中國科學(xué)家不僅不信命，甚至還能“逆天改命”！最近，我國科學(xué)家成功利用二氧化碳造出了糖。一旦這種技術(shù)得到推廣、量產(chǎn)，全世界的命運都有可能被改變。

糖是什么？

它不只是你平時吃到的那種甜甜的食品，更是人類能量來源，是食物營養(yǎng)的關(guān)鍵。

二氧化碳是什么？

是咱們呼出來的氣體，也是工業(yè)排放的廢氣之一，還是導(dǎo)致全球變暖的罪魁禍首。最近的天有多熱，相信大家都深有體會，其中很重要的原因，就是溫室氣體二氧化碳越來越多。

要是有人能把二氧化碳制成糖，那絕對是功德無量，利在千秋了！

誰能做到這一點？

除了咱們中國人，還能有誰？

把二氧化碳轉(zhuǎn)化為糖，在自然界并不罕見，植物的光合作用，就是將大氣中的二氧化碳吸入體內(nèi)，從而轉(zhuǎn)化為糖類。

而我們平時獲得的生物能，就是糖類提供的。糖類作為有機物，自然是以碳原子為骨架的。同時，糖類中又包含氫和氧這兩種可以組成水分子的原子，因此糖類也被稱為碳水化合物。

常見的糖類分為單糖、雙糖和多糖，單糖的代表就是葡萄糖、果糖、半乳糖，雙糖中我們最熟悉的就是乳糖、蔗糖、麥芽糖，多糖最有名的就是淀粉、纖維素。

看到這些名字，你應(yīng)該都非常熟悉了，咱們平時生活中都沒少聽這些名字，只不過可能不清楚它們的作用。簡單來說，糖是我們體內(nèi)能量的來源，我們的各種活動離不開糖在體內(nèi)分解釋放的能量。

說得再夸張點，就算是病重在床的人，吃不了飯，至少靠著打葡萄糖，也能繼續(xù)存活下去。如果用馬斯洛需求層次理論來衡量，糖類就代表著最基礎(chǔ)的生理需求。

隨著你了解了糖代表著什么，就明白這項工程的重大意義了。

而且還不止于此。我國本身就是一個食糖消耗大國，根據(jù)2024年的數(shù)據(jù)，我國的食糖年產(chǎn)量大約是1000萬噸，而消耗量卻高達1500萬噸，這意味著其中1/3左右都依賴進口。作為最基本的能量來源，糖類也是我國實現(xiàn)自給自足的重要產(chǎn)品之一。

我們吃的白糖，可以通過兩種農(nóng)作物來提煉，分別是甘蔗和甜菜。其中，溫暖潮濕的南方主要種植甘蔗，而甜菜更能經(jīng)受北方寒冷天氣的考驗。利用無機物制糖，意味著我們可以打破自然規(guī)律，擺脫傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的束縛，靠自己的雙手生產(chǎn)“糧食”。

從這個角度講，人工利用無機物制糖，絕對算得上是“逆天”了。

糖類不僅是食品原料，還是許多藥物、材料、可降解塑料和發(fā)酵類產(chǎn)品的重要底物。通過人工方式合成高純度葡萄糖或其他糖分，可以為生物發(fā)酵、制藥、合成材料等產(chǎn)業(yè)提供穩(wěn)定、清潔的碳源。

另一方面，全世界都在想辦法降低大氣中二氧化碳的含量，如果我們有辦法不僅降低碳濃度，甚至可以一舉兩得，轉(zhuǎn)化為糖，那真的是功莫大焉。

而且，根據(jù)參與這項研究的李燦院士的說法，我們現(xiàn)在使用的化石能源，都是大自然歷經(jīng)幾億年沉淀在地下的寶物，但是被人類過度開發(fā)，導(dǎo)致了溫室效應(yīng)。

為啥直到今天，這項偉大的工程都沒有人做？

原因很簡單，那就是太難了。

其實全世界范圍內(nèi)，有很多國家的研究人員都在進行這方面的嘗試，但遇到了各種各樣不同的問題。

首先，他們要確定合成的路徑，也就是花幾步、經(jīng)歷幾種中間產(chǎn)物，最終合成糖。其次，在這個過程中，選擇哪種催化劑，這種催化劑本身從何而來。再次，他們要如何提高反應(yīng)效率，降低制備成本，這決定了未來能否量產(chǎn)。另外，必須要保證反應(yīng)過程中生成單一種類的糖，才能針對性加以應(yīng)用。

登天就夠難的了，更別說“逆天”了，注定是一步一個坎。

那么，我國科學(xué)家到底是怎么實現(xiàn)這個壯舉的呢？

其實看了上面的介紹，你應(yīng)該也大概明白了，自然界中二氧化碳變成糖，本質(zhì)上是在植物體內(nèi)，和某些化學(xué)物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果。這種物質(zhì)，就是酶。所以，只要咱們有酶，那么就可以嘗試不依靠植物，直接進行化學(xué)反應(yīng)。

為了實現(xiàn)這個目標，我國科學(xué)家將二氧化碳制糖分成了兩步。

我們知道，二氧化碳是無機物，糖是有機物，并且結(jié)構(gòu)并不簡單。因此，研究人員決定，首先將二氧化碳轉(zhuǎn)化為簡單的有機物，再從簡單有機物合成復(fù)雜的有機物。

第一步，是大連化學(xué)物理研究所來實現(xiàn)的，他們的工作，是先把二氧化碳轉(zhuǎn)化為有機物甲醇。作為只包含一個碳原子的甲醇，合成起來相對沒那么難。研究人員只需要利用光伏這樣的新能源，通過電解水的方式獲得氫氣，然后與他們捕獲二氧化碳進行特殊的化學(xué)反應(yīng)，從而制成甲醇。

就算沒有第二步，這些制備出來的甲醇也有廣泛的用途，比如作為燃料等。因此，研究人員又稱之為“液態(tài)陽光”。

第二步是重頭戲，由天津工業(yè)生物技術(shù)研究所完成的。前兩年有一個熱搜，說的是我國科學(xué)家實現(xiàn)了二氧化碳制備淀粉，就是這個所完成的。可以說，他們在這項技術(shù)領(lǐng)域方面已經(jīng)駕輕就熟了。

這么好的事，什么時候能正式進入我們的生活呢？

據(jù)介紹，第一步的工作，目前已經(jīng)有了實際應(yīng)用。在青海、內(nèi)蒙古、甘肅等地，已經(jīng)有10萬噸級規(guī)?；a(chǎn)的項目初步投產(chǎn)。而第二步的甲醇到蔗糖，目前還沒有辦法量產(chǎn)，因為獲取生物酶比較困難。

除了技術(shù)攻關(guān)，還要考慮成本的問題。當(dāng)然了，成本的問題說到底也是技術(shù)問題，只有找到更優(yōu)化的工藝流程，才能把二氧化碳制糖的“價格打下來”。

接下來，就是怎么走進市場了。雖說是純粹的蔗糖，但它能否被公眾接受，目前還不得而知。食品安全監(jiān)管機構(gòu)對這種產(chǎn)品入市的管理是怎樣的，目前也不得而知。

說到底，其實最終這個流程制出來的就是蔗糖分子，然后添加到食物之中，和直接吃自然食品中的蔗糖沒什么分別，所以我希望這種產(chǎn)品能夠早日端上餐桌。

那么，你是否愿意嘗試一下變廢為寶的蔗糖呢？