第415章 人工合成淀粉工业量产技术突破
第415章 人工合成淀粉工业量产技术突破
时间来到12月底，嘉宁市。
陆安坐在办公室里，桌上堆满了各种文件，他正阅览著「燧人」计划第一阶段的年度总结报告。
报告不厚，只有三十几页。
【发射次数：39次，原计划41次，两次因天气原因推迟，但主要设备均已送达，任务基本完成。】
总共39次的发射任务，平均每个月3次以上。
星界动力航天的发射场几乎没停过，工作人员三班倒，连春节都没休息。
那两次推迟是因为台风，而且所有任务都没有出现意外事故。
这个成绩，可以打十分优秀。
【运送设备：累计MR—1机器人2100个；反应堆7座；3D列印系统28套；各类其他物资1550
吨。】
月面现状：主厂房1座；辅助厂房3座；能源中心1座；材料堆场2处；机器人数量（含月面生产）总计3980个，其中62个因故障停用，故障率1.56%，在可接受范围内。】
陆安看到「含月面生产」这几个字，颇为满意。
月面生产这四个字的背后，是人类历史上第一次在地球之外实现的工业化生产。
那些机器人，它们用的材料来自月壤，它们的能量来自月球上的反应堆，它们的「大脑」虽然还是地球生产的晶片，但它们的「身体」已经是从月球就地取材生产制造。
【初期产能：月壤处理能力5000吨/月，原计划4000吨/月，超额完成25%。】
【列印系统：累计列印砖块35万块；各类构件17200件；各类工具5000件。】
【载人任务：8次，共计52人先后登陆月球接力驻留，当前常驻人数为7人。】
【国际合作：与28个国家或组织签署合作协议，累计获得资金/技术支持折合人民币约8.66万亿元。】
报告最后是一段总结：
【「燧人」计划第一阶段已按计划顺利完成，月面工厂已具备初步生产能力，为第二阶段的指数扩张奠定了坚实基础。所有关键指标均达到或超过预期。风险可控，前景可期，可转入第二阶段。】
陆安阅览完毕后，合上报告。
对于这一年取得的成果是满意的，所谓万事开头难，如今第一阶段的成功预示著该计划整个周期里面最艰难的一关度过了，后面的任务会愈发顺利。
再过几个小时，2024年就要结束了。
接下来的2025年，就按照既定计划稳扎稳打如期推进即可。
2025年1月3日，下午15时许，嘉宁市。
陆安正在办公室里翻阅一份关于月球工厂第二阶段扩张的评估报告。
工作电脑屏幕上显示著机器人数量、产能曲线、资源消耗、设备故障率————这每一个数字的背后，都是三十八万公里之外，月面之上JH区那个正在成长的工业实体。
过了片刻，门被轻轻推开。
孟秋颜面带喜色走了进来，手里拿著一份文件，「刚刚收到科学院工业生物技术研究所发来的消息，马阳河团队主导的二氧化碳合成淀粉项目获得历史性突破，打通了工业量产的技术难关。」
闻言，陆安抬起头，目光在孟秋颜脸上停留了两秒，然后低头看向那份文件。
旋即拿起打开阅览。
自2021年以来，经过三年的攻关，马阳河团队解决了酶成本、氢气制备、反应效率等关键问题，实现从实验室技术到工业化生产的跨越。
目前，吨级中试生产线已稳定运行三个月。
陆安看完，合上文件，不由得点点头，嘴角微微扬起，笑道：「好，这算是新开年的一个开门红。」
说著便起身走出办公桌，向休息区的沙发走去。
「耗时三年，集中海量资源攻克量产问题，要是马阳河团队还是搞不定，我都要打算亲自出手
了。
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这话说得轻描淡写，但了解他的孟秋颜却不认为他是在大放厥词，而是理所应当。
要是搁在别人眼里，这话确实有点狂了，你再厉害，跨界到生物技术这种专业领域，岂是说插手就能插手的？
但如果是陆安，那就是另一回事，因为他恰恰就是跨学科的超级天才。
他不但敢这么说，更是真的能做到。
孟秋颜见过太多陆安不为外人知的一面，那些深夜里独自演算的草稿纸，那些从未公开过的技术方案，那些在某些关键节点上看似随意却首指问题核心的建议。
她知道，这个男人的脑子里装著的，远不止外界所知的那些东西。
只不过陆安手里的事情太多了，精力有限，时间有限。
他也看好马阳河团队，就没有亲自去做这个项目。
但其实陆安也有心理期限的，如果马阳河团队在2025年内还没有搞定工业化生产的问题，他也只能腾出时间，亲自去点亮这一科技树了。
因为人工合成淀粉的工业化规模生产，是极为关键的战略核心环节之一。
它不单单关乎到未来坤舆地下城十四亿人的粮食保障问题，也是未来人类文明走向星空远航的关键科技树之一。
由此可见，这项技术不是选择题，而是一个必答题。
好在马阳河团队不辱使命，比陆安心里预期的时间还要提早一年。
陆安走到沙发前坐下，若有所思道：「马阳河————我记得他这个项目，启动时间最早可以追溯到2015年？」
「对。」孟秋颜来到他身旁坐下，点点头说：「那会儿他刚开始研究，到2018年就取得了初步试验结果，检测到了淀粉生成，只是他选择继续优化没有立即发表，那时候还没有小行星危机这档子事呢。」
「直到2021年才宣布成果的重大突破。」孟秋颜接著说道：「我记得当时的数据，人工合成淀粉的效率大约是传统农业的8.5倍，一立方米生物反应器的年产量，相当于五亩玉米地。」
「你记得真清楚。」陆安笑了笑，随后感叹地说：「后来有了小行星危机的压力，国家开始大规模倾斜资源给这个团队全力攻坚克难。三年了，终于交出了答卷。」
陆安沉默了几秒，然后忽然说：「小灵，给我安排一趟行程，并通知工业生物技术研究所，两天后我去拜访。」
灵曦的声音从办公室的扬声器中响起：「好的。」
两天后。
津城，工业生物技术研究所。
陆安的座驾驶入研究所大门时，该所的领导班子主要成员加上马阳河团队的核心人员，已经在
主楼前列队等候，给予了高规格的接待。
现在的陆安，他作为企业家这个身份已经排得很靠后了。
不论是坤舆计划，还是小行星拦截计划，第一手准备和第二手准备，陆安都是绝对的核心灵魂人物，而且是那种不可替代的存在。
陆安下了车，看到这阵仗也颇为无奈，他其实不喜欢搞这么大的阵仗。
不过也理解对方，你不介意，可人家怕你介意，招待不周。
倒也不是什么大问题，陆安面带微笑地和迎上来的所长握手，对方姓周，是一位六十多岁的老科学家。
只见他握著陆安的手颇为激动地说道：「陆先生，您能莅临我所，是我们的荣幸，马阳河团队这个项目，您一直很关注，也给了很多支持，我们都知道。」
「关注是应该的，支持更是应该的。」陆安点点头，微笑著说：「这项技术的战略意义，再怎么强调都不为过。周所长，我们就不搞那些形式了，直接去实验室，我想听听马老师亲自讲讲。」
周所长连连点头：「好好好，马老师已经在实验室等著了。」
一行人穿过研究所的主楼，经过几道安检门，最终来到一栋独立的实验楼前。
楼外挂著一块牌子。
【二氧化碳合成淀粉研究中试基地】
此刻，马阳河站在楼门口，他五十出头，精神矍铄，目光炯炯。
看到陆安，他快步迎上来，伸出双手。
「陆总，欢迎欢迎。」
陆安握住他的手，认真打量了他几秒：「马老师辛苦了，三年时间拿下工业化量产，不容易。」
马阳河摆了摆手：「没什么辛苦的，这是我们该做的，说实话，要不是有国家的大力支持，有您一直在后面鼎力支持，我们可能还得再摸索几年。」
「那就带我看看，你们这三年摸出了什么。」陆安笑道。
马阳河侧身引路：「陆总，请。」
实验室很大，足有上千平方米。
各种管道、反应釜、控制系统密密麻麻地排列著，发出轻微的嗡嗡声。
空气中弥漫著一种淡淡的化学气味，但并不刺鼻。
马阳河带著陆安走到一套中试装置前，开始为他介绍。
「要我说，人类的历史就是一部粮食史。」他指了指装置中的透明管道，里面正流动著的液体：「这里生产的就是淀粉，我们每天能产出一吨左右，纯度在99.99%以上。」
陆安点点头，看著那些流动的液体。
马阳河继续说：「无论是水稻、麦子，还是土豆、玉米，这些包含大量淀粉的植物，是人类赖以生存的能量来源。但植物的淀粉合成，靠的是光合作用，通过二氧化碳和水，在阳光和叶绿体的作用下生成有机物和氧气。这个过程，植物进化了几亿年，效率其实并不高。」
「我们团队采用一种类似搭积木」的方式，从头设计、构建了11步反应的非自然固碳与淀粉合成途径，在实验室中，首次实现从二氧化碳到淀粉分子的全合成。」
他顿了顿，强调道：「是不依赖植物光合作用，直接人工合成。」
陆安当然知道这意味著什么，这项研究如此「科幻」，以至于科幻作品也很少做这样的想像。
就连科幻电影中，已经建设火星基地的未来，马特·达蒙还需要在火星上种土豆才能活下去。
而马阳河的研究，直接跳过了种土豆这个环节。
「自然界的淀粉合成，需要60多步复杂的反应和精细的调控。」马阳河走到一块白板前，拿起笔开始画示意图，「而我们开创的这条人工合成路径，只需要11步，能够像工业发酵生产啤酒一样，生产淀粉。」
「但这11步，并不是简单地把自然界的60多步删减得来的吧？」陆安如是道，他其实是知道其中的细节，甚至理解得比对方还要深刻。
「您说对了。」马阳河点点头说：「我们是重新设计出了一条路。」
紧接著，他详细解释道：「首先，我们从很多种生物的生物化学反应中，通过计算机模拟，计算出了一条理论上的极简路径。但是，这条路径只是计算出来的，实际操作中，各个步骤之间不太兼容。」
「比如，所需要的反应条件不一样，有的需要高温，有的需要低温：有的需要酸性环境，有的需要碱性。」
「然后，我们通过模块化思维，选择不同的反应过程，反复试验，才摸索出了这条11步的反应路径。再然后，又通过蛋白质工程改造手段和反应时空分离技术，提高反应效率和速度。」
他放下笔看向陆安：「这项研究设计、组装出一种自然界不存在的合成代谢途径，并使其工作效率大幅高于自然生物过程。可以说，跨越了自然途径数亿年的进化。」
陆安听著，不时点头。
马阳河团队2021年宣布成果时，相关的论文和报导他就研读过。
「简单来说，这项技术可以分为四个模块。」马阳河继续在白板上画著，「第一步，把二氧化碳用无机催化剂还原为甲醇；第二步，将还原的甲醇转换成为三碳化合物；第三步，将三碳合成六碳；最后，将六碳聚合成为淀粉。」
「尽管每个模块的原料和产物都是确定的，但反应过程却有很多种可能。我们利用搭积木」的思路，对每一步进行尝试，最终寻找到了四个模块最佳的组合方式。」
他指著白板上复杂的反应路径图。
「在解决了热力学不匹配、动力学陷阱等问题后，我们对各模块进行不断地测试、组装与调整，成功创建了1.0版途径，实现了人工淀粉的实验室合成。」
「这条途径，包含了来自动物、植物、微生物等31个不同物种的62个生物酶催化剂。」
陆安旋即搭话说：「62种酶？这个数量，工业化生产的话，成本是个大问题吧？」
「您说到点子上了。」马阳河点点头，并介绍道：「所以我们采用蛋白质工程改造手段，对1.0版途径中的三个关键限速步骤进行了改造，解决了途径中的限速酶活性低、辅因子抑制、ATP竞争等难题，得到了2.0版途径。」
「在2.0版途径中，生物酶催化剂的用量，减少为1.0版本用量的50%左右，而淀粉的产率，提高了13倍。」
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