中国再破世界第一！化学合成粮食或量产，不用种地也能粮食自由！

2026年1月下旬，中国科学院天津工业生物技术研究所（以下简称天津工生所）完成了二氧化碳人工合成淀粉的新一轮测试，淀粉合成产量再创新高，比2021年提高了10倍以上。这不是实验室里炫技的小试，而是一条真正在向工业化爬坡的技术曲线。

二十多年前淀粉合成在自然界里是个老大难，淀粉主要由玉米等农作物通过自然光合作用固定二氧化碳生产，合成与积累涉及约60步代谢反应以及复杂的生理调控，理论能量转化效率仅为2%左右。天津工生所的团队2018年正式立项攻关，啃了三年硬骨头，2021年9月，中国科学院天津工业生物技术研究所在淀粉人工合成方面取得突破性进展，在国际上首次实现二氧化碳到淀粉的从头合成，相关成果于9月24日在线发表在国际学术期刊《科学》上。

从论文到车间这一步，往往才是真正考验功夫的。2022年底，二氧化碳人工合成淀粉工程化测试平台建成并启动测试。技术路线在迭代过程中又长出了＂姊妹成果＂，2023年，该研究所与中国科学院大连化学物理研究所科研团队合作，实现了又一次创新飞跃——从二氧化碳到糖的精准全合成，高效、精准地获得了葡萄糖、阿洛酮糖、塔格糖、甘露糖4种己糖。把视野放宽就能看出，这已经不是单点突破，而是一整套＂非自然碳代谢＂工具箱在成型，淀粉只是排头兵，糖、油脂、蛋白都在排队跟上。

2025年，据天津工生所披露，＂十四五＂时期，人工合成淀粉项目完成了多轮迭代测试，效率逐年提高、成本逐年下降，距离工业化应用的目标越来越近。同年10月在天津召开的首届二氧化碳固定和生物转化国际会议上，中国主动把这项颠覆性技术放到了全球协作的平台上，由天津工生所牵头实施国际科学计划，并发布了《二氧化碳生物转化促进全球可持续发展天津倡议》。这一手棋下得很有讲究——技术领跑的同时握住规则话语权，比单纯封锁要高明得多，跟某些西方国家在芯片、光刻机上的小动作恰好形成对照。

技术为什么能持续提速？决定人工合成淀粉效率和成本的关键在于酶，合成反应的每一步都离不开它，人工合成淀粉的过程需要10余种酶的参与，其中有一种人工酶——甲醛聚合酶，在反应体系中用量占一半。这背后牵动的是合成生物学、人工智能蛋白设计、连续流反应工程一整条交叉学科链，恰好踩在中国近五年大力投入的赛道上。

2026年是＂十五五＂开局之年，做好＂三农＂工作至关重要，近日中央农村工作会议召开，强调要毫不放松抓好粮食生产。2月3日，中共中央、国务院《关于锚定农业农村现代化、扎实推进乡村全面振兴的意见》发布，2026年中央一号文件再次将＂三农＂工作置于重中之重。文件不仅强调端牢饭碗，还专门点到了＂加快农业生物制造关键技术创新＂。从一号文件到正在编制的＂十五五＂规划纲要，生物制造已经被摆进国家战略级的产业目录。合成淀粉就是这条赛道里最具标志性的旗舰产品。

这几年俄乌冲突拖到第五个年头，红海航运一惊一乍，全球粮价剧烈摆动，ABCD四大粮商对国际供应链的控盘能力反而被进一步放大。中国14亿人的口粮基本盘虽然稳，但大豆、玉米的进口依赖度仍在高位。一旦合成淀粉走通工业化，等于在18亿亩耕地之外又架起一条＂工厂里长粮食＂的备份线，这条备份线不看天、不挑地、不抢水，对任何想拿粮食卡脖子的对手都是釜底抽薪。台湾地区的情形则是另一面镜子，岛内粮食自给率长期不到三成，民进党当局＂农业部门＂年年喊＂粮安＂，年年靠进口堵窟窿，技术代差只会越拉越大。

判断局势走向，我个人有三点看法。其一，按目前每年一个版本的迭代节奏，＂十五五＂中后期出现首条万吨级商业化生产线是大概率事件，工业烟道气将从＂减排负担＂转身变成＂粮食原料＂，跟双碳目标形成双向加持。其二，合成淀粉只是开胃菜，蛋白质、油脂、维生素的人工合成会陆续落地，未来食品体系会被重新洗牌，相关上下游的种业、化工、装备制造都得跟着调整队形。其三，这套技术天然带有＂普惠＂属性，中国选择以国际科学计划的方式向全球开放，既给广大发展中国家送去解决饥饿的钥匙，也在全球治理舞台上多积累了一份道义筹码。