酸葡萄糖，最终合成了直链和支链淀粉。

　　在自然界之中，植物能进行光合作用自制食物。光合作用需要光的能量来进行，主要为太阳提供的光能，过程中植物把来自空气的二氧化碳和来自泥土中的水转化为食物，同时产生氧气。植物的叶绿素会吸收光能，在光合作用的过程中，光能会转换成化学能，储存在已制成的食物内。经光合作用制成的食物是葡萄糖，葡萄糖是植物生长和进行呼吸作用所必需的。葡萄糖可供植物即时使用，未被使用的葡萄糖会转化成淀粉作为备用。

　　比较之下，人工合成淀粉在各方面都较植物透过光合作用产生的玉米淀粉优胜。第一，人工合成淀粉把光能转化为化学能的比率是7%，较玉米淀粉的2%为多。第二，人工合成淀粉能够在全天候车间连续生产，但玉米淀粉需要阳光、灌溉、施肥施药，另外收割生产受季节限制和气候影响。第三，人工合成淀粉的生产周期只需一至两天，但玉米淀粉却需要四至六个月。第四，一立方米生物反应器能够生产的人工合成淀粉，相等于五亩玉米田的产量，前者占地面积较少。

　　由此可见，人工合成淀粉能够节约90%以上的耕地和淡水资源，促进碳中和的生物经济发展，助力解决全球食问题，又能减少由肥料和农药引致的污染。然而，人工合成淀粉目前尚处于实验室阶段，其生产成本仍然过高，离实际应用和量产还有距离。另外，在人工合成淀粉过程中，无法产出生物所需的氧气，未能完全取代植物光合作用的重要性。因此，在地球的生态系统之中，我们仍然需要植物，不能缺少花草树木。

　　李伟雄老师香港STEM教育学会理事 林伯强