◎“合成糧食”能實現嗎?

光合作用，實際上是綠色植物利用光能，把無機物變成有機物的過程。倘若有一夫，我們徹底弄清光合作用的全部細節，那麽，我們就可以在工廠裏實現合成糧食了。

生物學家告訴我們，綠色植物的光合作用對我們人類來說特別重要。第一，它養育了地球上的人類和動物，它是食物鏈中最重要，也是最基礎的一環。光合作用提供大量的食物(澱粉)、纖維以及各種各樣的化學物質，全世界幾十億人口的吃、穿、用、住……都與光合作用有關。第二，光合作用過程，吸進二氧化碳，放出氧氣。而動物和人類呼吸，則是吸進氧氣，呼出二氧化碳。這樣就能使大自然保持一種平衡。第三，光合作用，能為我們提供生物質能。據不完全的統計，每年全世界植物的光合作用能夠固定產生相當於2×1011噸煤，這個數字是每年全世界能量消耗總量的10倍。如今廣大農村主要還是靠燒柴草而做飯。沒有植物，人類就無法生存。

因此，生物學家對光合作用的興趣也就自然另有一番期望了。他們很想模擬光合作用的過程。但至今沒有成功。

生物學家早就發現綠色植物所以能進行光合作用，是葉子中的葉綠素在起作用。葉綠素，是一種具有生理作用的植物葉細胞的綠色素，它與蛋白質結合存在於葉綠體內。對其進行化學結構分析，發現它是一種含鎂的複雜化合物。鎂是葉綠素的核心，如果去掉鎂，就不能進行光合作用。但是，鎂在葉綠素中的特殊作用至今尚不明白。

在光合作用過程中，葉綠素如何吃進二氧化碳，放出氧氣?它又如何把二氧化碳和水與體內的物質結合生成碳水化合物?這些問題離開“清楚”還差得遠呢!

所以，要實現在工廠中合成糧食，到目前為止隻能說是一種尚未實現的“幻想”。但是，有的化學家提出另一種人工合成澱粉的辦法，那就是選擇催化劑促進這個過程成功。澱粉，是由許多個葡萄糖分子經一定方式連接而成的大分子。要合成澱粉，關鍵是合成葡萄糖。別看葡萄糖分子組成簡單，隻有6個碳原子、12個氫原子和6個氧原子，然而這些原子結合而成的分子的可能空間結構卻有許多種，葡萄糖分子結構僅僅是其中的一種。要想實現其中的這一種，卻讓化學家犯愁了。因為到現在還找不出葡萄糖分子的合成方法。當然，合成澱粉也成了沒有成功的期盼。

隨著科學家對化學合成的控製因素的深入了解以及對催化劑的認識，許多科學家都預言在21世紀可以實現合成糧食的幻想。