2026年1月，中国科学院天津工业生物技术研究所传来振奋消息：二氧化碳人工合成淀粉技术实现重大迭代，产量较2021年首次突破时提升十倍以上，生产成本大幅降低，让“空气变馒头”的科幻场景距离产业化更近一步。这项由中国科学家原创的颠覆性成果，不仅发表于国际顶级学术期刊《科学》，更在全球范围内引发对未来粮食生产模式的深刻思考，为应对气候变化、保障粮食安全开辟了全新路径。
自然界中，植物通过光合作用将二氧化碳、水与光能转化为淀粉，这一过程历经亿万年进化，却仍受限于季节、土地与气候，效率难以突破。而中国科学家另辟蹊径，跳出自然演化的框架，用化学与生物酶催化结合的方式，重新设计了一条从二氧化碳到淀粉的人工合成路径。整个流程以二氧化碳、水与电能为原料，先通过化学催化将二氧化碳加氢转化为甲醇，再借助多酶级联反应将甲醇逐步转化为三碳糖，最终聚合形成淀粉分子，仅需十一步反应就能完成自然中需数十步的复杂过程，合成速率达到玉米的8.5倍，能量转化效率远超传统农业生产。
这项技术的应用价值，早已超越粮食生产本身，成为破解多重全球性难题的“金钥匙”。在粮食安全领域，它打破了传统农业对土地与气候的依赖，让淀粉生产摆脱自然灾害等制约，为全球粮食供应提供稳定保障；在碳中和领域，它能将工业废气中的二氧化碳转化为高价值淀粉，既减少温室气体排放，又实现碳资源的高效利用，助力“双碳”目标实现；在能源利用领域，它可与风电、光伏等可再生能源结合，将难以储存的电能转化为可长期保存的淀粉，解决新能源消纳难题，让“废弃能源”变废为宝。此外，这项技术还能为深空探测、极地科考等极端场景提供食物供应方案，让人类在远离地球的环境中实现粮食自给。
从使用范围来看，二氧化碳人工合成淀粉技术未来将覆盖多个领域。在食品工业中，可生产纯度高、结构可控的淀粉，精准满足不同食品的加工需求，从馒头、面条等主食到糖果、酱料等副食，都能用上“空气造”淀粉；在工业领域，可作为生物基材料的原料，生产可降解塑料、造纸助剂等产品，替代传统石油基原料，推动绿色制造；在农业领域，可作为饲料添加剂，减少对玉米、大豆等饲料粮的依赖，缓解粮食供需矛盾。其使用方法也十分便捷，只需搭建标准化反应装置，接入二氧化碳、水与电能，通过自动化控制系统即可实现连续生产，全程常温常压操作，安全高效且环保。
