人工合成淀粉

前两天我国中国科学院天津工业生物技术研究所的科学家们在Science上发表了一项重要的研究成果,首次从二氧化碳出发合成了淀粉(以下简称人工合成淀粉或合成淀粉)。既然是首次,也就是说以前人们做不了这件事,这事在自然界是通过植物的光合作用完成的。有些网友说希望我讲讲这个话题,不过植物、太阳能、化学合成、固碳都不是我熟悉的领域,我只能站在生物学大领域的角度谈一谈,也不能保证说得对。

(一)研究的意义
这项研究的意义非常重大。我们知道地球上所有生命所需的能源归根结底都来自太阳光,但动物和真菌以及大部分的细菌都不会利用太阳光,只有植物和一些细菌(主要是蓝细菌)才能利用阳光的能量合成有机物,而我们动物只会把这些有机物氧化分解成二氧化碳和水等小分子。因此,在生态学上,植物是生产者,而我们是消费者,这是不是有点惭愧?现在如果我们也能从二氧化碳出发来合成糖类,那是不是意义很大?当然,这只是一种好玩的说法。实际上,这项研究在理论和技术上贡献都很大。比如,它并不是通过反复摸索试验最后侥幸成功的,而是先通过理论计算,找出候选途径,再去实验。虽然还是少不了摸索和试错,但计算显然起了非常大甚至是决定性的作用。其次,合成本身的技术对今后的研究也相当有价值。媒体的报道过于强调它潜在的应用价值,实际上它直接的贡献是理论和技术方面的,而应用还是比较远期的,现在还不好说。

(二)人工合成淀粉与光合作用的对比
光合作用是“光驱动的合成作用”的简称。光合作用分为光反应和暗反应。光反应这一步是通过叶绿素等色素吸收光子的能量来做两件事,一是获取高能量高活性的ATP;二是裂解水分子,放出氧气,并获得氢和电子(也就是还原力)。这一步的本质是把光能转变成了化学能,但这些化学能的存在形式是高活性,高反应性,不能长期储存,而暗反应那一步则是用这些化学能来固定二氧化碳,生成能够长期储存的化学能——糖类(葡萄糖和淀粉等)。显然,合成淀粉模拟的是暗反应这一步。
前两天看到一种说法,认为光合作用关键的是光反应,而合成淀粉的反应既没有利用太阳光的能源,也没有裂解水,也没有放出氧气,后面的固定二氧化碳以及合成淀粉还都得耗电,因此这项研究是蒙人的。这个说法看似有理,其实非常有失公允。暗反应也是光合作用中很重要的一步,怎么能当成无足轻重呢?而且涉及到光反应还有更重要的一个问题,就是我们下一节要讨论的能量转化效率的问题。

(三)光能转化的效率
既然这项技术是在模拟暗反应,那么有没有模拟光反应的技术呢?当然有了,那就是光伏发电啊。光伏发电一方面获得了电能,同时电能还可以分解水得到单质的氢和氧。你看这一步和植物的光反应是不是很像?而且,现在光伏发电的效率已经明显高于植物对阳光的利用。那么,我们用光伏发电,再用电能去驱动暗反应,生产有机物,岂不是很好?又怎么能叫蒙人呢?也就是说,人工光合作用的瓶颈其实并不在光反应,而是在暗反应。光伏发电有个短板是电能不好储存,合成淀粉恰恰能把电能变成化学能长期储存和运输。这项研究恰好在帮助人们突破这个瓶颈,这意义难道还不够大吗?
当然,所用电能也不局限于光伏发电,也可以是风电、水电、核电,总之只要成本合算就好。假如将来有了可控热核反应就更好。

(四)人工合成淀粉的应用前景
媒体报导的时候大多会着重于技术的应用,毕竟这一点容易牵动读者的神经,但是从目前看应用应该还是比较遥远的事。回想一下,大多数技术在应用之前不都是先有了汗牛充栋的论文吗?哪有开天辟地第一篇论文一出来就应用的?论文的作者在接受采访时说“从控制过程成本初步计算,只有当二氧化碳到淀粉合成的电能利用效率再提高数倍,淀粉合成的碳素转化速率再提高数十倍,才能与农业种植竞争。因此,要想实现工业化生产,还需解决诸多的科技难题。”我觉得这个说法还是公允的。一方面是效率有待提高,另一方面还有其他的技术难题,比如设备的成本,就是说即使它的效率比农业高,但如果设备成本远远高于种子、化肥、农药、农机等等,那么还是不合算;另外,作物本身是0污染的(化肥农药农机有污染),那么这种合成反应除了产生淀粉还有没有其他有毒有害的副产物呢?凡此种种,都需要考虑。一项技术从诞生到应用,我们很难说从0到1更难,还是从1到10更难。但不论如何,人们已经完成了从0到1这一步。虽不应盲目乐观,但适度乐观展望一下还是可以的。

(五)合成食物
关于合成淀粉的应用,媒体讲的最多的是合成食物。然而,从应用的角度,合成食物可能会排得比较靠后。首先,食物的要求很高。农作物虽然生产效率不高,但它们是无毒无害的,农产品通常只需要碾米磨面这样的粗提就可以食用。而且,米糠、麦麸也无害,反而有益健康。可是,人工合成的淀粉就不一样了,很可能伴有有毒的副产物,这样提取的难度和成本就会很高。况且,人类也不需要吃纯淀粉。甚至,家畜家禽也不太需要吃纯淀粉。因此,合成淀粉应用的大头应该首先是作为工业原料。事实上,粮食产品很多也作为工业原料,比如说抗生素的发酵就要用掉大量的玉米淀粉、玉米油、玉米浆、豆油、豆饼等等;人们还用玉米淀粉来生产酒精作为汽车的能源等等。如果合成淀粉能够作为这些工业的原料,我们就能省下更多的耕地来种植人类食物和牲畜的饲料。另外,纤维素和淀粉的结构非常相似,都是多聚葡萄糖。如果能够合成纤维素,就可以生产纸张和布匹,也能节约森林并减少棉麻等纤维作物的种植。总之,我们不必太纠结合成淀粉的“能好怎”。
还有的媒体刻意提到中国人的主食是淀粉来彰显这项研究的意义,这个也大可不必。我国主食淀粉已然太多,应该减少,更不该添加纯淀粉。这项研究已经非常伟大的,不必找不合适的理由给它贴金。

(六)外星球移民
还有不少媒体讲到这项技术在移民外星球上的应用的,这个就属于畅想了。如果一个星球有光、二氧化碳和水,温度也合适,那就可以投放蓝细菌了。实际上,这样的星球很难找,而且我们除了月球也很难登上任何其他的星球,能不能合成淀粉有什么重要的呢?我还是那句话,地球上的南北极、青藏高原、撒哈拉沙漠都比外星球环境好,先把那些地方建成合成淀粉的基地再说外星球吧。

(七)农牧业与医学的工业化
跟工业相比,农牧业和医学这两个基于生物学的行业一直是发展非常滞后的。大趋势上,它们的未来也应该工业化,比如农牧业应该不局限于用植物来生产营养物质,而医学上用的器官和血液也应该不受限于人类供体,都应该能够工业化生产。那样,人类社会的结构会发生天翻地覆的改变。当然这个也属于远景的畅想了。

(八)固定二氧化碳
固碳这事我有点懒得讲,虽然它很热门。合成淀粉固然可以固碳,但淀粉大多不会囤着不用,一用又变成二氧化碳了。而且,目前固碳的声势很大程度是政治上的考量,常常偏离实际。这次的突破国内一片欢腾,外网好像动静不大(也许我眼拙,如果你看到很多报道请告诉我)。发在Science上的真材实料总也值得很多报道吧,假如是西方人做的研究或许会不一样。

最后想说这样两句话:
不要指望一项伟大的研究能够毕全功于一役,也不要因为一项研究不能毕全功于一役就否定它是伟大的研究,这就好比人类第一次发射火箭是一些伟大的成就,但它还远远不能把人类送上火星,后者需要无数伟大的研究串起来才行,但你总不能说发射火箭也算不了什么,反正也上不了火星。

【无人汽车穿行 这里未来已来】
无人汽车变身智慧物料运送车,这里一天下线2700辆汽车和新能源车;光谷软件园内,以“数字经济”为核心的新兴产业集群,推动了无数的革新和蝶变;唐岛湾金融科创区里,金融活水源源不断地浇灌着实体经济;碧海蓝天间,琴岛之眼与彩虹桥浪漫得让人惊艳……作为青岛西海岸新区最早的城市建成区街道之一,长江路街道辖40个社区居委会,总人口46.8万。近年来,在长江路街道辖区41.3平方公里的热土上,处处涌动着澎湃动能与无限活力。昨日,记者深入长江路街道,探寻该街道高质量发展之路的奥秘。

/智慧/ 无人汽车运行里程54万公里

在上汽通用五菱青岛分公司,记者看到,园区内有14辆无人汽车正在转运物料,遇到前方有行人或车辆,就会自动减速、停车或调整方向,颇有未来感。“这是我们和上海交通大学联合开发的自动驾驶技术,并将该技术创新性地应用于公司的内部物料投运,通过将宝骏E300改造为无人驾驶的物流转运车辆,并积极进行商业化尝试,目前运行总里程54万公里,位列全球第一,技术处于国际行业领先水平,今年年底前计划再投入25辆。”上汽通用五菱青岛分公司公共事务经理孙先超说,青岛分公司自去年以来,开始大力进行数字化管理转型,现已完成34个业务流程的数字化改进、66个场景的机器数据自动采集、12大项业务的数字化。

当前,上汽通用五菱旗下小型纯电动汽车系列产品累计销量突破46万辆。今年1-7月,已销售216989辆,同比增长788%,成为全球新能源乘用车销量担当;“中国新能源汽车人气王”宏光MINIEV7月实销30706辆,累计销量突破209572辆。自上市以来,连续11个月稳居中国新能源汽车市场销冠。

目前,上汽通用五菱青岛分公司日生产各类汽车2700辆,平均每分钟就有两辆车下线。

/项目/ 利群百货集团总部10月拟营业

走在长江路街道,处处可见吊塔林立,项目建设热火朝天,招商引资生机勃勃。每天,几百辆工程车在项目现场穿梭,一派繁忙的景象。数据显示,1-7月份,完成镇街级税收27.41亿元,同比增长32.7%;利用内资5.26亿元,完成年度任务的146%;承接服务项目实际利用外资7277万美元,完成年度任务的104%。

“建设速度快,建设质量高。”这是长江路街道项目建设的最大特点。今年年初,长江路街道总投资25.6亿元的8个重点项目集中开工,涵盖人工智能、高端商务、海洋科技、健康医养、动漫软件、智慧社区等领域。

项目建设千头万绪,如何做到又快又好?聚焦项目攻坚,长江路街道成立专班,充分发挥集思广益、统筹兼顾、协调联动的作用,为项目建设的各方面提供服务保障,有效地提高了项目建设的速度。

“利群百货集团总部项目在建设过程中遇到了一个规划变更的问题,因为涉及多个部门,变更手续繁琐且费时。 ”长江路街道发展保障中心负责人仲崇驹介绍,“为此,我们多方协调统一推进,不到半个月跑完了整套手续,节约了不少时间。目前,项目主体已经封顶,10月份拟开始营业。 ”

今年以来,长江路街道把项目建设作为推进高质量发展的生命线,围绕新区“一核引领、三点布局、陆海统筹、智变融合”的产业规划布局,不断加快存量项目建设,并积极谋划增量项目招商。 1-7月份,新建项目4个、续建项目34个,完成固投40.4亿元,完成目标任务的101%。

/更新/ 三美云街新晋网红打卡地

更新是城市永恒的主题,是城市保持活力的来源。实施城市更新行动,是“十四五”以及今后一段时期推动城市高质量发展的重要抓手和路径。长江路街道按照“点上突破、引领提升”的原则,着力优环境塑品质,为高质量发展提供了源源不断的发展活力。

地处香江路与香江二路交会处的三美云街是青岛首条国潮主题商业街,也是西海岸新区新晋网红打卡地。很难想象,如今店铺林立的街区曾经是一处闲置老厂房。旧厂房改造后有了商业功能,更把“美食、美品、美好时光”的精神内核融入其中。今年上半年,长江路街道不仅完成了莲花山、春秋装饰园等片区拆迁任务,还完成了五台山路南延、吴江路西延等重点项目清场,为除旧迎新打下了坚实的基础。

在片区改造的同时,长江路街道还启动了对老旧小区的改造。今年,紫金山小区、官厅小区、齐润金滩花园等15个老旧小区列入改造范围,共涉及250栋楼,建筑面积约86万平方米,惠及近一万户居民。

此次改造主要对小区基础设施进行修缮,突出解决基础设施老化、环境脏乱差、停车难等问题,进一步完善社区文化活动、体育健身、无障碍等设施,提升养老、托幼、医疗、家政及智慧社区水平。

为进一步提升城市管理水平,长江路街道还积极探索数字智能管理。针对店外摆放、乱贴广告等“门前五包”问题,街道以井冈山路等7条示范路为重点,运用“和商”APP完成线上登记临街商户3900余家,推进“掌上执法”程序的场景应用。

“我们通过APP与商户签订掌上市容和环境卫生责任书,以无接触巡查解决卫生、绿化、秩序、美化、设施等问题,重塑市容环境新面貌。”长江路街道一执法中队长刘文波介绍,商户一旦违反了相关责任,平台会第一时间发送消息提示通知整改。截至目前,通过“和商”APP督促商户整改店外摆放56起,立案20起。

/创新/ 激活高质量发展潜力

“最开始的那段时间非常艰难,经营没多久就遇到了资金周转和管理方面的难题。长江路街道主动提供了许多帮助,让我渡过了难关。”谷洪星是一名来自临沂的在青创业人员,起初经营个体生意,后来转型开办电商直播基地。

街道工作人员在走访企业过程中了解到谷洪星的困难,主动跟进服务为其排忧解难。一方面邀请知名企业管理师指导经营,另一方面按创业扶持政策为其申请45万创业免息贷款以及小微企业创业补贴3万元。随后,谷洪星的企业发展迅速,经营收入由最初的20多万元到目前的5000多万元,带动就业5000多人。

营商环境是市场经济的培育之土,只有进一步优化营商环境,才能真正解放生产力、提高竞争力,助力高质量发展。长江路街道深知营商环境的重要性,牢固树立与企业“一起拼、一起干”的理念,不断优化营商环境,助力经济高质量发展。

“我们创新实施党政领导班子成员包企业、包项目、定期走访的‘双包一访’机制,组建服务企业工作队,选派街居干部70名,为216家规上企业实行‘点对点’服务。”长江路街道办事处副主任谭晓介绍。对接服务精准,政策帮扶更精准。长江路街道严格落实各级企业扶持配套政策,通过用工招聘、融资贷款、减免房租、法律咨询等专业化服务,全力帮助企业发展,累计为4000家企业办理了稳岗补贴,稳定就业岗位1.2万个。

此外,长江路街道还深入开展营商环境反思提升和“企业服务日”活动,以精准地破解企业发展难题。目前,累计走访企业280余家次,协调解决城市传媒广场、全宇石化等企业用地、规划等发展难题73件。

蓝图已经绘就,号角已然吹响。 “长江路街道将主动承接放大自贸试验区、国家进口贸易示范区建设及港口优势,抢抓唐岛湾金融科创区建设历史机遇,着力构建高端、高质、高新的现代产业体系,在西海岸新区更高质量发展中展现新担当、实现新作为、作出新贡献。 ”长江路街道党工委书记韩延春表示。(青岛早报记者 刘海龙)

早上来的太晚了,十一点到景区已经没地方停车了,找了半个小时停车费一天50还是得停。酒店都非常贵,晚上出来不住这里。
九寨沟景区里呈Y字型,坐区间车直接到五花海然后走步栈道一路下来看珍珠滩,8.8石,镜海,再到中间点诺日朗瀑布坐区间车往长海,五彩池看完坐区间车再下来看诺日朗瀑布直到景区门口一路看下来好几个景点。多带吃的和水,提前一天订票,要有充足的体力一路走下来,一般要玩6个小时。看好自己的小孩,破坏力太强了,别手贱往水里扔东西,天赐的美景要好好保护。
九寨沟的水不能喝,矿物质重金属都超标,口感甜,喝完毛毛就腹泻了。之所以是蓝色的,主要是因为瑞利散射效应的缘故。 而瑞利散射之所以在九寨沟湖水中表现的尤为突出,是因为九寨沟里面的植物郁闭度高、水循环条件通畅,再加上石灰华对悬移质的固定作用,就会导致水中变得极为洁净,透明度也非常高。
确实非常值得来看看,什么童话世界人间仙境都不足以形容它的美。我无数次忍住想要跳下去游泳的冲动,水非常凉而且违法的就算了。森林里石头和枯木上的苔藓,飞瀑前的水汽和彩虹,重重的山峦,斑斓的湖泊,水底随波摇曳的水草,都让人万分着迷,太爱山水花草了。这世界的美景太多,神奇的星球!
祝你我人间皆是浪漫。 https://t.cn/RJ7Tpqr


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