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主题: 興許是本世紀最偉大的發明
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作者 興許是本世紀最偉大的發明   
芦笛
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文章标题: 興許是本世紀最偉大的發明 (1446 reads)      时间: 2013-4-29 周一, 上午8:33

作者:芦笛驴鸣镇 发贴, 来自 http://www.hjclub.org

那天看BBC的科學節目,興味盎然地得知美國科學家作出了一個或許是本世紀最偉大的發明:用基因工程改造過的藍菌(Cyanobacteria)。

所謂藍菌是類似細菌的原核細胞生物,也是生物進化史上最先出現的具有光合作用的生物。所謂光合作用大家在初中就學過,那無非是個反應方程式:

二氧化碳+水——>葡萄糖+氧氣

亦即:

6CO2 + 6H2O =C6O6H12 + 6O2

(這裡提供合成能量的是光能,無法寫在式子裡)

據說原始地球的大氣層裡的氧氣就是藍菌最先製造出來的,而葡萄糖的出現,也使得多糖的形成有了可能,使得生物可以用小分子合成大分子。沒有葡萄糖,也就沒有由葡萄糖合成的纖維素,於是地球上也就沒有了樹木(植物的主幹全是纖維素組成的),於是我們今日也就沒有了煤和石油。所以,除了原子能與地熱能外,人類迄今能使用的能源,統統是太陽能轉化而來的:石油和煤炭裡蘊藏的化學能來自于太陽,而水力、風力、潮汐發電的能量也來自于太陽。

科學家們那個發明是怎麼回事呢?他們對藍菌動了“基因手術刀”,對它進行了兩大改造:第一,其光合作用合成產物不再是葡萄糖而是乙醇:

2CO2 + 3H2O =CH3CH2OH + 3O2

第二,藍菌先是拼命繁殖自己,在繁殖到一定程度後,即關閉繁殖的通道,轉而大量合成乙醇,這樣即可保證合成的乙醇不會被藍菌用為能源分解了,利用其化學能來合成自身,使得乙醇作為終產物存留下來,一點都不被消耗。

這涵義是什麽呢?這就是科學家們借用所謂“生物合成”(biosynthesis),利用日光能大量合成乙醇。眾所周知,毋庸置疑,乙醇也就是酒精,是一種絕佳的燃料。以上過程,實際上是把太陽能轉化成了化學能,為人類提供了一種絕佳的、低廉高效的能源。比起過去的光電池來,它的能量轉換效率高到不可勝計,而且應該是非常廉價的——只須如困難時期我輩大量養小球藻一樣,養這種經過基因改造的藍菌,再收穫酒精就是了。

我看這才是解決能源問題的正道。老美刻下開發的油葉岩,成本與技術不計,儲量再大,畢竟是有限的,而陽光能則取之不盡用之不竭,只需把以後的汽車(這應該是人類耗能最多的用具)改為燃燒酒精就行了。這種汽車排出的廢氣只含有二氧化碳與水,非常乾淨,不像汽油燃燒後的廢氣那樣還含有二氧化硫什麽的,會污染大氣。

所以,在我看來,這大概應該是本世紀最偉大的技術發明了吧。起碼,以後咱們再不必擔心“石油採光了怎麼辦”的問題。

作者:芦笛驴鸣镇 发贴, 来自 http://www.hjclub.org
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