5月3日。
魔都,某居民小区。
已经退休的谢震易教授,正坐在沙发上观看星辰卫视。
电视画面里。
《晚间新闻》主持人康晖,播报道:“近日,龙国科学界传来一则重磅消息,科研人员用二氧化碳人工合成淀粉,开创合成生物学新模式。
星辰大学农业学院的博士研究生夏卓,率领团队首次实现二氧化碳到淀粉的从头合成,领先全球!
夏卓提出化学和生物耦合剂催化合成淀粉的新思路,只需要在实验室花上几个小时,便可以完成传统农作物几个月时间的淀粉合成过程。
接下来,请收看详细报道……”
看到这里。
谢震易愣了愣。
二氧化碳可以人工合成淀粉?
这怎么可能?!
要知道。
淀粉是高分子碳水化合物,是由葡萄糖分子聚合而成的多糖。
日常生活里。
淀粉不光是食品制作的原料,也是重要的工业原料。
而淀粉的来源,主要来自农业。
可这和二氧化碳,简直风马牛不相及啊!
带着强烈的好奇。
谢震易专心致志的观看新闻。
电视画面里。
星辰大学博一学生夏卓,正在接受记者的采访。
外景记者任思雨,采访道:“夏卓同学,请问你是怎么想到用二氧化碳合成淀粉的?”
夏卓笑着道:“其实说来也巧,我能用二氧化碳合成淀粉,跟我涉及的学科,息息相关。
本科阶段,我在津城大学,念化工专业。
硕士阶段,我在复旦大学,念生命科学专业。
博士阶段,我考进星辰大学,念农业专业。
我在这三个学科领域,成绩都还不错。
而星辰大学的课程里,教师们总是会鼓励学生发散思维,进行学科碰撞。
再加上,现在星辰大学开设一门新的学科,名叫‘合成生物学’。
合成生物学,是一门运用基因操作工具等调节和改造生命行为,或再创生命形式的工程学科。
它的核心本质,其实是工程学。
于是我便发散思维,思考农业、生命科学,能不能和工程学结合在一起。
深入研究之后。
我觉得这个方法可行!
用玉米来举个例子。
农业领域的模式,是通过种地,固定空气中的二氧化碳,形成生物质,合成淀粉。
玉米的叶子,相当于‘天线’,可以获得太阳光。
玉米的根,相当于‘抽水机’,能够吸收地上的水。
玉米的茎秆,能把‘天线’立住。
通过这个模式。
玉米把太阳光的能量进行吸收,转化为淀粉。
整个过程,大概需要60个步骤,时间是3至4个月,转化效率非常低。
而用工程学的思维,
我们可以把玉米,看作一间工厂。
这家工厂,把自然界最常见的东西‘水’和‘二氧化碳’,合在一起,组成了碳水化合物中的‘淀粉’。
既然是工程,就可以把玉米这种‘天然复杂工厂’,用各种各样的设备去节省一个个步骤,直接用二氧化碳合成淀粉。”
镜头画面一转。
夏卓开始演示二氧化碳合成淀粉的实验过程。
他先用电解水获得氢气,再让氢气和二氧化碳经过化学反应,生成甲醇,并将电能转换成甲醇中储存的化学能,再用生物酶催化剂将甲醇转换成二羟基丙酮。
经过八个步骤的酶反应后。
夏卓把它聚合成磷酸葡萄糖,最后转化为淀粉。
整个合成过程。
仅仅耗费4个小时。
夏卓面对镜头,科普道:“玉米从播种到淀粉成熟,大概耗费100天至150天,需要60个步骤的光合作用和化学反应,对太阳能量的利用效率不超过2%。
而人工合成淀粉,只需要11个步骤,就能完成,且能量转化效率提高3.5倍。
我所在的团队,在实验室里用1立方米生物反应器的年产淀粉类,大概相当于5亩土地种植的淀粉产量。
换言之。
如果二氧化碳合成淀粉,能够实现大规模工厂车间量产。
那往后就能为国家节省大量土地和淡水资源,保护地球环境,掀起农业领域的变革!”
电视机前。
谢震易教授,赞叹连连。
现阶段,全球有将近10亿人,面临严重的饥饿威胁。
夏卓实现二氧化碳合成淀粉,将彻底解决粮食危机。
功在当代,利在千秋!
这项技术,尽管目前离实际运用,还有很长一段距离。
但不夸张的说。
夏卓的这项科研成果,绝对是诺奖级别的!
……
电视画面里。
主持人康晖,播报道:“粤东省江们市,拥有一座位于地下700米洞室的中微子实验室。
该实验室,是星辰大学出资10亿元,建设的大科学装置。
它以测定中微子质量顺序、精确测量中微子混合参数,研究超新星、地球及太阳中微子,寻找质子衰变、不活跃中微子等为科学目标,对于人类了解物质微观的基本结构和宏观宇宙的起源与演化具有重要意义。
近日,星辰大学物理学院研一学生孙胜,利用中微子实验室中心探测器,观测到中微子震荡现象,从而证明中微子实际上存在微小的质量,推翻了标准模型的假定,为粒子物理理论的研究,指明了方向。
接下来,请收看详细报道……”
镜头画面切换。
星辰卫视外景记者任思雨,出现在中微子实验室,开始采访孙胜。
她采访道:“孙胜同学,你能和观众聊聊,什么是中微子吗?”
孙胜点点头,缓缓介绍道:“中微子是宇宙最古老最原始的一种粒子,充斥在整个宇宙中。
它的质量极其微小,几乎可以忽略不计,有因为不带电的特性,所以不受电磁力的影响,以至于能够在宇宙中自由穿梭。
它几乎不会与任何物质发生相互作用,又具有极强的穿透力,能够轻易地穿过地球以及人体等各种物质。
研究中微子这种特殊物质,能够帮助科学家追溯宇宙的起源,探索宇宙演化的秘密。
同时,通过中微子研究恒星的生命历程、超新星的爆发,还能揭示暗物质和暗能量的神秘面纱。
现实应用层面。
中微子可以用于深海潜艇与外界的通讯、星际间的远距离通信、军事领域的通讯安全、地质构造、石油勘探、寻找矿产、地震检测、新型医学影像技术开发等各种领域。
所以,掌握中微子技术,相当于拿到未来发展的先行券!
星辰大学斥巨资建立地下700米的中微子实验室,也是出于这些方面的考量。”
任思雨点点头,又问道:“孙胜同学,你观测到中微子震荡现象,具体意味着什么?”