满足碳水爱好必须靠种地吗？

　　不！一！定！

　　二氧化碳也能变淀粉

　　近日

　　中科院天津工业生物技术研究所专家

　　马延和在接受央视记者采访时

　　他所带领的团队

　　成功实现了

　　二氧化碳合成淀粉

　　也被网友称之为

　　“空气变馒头”

　　引发广泛关注

　　二氧化碳合成淀粉

　　项目迈向产业化

　　如今

　　该项目已经进入工程测试阶段

　　向产业化又迈进了一大步

　　实验的目标是

　　↓↓↓

　　把农业工业化

　　从农田种植模式

　　变成车间制造

　　马延和

　　把我们在农田种植的玉米、大豆，能够在啤酒罐里面合成出来，我们叫农业工业化的一条路线，如果这条路线能够成功，我们可能主粮、主要的作物不用种。

　　在马延和设想的车间制造中，二氧化碳成为原料，不但可以转化成淀粉，还可以转化成蛋白质、糖类。

　　下面这份淀粉样品

　　代表的是

　　科学上从0到1的一次突破

　　从二氧化碳到淀粉

　　首次全人工合成

　　↓↓↓

　　在这之前，淀粉的真正制造者是绿色植物，也只有绿色植物的光合作用才能把二氧化碳和水合成为淀粉，人类离不开的碳水是对植物进行加工才得到的。

　　为了这项突破

　　马延和带领团队

　　努力了近十年时间

　　新技术带来颠覆性改变

　　马延和表示，“最直接的一个是节约我们大量的土地耕地，就是可能我们的生产效率能够提升90%，或者是能节约土地、节约淡水90%以上，不需要农药化肥，减轻农业的压力。另外一个可能更重要，就是我们有一个非常可靠的渠道去消纳二氧化碳，它的需求很大，所以它对二氧化碳的消纳就非常巨大。”

　　植物制造淀粉是通过一系列生化反应实现的，以玉米为例，它的过程涉及60多步代谢反应，太阳能的利用效率不足2%。人工合成淀粉的目的是提高效率，马延和与团队所做的事情，是寻找步骤最少、效率最高的路径，在实验室内将二氧化碳合成为淀粉。

　　研究新技术路上的“拦路虎”

　　探索的道路上

　　马延和及团队

　　也遇到了不少“拦路虎”

　　马延和

　　开始大家还是比较有自信，有信心，淀粉分子的合成每一步反应都能发生，但是把这些反应放在一起，它就没有反应，没有物质产生，到底问题出在哪里，就是一个一个去排除，这种排列组合就很多。

　　反复实验、反复失败的过程

　　持续了三年多时间

　　但科研人员依然坚持不懈

　　记者：那就是每次都见不到蓝的时候。

　　实验人员：就是很有挫败感。

　　记者：挫败了还要再往前走。

　　实验人员：反正做科研的，就是不要怕失败，要在失败中前行，就去想各种解决方案，然后最终把那个问题解决了，我们就成功了。

　　研究所可支配的经费是有限的，随着实验项目战线的拉长，资金压力越来越大，甚至紧张到连工资都发不出来。

　　双重压力之下，马延和的办法是，用所内其他项目挣来的钱要支撑这一看不到终点的跋涉。

　　大家的坚持终于等来回报

　　2018年盛夏的一天

　　实验人员照常将碘加入试管后

　　惊喜来了

　　试管中第一次出现了淡淡的蓝色

　　这也证明了实验的成功

　　记者：当时你看到这个蓝，你相信吗？

　　实验人员：其实有点怀疑，所以我跟老师汇报了之后，我们又重复了一下实验，然后又出现了，当时那个蓝色比较浅，就是一个很浅的蓝色。

　　记者：这个颜色你等了多久？

　　实验人员：等了三年半。

　　马延和表示：“这个就是反应完了之后，我要检测到底有没有淀粉。加一点碘进去，它如果变蓝就说明它有淀粉。”

　　实验人员随后提取出二氧化碳合成的淀粉样品，至此，实验项目已经实现重大突破。

　　2021年9月24日，国际权威期刊《科学》在线发表了马延和与团队在淀粉人工合成上取得的重大突破性成果，随即被媒体密集报道，被誉为生物制造领域的重要里程碑。

　　何时能吃上“空气馒头”

　　虽然最初实现了二氧化碳合成淀粉技术从0到1的突破，但因其转化成本极其高昂，远远达不到产业化的要求。

　　2018年之后，马延和带领团队继续坚持默默无闻的研究，不断优化路径，不断重复实验，并借助先进的技术手段，来降低二氧化碳合成淀粉的转化成本。

　　马延和

　　我觉得最在乎的就是这个技术能不能落地，能不能够做成，其他的都无所谓。我们一直在所里说一句话，就是向着太阳走，影子会跟着你，如果我们追影子，永远追不到。其实是想让大家树立一个正确的价值观，正确的导向，去做该做的事情，如果把这个影子比喻成名誉、地位、待遇，回头去计较这些，那肯定会迷路的，而且永远追不到。

　　去年底，因任期结束，马延和从研究所所长的位置上退了下来，但他并没有停歇，搭建新的科研平台，推动技术迭代升级，他变得更加忙碌。

　　至于网友们什么时候

　　能吃上“空气馒头”

　　马延和表示

　　可能还得需要几年时间

　　记者：这条路还有多长？

　　马延和：乐观一点的话，我们还得需要几年时间。

　　记者：你急吗？

　　马延和：着急，很着急，心里很急，但是表面上还不能表达出来。

　　记者：如果我们慢了，别的国家、别的科研团队有没有可能比我们快。

　　马延和：有可能。

　　记者：反正大家都在做，快又怎么样呢？

　　马延和：那就是可能我们很多的先机就失去了。科技也是一种赛道，产业也是一种赛道，谁跑在前面谁赢，谁的利益最大。

　　记者：未来如果它能够进行科技转化了，你在里面算扮演一个什么角色？

　　马延和：就是一个启蒙者或者启动者。

　　记者：一代一代人就这么做下去？

　　马延和：对，功成不必在我。

　　央视新闻（记者：董倩）