植物的光合作用，也许是地球上最重要的化学反应。它可通过太阳的光照将二氧化碳等无机物合成有机物，让地球充满生机。如何不依赖植物光合作用，设计人工系统固定二氧化碳合成淀粉，将是影响世界的重大颠覆性技术。

  近日，这一科学难题被我国科学家率先突破，在实验室实现了国际上首次二氧化碳到淀粉的从头合成。该研究由中国科学院天津工业生物技术研究所完成，相关工作于9月24日发表于国际学术期刊《科学》。

  2021年8月30日，中国科学院天津工业生物技术研究所蔡韬副研究员在实验室展示人工合成淀粉样品。中国科学院科技摄影联盟供图

  淀粉不仅是粮食的最主要成分，同时也是重要的工业原料。作为一种高分子碳水化合物，它的合成与积累过程事实上相当复杂，涉及60余步代谢反应以及精妙的生理调控。

  为了实现淀粉的人工合成，中科院研究团队通过从头设计反应链，仅用11步，在实验室中首次实现了从二氧化碳到淀粉分子的全合成。

  论文通讯作者、天津工业生物技术研究所所长马延和介绍，团队采用了一种类似“搭积木”的方式，联合中国科学院大连化学物理研究所，利用化学催化剂将高浓度二氧化碳在高密度氢能作用下还原成分子中只含有一个碳原子的化合物(简称“碳一化合物”)，然后通过设计构建碳一聚合新酶，依据化学聚糖反应原理将碳一化合物聚合成碳三化合物，最后通过生物途径优化，将碳三化合物又聚合成碳六化合物，再进一步合成直链和支链淀粉。

  在谈到这项技术未来可能的应用方向时，马延和表示，这一成果使淀粉生产的传统农业种植模式，向工业车间生产模式转变成为可能，并为二氧化碳原料合成复杂分子开辟了新的技术路线。

  “这一人工途径的淀粉合成速率是玉米淀粉合成速率的8.5倍。”马延和介绍说，自然界植物合成淀粉的速率其实是相当慢的，这一人工系统的构建，为创建新功能的生物系统提供了新的科学基础。

  马延和介绍，按照目前技术参数，在能量供给充足的情况下，理论上1立方米大小的生物反应器年产淀粉量相当于5亩土地玉米种植的淀粉年平均产量。经过逐步优化，未来的效率还将进一步提升。

  “如果未来该系统过程成本能降低到与农业种植相比具有经济可行性，将有可能节约90%以上的耕地和淡水资源，避免农药、化肥等对环境的负面影响，提高人类粮食安全水平，促进碳中和的生物经济发展，推动形成可持续的生物基社会。”马延和说。

  当今世界面临全球气候平均状态随时间的变化、粮食安全、能源资源短缺、生态环境污染等一系列重大挑战，科学技术创新已成为重塑全球格局、创造人类美好未来的重要的条件。二氧化碳的转化利用与粮食淀粉工业合成，正是应对挑战的重大科学技术问题之一。因此，这一成果一经问世，便得到国内外领域专家的高度评价。

  中国工程院院士、江南大学原校长陈坚认为，这项工作是典型的0到1的原创性成果，不仅对未来的农业生产，特别是粮食生产具有革命性的影响，而且对全球生物制造产业的发展具有里程碑式的意义。

  中国科学院院士、中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员赵国屏评价说，该工作是扩展并提升人工光合作用能力前沿研究领域的重大突破，是一项具有“顶天立地”重大意义的科研成果。

  “这项研究成果将对下一代生物制造和农业发展产生巨大影响。”日本神户大学副校长兼教授、日本理化研究所可持续资源科学中心副主任近藤昭彦表示。

  中国科学院副院长周琪指出，这一成果目前尚处于实验室阶段，离实际应用还有相当长的距离，后续还需要尽快实现从“0到1”的概念突破到“1到10”和“10到100”的转换，最终真正成为解决人类发展面临重大问题和需求的有效手段和工具。

  “中国科学院将集成相关科技力量，一如既往地支持该项研究深入推动。”周琪表示。

  2023年12月12日，新疆哈密市巴里坤县第十九届冰雪文化旅游节采冰仪式在高家湖二渠水库进行。仪式主要展示了头冰的开采上岸过程。开幕式上还举行迎风旗、祈福词、喝出征酒等仪式。

  2023年12月13日，河北省正定古城迎来降雪，古城内外银装素裹，犹如一幅淡雅的水墨画，美如画卷。

  2023年11月28日，贵州省六盘水市明湖国家湿地公园层林尽染，景色迷人。

  三角梅原产于巴西，现主要分布在中国、秘鲁、阿根廷、日本、赞比亚等国家和地区。其中，以海南三角梅最为出名。

  2023年11月23日清晨，朝霞初现，三峡库区湖北省宜昌市秭归县沿江公路G348国道的绝壁岩体上，工人们正在铺设防护网，以防止岩崩和落石。

  2023年11月23日，黑龙江哈尔滨，哈尔滨站工作人员正在清理站台积雪。

  2023年11月21日，甘肃敦煌，首趟敦煌号铁海联运国际货运班列装载1000吨石棉驶出，经天津港通过铁海联运发往泰国曼谷。

  2023年11月21日，江苏省如皋市龙游河生态公园，色彩斑斓的树木与一河碧水相应成趣。

  江西省赣州市定南县历市镇，一座座风力发电机矗立在延绵群山上，与蓝天白云、绿树青山相辉映，极目远望、蔚为壮观。

  2023年11月13日，国内首座港口商品车智能立体车库在山东港口烟台港建成并投入试运行。该车库占地13000平方米，可容纳商品车3000余辆，较平面堆存能力提升3倍以上，可完成智能理货、智能调度、智能转运。

  日前，姚庄镇沉香村生态农场近千亩橘子园已硕果累累。近年来，当地依托自然优势，以柑橘产业、乡村景观资源、亲子旅游市场为基础，与横向的艺术产业、旅游产业相融合，在农民增收、乡风涵养等方面均取得了很明显的成效，探索出了一条具有本土特色的共富新路径。

  2023年11月7日，江西省高安市一家机械有限公司员工在生产车间赶制工业接头等产品。该公司2022年被工信部列为第三批专精特新重点小巨人企业，其研发的新型无滴漏干式软管接头组件填补了国内空白，达到国际先进水平。

  2023年11月7日，在云南昆明滇池（海洪湿地）湖畔，大批红嘴鸥已抵达昆明，给春城昆明增添了一道靓丽美景。

  2023年11月6日，浙江省金华市，工作人员对光伏设备做巡视维护。近日，金华传化公路港第二期容量为2.91MW（兆瓦）的屋顶光伏成功并网，标志着企业“光伏＋储能”这一新型小循环能源体系的建立，为企业的电力降本增效提供良好条件。

  2023年11月6日，在甘肃省张掖国家湿地公园湖水中，成群的天鹅、斑头雁等候鸟在这里休憩觅食。

  近年来，当地依托自然资源优势，把发展特色产业作为乡村振兴的重要抓手，采取公司+合作社+集体+农户的发展模式，全力发展有机富硒鲜食玉米深加工产业，带动集体增收，群众致富。

  2023年10月12日，北大荒集团建设农场组织大型机车群对种植的20.61万亩大豆进行抢收，确保成熟的大豆颗粒归仓。