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。

#诗言志歌永言#

《听蜀僧濬弹琴》

李白
蜀僧抱绿绮,西下峨眉峰。
为我一挥手,如听万壑松。
客心洗流水,余响入霜钟。
不觉碧山暮,秋云暗几重。

译文:

蜀僧濬怀抱着古琴绿绮,从那峨眉的峰顶飘然西下。
挥手为我弹奏一曲,指间仿佛流泻出万壑松涛声。
尘俗的凡心,似被流水涤荡;袅袅余音,应和着清冷的晚钟,回响在霜林。
听琴心陶醉,不觉暮色已笼罩青山,天空低暗,布满重重秋云。

注释:
蜀僧濬:即蜀地的僧人名濬的。有人认为“蜀僧濬”即李白集中《赠宣州灵源寺仲濬公》中的仲濬公。
绿绮(qǐ):琴名。诗中以绿绮形容蜀僧濬的琴很名贵。
峨眉:山名,在四川省峨眉县。
一:助词,用以加强语气。
挥手:这里指弹琴。
万壑(hè)松:指万壑松声。这是以万壑松声比喻琴声。琴曲有《风入松》。壑:山谷。这句是说,听了蜀僧濬的琴声好像听到万壑松涛之雄风。
客心:尘俗之念。流水:语意双关,既是对僧濬琴声的实指,又暗用了伯牙善弹的典故。
余响:指琴的余音。
霜钟:指钟声。
“碧山”句:意思是说,因为听得入神,不知不觉天就黑下来了。
秋云:秋天的云彩。
暗:笼罩

赏析:

  此诗写蜀地一位和尚弹琴技艺之高妙。首联写和尚来自诗人的故乡四川,表达对他的倾慕;颔联写弹琴,以大自然的万壑松涛声比喻琴声之清越宏远;颈联写琴声荡涤胸怀,使人心旷神怡,回味无穷;尾联写聚精会神听琴,而不知时日将尽,反衬琴声之高妙诱人。全诗如行云流水,一气呵成,明快畅达,风韵健爽,在赞美琴声美妙的同时,也寓有知音的感慨和对故乡的眷恋之情。

  “蜀僧抱绿绮,西下峨眉峰。”两句说明这位琴师是从四川峨眉山下来的。李白是在四川长大的,四川绮丽的山水培育了他的壮阔胸怀,激发了他的艺术想象。峨眉山月不止一次地出现在他的诗里。他对故乡一直很怀恋,对于来自故乡的琴师当然也格外感到亲切。所以诗一开头就说明弹琴的人是自己的同乡。“绿绮”本是琴名,汉代司马相如有一张琴,名叫绿绮,这里用来泛指名贵的琴。司马相如是蜀人,这里用“绿绮”更切合蜀地僧人。“蜀僧抱绿绮,西下峨眉峰”,简短的十个字,把这位音乐家写得很有气派,表达了诗人对他的倾慕与敬佩。

  “为我一挥手,如听万壑松。”句正面描写蜀僧弹琴。“挥手”是弹琴的动作。嵇康《琴赋》:“伯牙挥手,钟期听声。”“挥手”二字就是出自这里的。“为我一挥手,如听万壑松”,这两句用大自然宏伟的音响比喻琴声,使人感到这琴声一定是极其铿锵有力的。

  “客心洗流水”,这一句就字面讲,是说听了蜀僧的琴声,自己的心好像被流水洗过一般地畅快、愉悦。但它还有更深的含义,其中包涵着一个古老的典故,即《列子·汤问》中“高山流水”的典故,借它,表现蜀僧和自己通过音乐的媒介所建立的知己之感。“客心洗流水”五个字,很含蓄,又很自然,虽然用典,却毫不艰涩,显示了李白卓越的语言技巧。

  “余响入霜钟”也是用了典的。“霜钟”出于《山海经·中山经》:“丰山……有九钟焉,是知霜鸣。”郭璞注:“霜降则钟鸣,故言知也。”“霜钟”二字点明时令,与下面“秋云暗几重”照应。“余响入霜钟”,意思是说,音乐终止以后,余音久久不绝,和薄暮时分寺庙的钟声融合在一起。这句诗写琴音与钟声交响,也兼寓有知音的意思。《列子·汤问》里有“余音绕梁,三日不绝”的话。宋代苏东坡在《前赤壁赋》里用“余音袅袅,不绝如缕”,形容洞箫的余音。这都是乐曲终止以后,入迷的听者沉浸在艺术享受之中所产生的想象。“余响入霜钟”也是如此。清脆、流畅的琴声渐远渐弱,和薄暮的钟声共鸣着,这才发觉天色已经晚了:“不觉碧山暮,秋云暗几重。”诗人听完蜀僧弹琴,举目四望,不知从什么时候开始,青山已罩上一层暮色,灰暗的秋云重重叠叠,布满天空。感觉时间过得真快。

  李白这首诗描写音乐的独到之处是,除了“万壑松”之外,没有别的比喻形容琴声,而是着重表现听琴时的感受,表现弹者、听者之间感情的交流。其实,“如听万壑松”这一句也不是纯客观的描写,诗人从琴声联想到万壑松声,联想到深山大谷,是结合自己的主观感受来写的。除李白这首诗外,唐诗中还有不少写音乐的佳作。如白居易的名篇《琵琶行》,诗中用“大珠小珠落玉盘”来形容忽高忽低,忽清忽浊的琵琶声,把琵琶所特有的繁密多变的音响效果表现了出来。另一位诗人李颀有一首《听安完善吹觱篥歌》,用“变调中闻《杨柳》春,上林繁花照眼新”等句,将音乐曲调的变化用不同季节的景物表现了出来。
  

律诗讲究平仄、对仗,格律比较严。而李白的这首五律却写得极其清新、明快,似乎一点也不费力。其实,无论立意、构思、起结、承转,或是对仗、用典,都经过一番巧妙的安排,只是不着痕迹罢了。这种“清水出芙蓉,天然去雕饰”的自然的艺术美,比一切雕饰更能打动人的心灵。

阴律无情(序)

此帧南方三圣圣像,即:地藏菩萨、道明法师、闵公护法与谛听神兽之尊形,为本书作者上官玉华居士亲游地狱时所见之真实示现,请画师虔恭绘制,再经地藏菩萨指导修正完成,实为不可多得的珍稀宝相。

若读者同修瞻礼、供拜、诵念,定必灾消福集,家宅永安,现生同生净土,来世圆成佛道。

前  言

《阴律无情》一书,上官玉华师兄花尽精神心血撰写,上中下三界合力,天地鬼神寄予厚望。挽世道,正人心;继前代《玉历宝钞》后,为冥府又一重要著作。现在人心变坏,道德沦丧,故而定将地狱及阴界真实情况公布,藉此救回善根还未完全泯灭的有缘人。冥府今次特别恩赐,正因地藏菩萨的旨意,凡地狱中所见所闻都可公布阳间,大开特例,在本年完成此书初本,藉以消弭人间浩劫。凡拥护阴律者,天堂超升,地狱除名,以此救世功德回向求生西方极乐净土,莲增上品;凡我三宝弟子,定必拥护遵行。一人得法,九玄七祖,尽可超升,离苦得乐。上报四恩,下济三有,莫过推行斯典!

            岁次壬辰 妙证合十

自  序

阿弥陀佛!大家好!

愿世界和平、兵戈止息!

愿虚空法界一切有情开心快乐、平静安详!

愿法界一切有情解脱生死、出离三界、离苦得乐!

愿法界一切有情听闻正法,守持清净戒律成就,戒如明珠清净无染!

愿我们的地球妈妈,磁场早日恢复劫初时的平衡和谐。愿所有有缘见到此文的有情众生,能辗转相告身边亲友,珍惜过往持守五戒而得来的宝贵人身,好好修行,利用此暇满人身,来继续守持清净戒律,提升我们内在的自性光明,早日到达解脱彼岸!

让我们的灵性步向光明,若所有有情都灵性光明,将带给宇宙大自然一种自然的平衡,我们也不会有那么多的大共业天灾。所以可以说为了整个大宇宙,需要先做好自己,自己就是一个小宇宙;小宇宙通大宇宙,一即一切、一切即一,大家无分彼此,一切都息息相关的。别以为做一件很隐私的事,无人知晓;一念善恶,就连接直通阴司地府善恶记录簿之上。

佛菩萨慈悲见当今世道没落,因科技发达,带给世人丰富的物质,人心思想便开始急剧变坏。现代人大都不信因果,认为这是古老思想不合潮流。连小孩子都已不像从前劫初时人性的纯良,更何况大人,殊不知是因为失去了古时侯的优良孔孟传统、四书五经的教育。

 现代人都精神生活开放,好像那大型商场售卖的衣服,如背心、吊带,在今日都视为正常,古时候如果女性这样穿是根本不可能的。现在成人商店随处可见,各大报摊的报纸内容及杂志封面几乎全是三点式、低胸的衣着,小孩子每天必定看见,想不学坏都很难。佛菩萨发觉世间已经严重缺乏灵性的教育,担忧众生灵性没落,灾难定将不断相继而来。世间虽有善心人士还是会不断地发放一些挽救世道的信息及文章出来,但众生如不弃恶从善,寿终必定要堕入地狱受尽种种酷刑,无有出离日。

天帝慈悲,见众多大地狱已经非常爆满,还须继续加建,特别是邪淫地狱有很多低年龄的孩子在受苦,皆因他们严重缺乏良好的思想及因果教育,实乃人间众生之一大悲痛!

 故此天帝特别请示佛,请佛安排一位合适的阳间弟子,要守清净戒律的,必须在清醒状态下,去地狱参观之后,再返回人间写出一本书籍,将地狱之情形详细记录,告知阳间众生,名为《阴律无情》。此书在每次参观地狱之后,以比较浅显的文字写出,而且每次写完都要经过修改,看过合乎真实情况才可登出。有时为了写好一篇报告,阿玉就要往返地狱多次以核实内容,所以跟以前阳间流行的扶乩或附体上身所写的善书,又或者是人在做梦时所说出的灵异经历完全不一样。

天帝希望此次破天荒让我上官玉华将地狱情形公诸于世,能警示世人修心养性,从此不再犯戒犯罪,必定可大大降低寿终入地狱受刑之机会。若能辗转相告这些地狱实相,使更多世人醒悟过来,改邪向正,勤加行善积福,或能免去之前所造地狱恶因之报,转生福地,或得女转男身,当然详细情形需要佛菩萨及因果来做具体定论。

在每个生命的个体中,一定会有步向光明的台阶,留给真心忏悔的有情众生稳步踏上,让众生明白种善因得善果,种恶因受恶报,因果报应如影随形,不是不报,时候未到!

 

前些时候,佛开示阿玉,叫阿玉去参观地狱之后回来写文章,让大众明白因果,受持清净戒律。未守戒的,好好守戒;已守戒的,需要更上一层楼,不断提升自己,来多做利益大众的事。

 

阿玉是个皈依三宝、受持五戒的佛弟子,很荣幸佛慈悲让阿玉尝试去做这份工作。《地藏菩萨本愿经》说:“若非威神,即须业力。”其实如果没有佛力加被,阿玉根本还不够福德智慧去承担这一神圣的任务。但我会很珍惜、会竭尽全力,去完成佛的慈悲安排。

 

有一句话叫做:“弘法的是菩萨,护法的是佛。”其实所有的一切功德都是来源于佛,佛在背后做了很多很多的安排及加持,只是我们大家不知不觉而已,所以大众要努力守戒报佛恩、师恩!

 

惭愧弟子 上官玉华敬笔


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