抢占事关长远和全局的科技战略制高点

科技日报记者：自然光合作用合成淀粉的过程非常复杂，人工合成淀粉难度更高。当初，为什么会选择“从二氧化碳到淀粉的人工合成”这个项目进行科技攻关？

马延和：粮食安全是国家安全的重要基础，我国一直积极推进农业生物技术进步，从遗传杂交育种到分子设计育种，我们一直在追赶着国际科技前沿。

有没有可能“换道超车”？其实这个想法由来已久，即使是替代一部分粮食淀粉作为工业原料、甚至饲料，也是对缓解农业压力的巨大贡献。

合成生物学被认为是影响未来的颠覆性技术。模拟自然作物光合作用，重新设计生命合成代谢过程，设计人工生物系统不依赖植物种植进行淀粉制造，潜藏着惊人的变革前景。的确，这条路线存在很多的不确定性，科学问题复杂、技术路线不清、瓶颈问题难测；但是，科学研究就需要大胆地实践、勇闯无人区。

我们科技工作者要有强烈的国家使命感，面向国家重大战略需求，在科技工作中作出重大创新贡献是我们的责任担当。“从二氧化碳到淀粉的人工合成”的工业路径是事关长远和全局的科技战略制高点，是国之重器。

科技日报记者：人工从二氧化碳合成淀粉这项研究是各国科学家都在开展吗？能否介绍一下这个领域的竞争态势？

蔡韬：摆脱植物进行二氧化碳固定是科学家多年来的梦想，二氧化碳人工生物转化方面是国际上研究的热点和难点，只要取得一定的突破，都是重磅的成果。

过去几年，仅在《细胞》《自然》《科学》上发表的相关论文就不下十篇，主要集中在二氧化碳固定、人工光合作用等研究方向。2018年，美国国家航空航天局（NASA）更是提出了二氧化碳制造葡萄糖的百年挑战计划，但是目前淀粉的从头人工合成还没有实现突破。我们在国际上首次报道了二氧化碳到淀粉的全合成，这种人工合成淀粉的方式展现了超越自然淀粉合成方式的极大潜力，相信会有更多的科学家投身到这一极具挑战性且具有重大战略意义的领域。

曾怀疑过设计路线 但从未想过放弃