Linux内核裁到没有实际用途时的代码容量可以在1M内，如果编译工具链有LTO支持还可以更好，内存的最小开销也可以在1M以内，但网络基本上没戏。
最消耗内核内存的子系统都是给用户空间服务的，包括对initramfs的支持，对可执行文件格式的支持，多用户和Posix的一些特性支持，还有debug和printk系统也有非常高的内存消耗。
实际上如果拿掉userspace，内核仍然是很不错的一个monolithic系统，把基础的kernel thread功能merge一下也能再省点stack空间出来；但总的来说，single stack的计算模型没有问题，multiple stack切换是问题，包括访问慢内存或设备时的等待和内存开销。
在有debugger支持，系统任务更紧凑，调度更deterministic的修改下，kernel可以和rtos一战，买秃三次。
最消耗内核内存的子系统都是给用户空间服务的，包括对initramfs的支持，对可执行文件格式的支持，多用户和Posix的一些特性支持，还有debug和printk系统也有非常高的内存消耗。
实际上如果拿掉userspace，内核仍然是很不错的一个monolithic系统，把基础的kernel thread功能merge一下也能再省点stack空间出来；但总的来说，single stack的计算模型没有问题，multiple stack切换是问题，包括访问慢内存或设备时的等待和内存开销。
在有debugger支持，系统任务更紧凑，调度更deterministic的修改下，kernel可以和rtos一战，买秃三次。
【專訪MC 李靖筠 Will 不一樣的自愛方式 吃泡芙、紋身、耍廢】剛剛好31歲的《瑪利嘉兒》正由少女踏入另一階段，跟這6位新世代new face（李靖筠•王嘉儀•張蔓莎•柯煒林•張天賦•林家熙）一同站在新的起跑線。這次大家在後台浴室聚頭，回歸最自我的一刻，用真性情分享追夢途中的苦與樂，還有愛自己的方法。這次先聽聽李靖筠、張天賦和林家熙的分享，接著還有王嘉儀、Locker和張蔓莎的聲音！
MC張天賦核心的倒影
On MC:
在2020年最後一天，華納唱片宣布張天賦成為旗下歌手，2021年3月正式出道，入行前他是駐唱歌手，入行後，又有甚麼樣的改變呢？「是心態吧！面對的環境完全不同！」他坦誠壓力是自給的，畢竟他原是過五關斬六將的可在樂壇取一席位置，因一年的遲疑令他錯失不少機會。「會把自己跟其他歌手作比較，檢討自己有甚麼進步空間，希望假以時日可做出成績。」大概這幾年，張天賦學會「把壓力轉化成推動力」，同樣，他從不把對手設定為假想敵，何況大家都是同期新人，總帶點一起成長的同學或星途上並肩作戰的隊友，「每一位都是我的倒影和鏡子！在我跑著的時候、他們在做甚麼呢？大部分在參加節目當晚已認識，每一位都有獨當一面，所以經常警惕自己，他們都很勤力，自己不能懶了呀！」沒錯，世上最遠的距離，不相伯仲的對手，比自己更勤力更用功。然而，歌手最大的挑戰，卻是如何突破自己，同時也是為報答歌迷一直以來的支持 ，又豈會是為爭朝夕的獎項？「入這行的核心目標是做好音樂，獎項是其次！現在我只想做好一首好的歌已心滿意足。」以往只翻唱別人的歌，跟現在一手一腳自製只此一家的音樂，性質不同了，「每一次都希望surprise大家！現在仍處於建立自己的風格，不想有一個好定型的感覺。希望日後大家提起MC，聯想到每一方面或範疇都拿捏得恰到好處就夠。」 他與唱片公司的音樂企劃也早有共識，未來推出的每首主打歌均屬不同風格。除了想作多方面嘗試，從中找尋最適合他的形象而發展，跟以往歌手出道時走A&R的既定路線不同，此舉無疑增添可塑性，也讓歌手不只定性一種風格，「看看自己能在哪方面進步，未必一定是R＆B（節奏怨曲），只要是我喜愛，不同音樂種類配搭，不會限定一個範疇。」
肚腩是自愛的表現
誠然，22歲之齡一夜成名，同時要面對一夜長大的時刻：患病父親在他比賽期間離世，和當初離開大台作獨立發展，音樂事業方向茫無頭緒。去年終得唱片公司羅致，工作隨即接踵而來：跟傳媒做訪問、拍攝造型照、音樂錄影帶等，MC坦言非常享受，讓他可展現更多不同面向給觀眾的機會，何樂而不為呢？「我很enjoy！更希望再全面一點展現自己的才能。（那開始有偶像的包袱嗎？）我是怎樣就是怎樣，喜歡把最真實的一面呈現給觀眾。就算所謂的chok，也是MC其中的一面，我自己也喜歡chok 呢！」 在對談中，筆者喜見眼前的MC開始懂得表達自己，與接受外界對自己的負面評語，也算是沉澱過後自愛的一種體現吧！問他可會是待自己好的人嗎？他鬆鬆肩拍拍肚皮，靦腆笑著說：「絕對是！我對自己很好的，你看到我這個肚腩，就知道我是從不會虧待自己的人吧，想吃甚麼便會吃甚麼！」當然，跟生性喜歡自由自在不無關係，但在心情最壞時候，放肆吃多一兩口又何妨？是以，普遍新一代慣常「晚睡」的作息，他定必是其中一分子，甚至更高舉「睡覺是浪費時間」這冠冕堂皇作為最大理由，不過，他也不得不承認，最後換來「睡眠質素」直線下降的問題，「其實每次玩完電子遊戲機都會好後悔，但沉迷於打機又有種做自己喜愛事情的感覺……」人生總要面對「對著幹」的矛盾，從中領略哪種適合的自愛，是一種個人才會懂得的享受，與人無尤，於MC他仍然最愛夜闌人靜的時分讓他沉澱的個人時刻，聊勝於無？他這樣回答：「即使我在家，都不愛開著燈，鍾情幽暗的環境，有時我更會把浴室的燈關上，然後去洗澡，享受那種黑暗裡帶著寧靜與和平的氛圍……」 大抵，沉澱自己，是最好的昇華方法吧？
Gladys李靖筠探索未知的我
李靖筠從來是個興趣多多的人，模特兒、唱歌、演戲、主持，每方面都躍躍欲試。但說到最愛還是音樂和戲劇，「因為我的主導權最大，我也從中感受到強大的生命力。」最近Gladys忙於偷情，指的是她的三部曲音樂企劃。三首情歌以一段三角關係串連，分為上、中、下集，下筆時已經公開了頭兩首歌〈像極了愛情〉和〈差一些什麼?〉。Gladys自然是MV女主角，她更找來今期另一位封面人物Locker，還有獲影帝提名的朱栢康，分別飾演她兩位男友。3個MV加起來十多分鐘，十足一部微電影，因為一首歌的篇幅已經不能滿足Gladys。「3、4分鐘的MV往往只能傳達表面的情感。今次難得有這個篇幅，不如講些深入一點的話題。出軌這個題材我一直很感興趣，在我看來是一種選擇，當然這樣會傷害到他人，我也不鼓勵，但覺得是人之常情。剛好我也私心想試做這類角色，就構思了這個故事。」看MV的時候大家無需多加思索，裡面沒有甚麼大道理，Gladys純粹希望帶出愛情寫實又殘酷的一面：有時愛你的人未必是你愛的人，你愛上的又偏偏不是個帥哥，十分貼地。 過去Gladys從未有過這種規模的創作，這下她的音樂又走到一個新階段。「以往的歌曲創作類型性較重，今年特意想試試做K歌，繼續摸索甚麼最適合自己。」那麼K歌會是Gladys的新方向嗎？她搖搖頭。一做之下，才發現這不是她要的東西。「這是一個過程，不試過不會知道這不是我最喜歡的東西，但我覺得還是要做的。如果我一直只做自己喜歡的音樂類型，也會容易迷失。今年的作品一定不是最能代表我的作品，但我還是會一樣擁抱它們。」
其實我沒有那樣酷
很多人對Gladys的第一印象都是「好cool」，看似從不在意旁人的眼光，活得自我，原來這個並不是真實的Gladys。「因為對自己有高要求，所以常常會有質疑自己的時候，覺得自己總是不夠好。」外表高冷，可惜自信不足，個性和外型對不上，讓她腦內洐生出更多問號。「究竟大家喜歡的我，真的是我嗎？如果我讓大家看到真實的自己，大家還會繼續喜歡我嗎？前幾年事業比較平順，近年碰上瓶頸，常常思考要怎樣處理這些想法。不過人就是有很多缺憾，我在學會擁抱它們。」不過Gladys的情緒來得快、走得快，只要做做自己喜歡的事，就能調整過來。想要獎勵自己的時候，Gladys會盡情霸佔家裡的沙發。「我會躺在沙發20個小時，不停煲劇和看電影，將飲品零食放在手邊，完全不用動身！」除了在家耍廢，其實Gladys也是好動派。「說來好老土，但我真的覺得負能量會隨著汗水流走。跑步、游水、攀石我都喜歡，只要有體力勞動我就會很開心！」看著在影棚的Gladys時而認真，時而逗玩，在鏡頭前收放自如，這樣多變又帶點反差的個性，反而讓人想了解她更多，發現她更多有趣的一面。
Will柯煒林愛吃泡芙的大男孩
On Will:
在充斥著笑聲的影棚裡，第一次看到了柯煒林。人人說他靚仔無不心心眼，但其實短短的面談中，其活力與對演戲的拼搏才最吸引。演過《點五步》、《濁水漂流》，Will出道至今直言對演戲的熱誠從沒減退，即使他不時遇到「kick住」的時候，又試過不知道怎樣去演，但他仍然笑笑口說很enjoy演戲的過程。「我不是科班出身，但總相信每個角色都有演活他的方法，即使要我演十次喊戲，我都會想出十種不同的演繹方式。」因為熱愛，所以介意自己是否已盡全力，Will經常抱持一種想法，是不希望以表面的演技去欺騙觀眾，而是當觀眾享受及認同自己演技的同時，也渴望深層的自己有著同樣感受，做一個無悔的演員。 當你驀然回首，也能感激自己為每個角色做到最好，這個目標既近亦遠，始終談的是努力、經驗，甚至天賦，Will也埋首向這方面進發，但當問到如何達到，Will笑了笑的若有所思。回想起第一次演戲，作品為《如霧起時》，Will飾演一位試圖挑逗失婚女教師的男學生，這角色難倒了他。究竟應該投放怎樣的情感？如何才可以展現出最傳神的模樣？幸得當時可以和導演及副導演鑽研，結果一埋位即角色上身，不獨是演好了這位男學生，也鐵定了自己有多愛演。到接下《濁水漂流》木仔一角，他特地到深水埗觀察露宿者的生活，又看了不同參考，演的日子幾乎天天木仔上身，拿掐與投入角色的程度似乎顯得自在、上手許多。「木仔可算是我暫時最喜歡的角色，他與其他角色不同，可以盛載的比較多，有種很自由的想像滲透其中，從穿上街友服飾一刻，我已經很投入，演得很enjoy。」對Will而言，但凡劇本適合，演戲便沒有底線，有機會的話，希望可以演一次姊弟戀、單親爸爸或「爛仔」打鬥戲，作為新演員，搏到盡是大前提，但不挑剔、願意放開接觸不同角色也是重點。
自愛是一種警號
來到今年《瑪利嘉兒》的主題焦點self love，這位情緒豐富的大男孩又有甚麼想法？「雖然有時我比較任性，但都算是一個愛自己的人，何謂愛自己？就是對自己好一點呀，例如吃一口泡芙！」你說這位大男孩是否很得人愛？認真時不失孩子氣的一刻，直接了當的想法更是讓人感到不可多得。「我記得有一次自己好『忟憎』，心裡浮現了『是時候食puff』的想法，就快速衝去買了一個放入口，食完即刻開心返，有種痛楚時吃必理痛的感覺。」有趣的是，他同時反問為何我們要有self love的意識。人天生下來以自己為首，愛自己本應理所當然，卻不知道從何時開始我們要不時把自愛掛在嘴邊，彷彿生活令我們忘卻了愛。「你不覺得self love一詞其實很矛盾嗎？我們會想到自愛，可能因為感到自己『唔對路』吧，所以我覺得這是一個警號。當然，self love也可以是一種純粹，就是人不用委屈求全去尋愛，學會寵自己人生已很美好。」這樣的答案，呼應了Will絕非一個平凡男生，又所以他認為其中一個自愛的舉動是紋身，彷彿紋上了圖案的一片皮膚不再屬於自己，有自我療癒的作用。「很古怪吧？」他又露出了陽光般的笑容。談到me time時光，會否同樣「估你唔到」？「哈哈，就只是享受一片寧靜吧！如最近覺得自己太頻繁地乘的士，故夜晚乘車回家時選擇了提早幾個站落車步行回去，期間開一下直播、聽著歌。看戲也是很好的me time，上半年幸運地有很多工作，今個星期難得可以抽空看戲，很開心，看畢沿著油麻地果欄走到彌敦道，當時街上行人不多，感覺舒服極了，加上因為看了一齣好戲而內心愉悅，彷彿成了生活的止痛藥一樣……」Simplicity is the best，再璀璨的日子也不及靜下來的一刻教人細味，這話從來都是不無道理。
MC張天賦核心的倒影
On MC:
在2020年最後一天，華納唱片宣布張天賦成為旗下歌手，2021年3月正式出道，入行前他是駐唱歌手，入行後，又有甚麼樣的改變呢？「是心態吧！面對的環境完全不同！」他坦誠壓力是自給的，畢竟他原是過五關斬六將的可在樂壇取一席位置，因一年的遲疑令他錯失不少機會。「會把自己跟其他歌手作比較，檢討自己有甚麼進步空間，希望假以時日可做出成績。」大概這幾年，張天賦學會「把壓力轉化成推動力」，同樣，他從不把對手設定為假想敵，何況大家都是同期新人，總帶點一起成長的同學或星途上並肩作戰的隊友，「每一位都是我的倒影和鏡子！在我跑著的時候、他們在做甚麼呢？大部分在參加節目當晚已認識，每一位都有獨當一面，所以經常警惕自己，他們都很勤力，自己不能懶了呀！」沒錯，世上最遠的距離，不相伯仲的對手，比自己更勤力更用功。然而，歌手最大的挑戰，卻是如何突破自己，同時也是為報答歌迷一直以來的支持 ，又豈會是為爭朝夕的獎項？「入這行的核心目標是做好音樂，獎項是其次！現在我只想做好一首好的歌已心滿意足。」以往只翻唱別人的歌，跟現在一手一腳自製只此一家的音樂，性質不同了，「每一次都希望surprise大家！現在仍處於建立自己的風格，不想有一個好定型的感覺。希望日後大家提起MC，聯想到每一方面或範疇都拿捏得恰到好處就夠。」 他與唱片公司的音樂企劃也早有共識，未來推出的每首主打歌均屬不同風格。除了想作多方面嘗試，從中找尋最適合他的形象而發展，跟以往歌手出道時走A&R的既定路線不同，此舉無疑增添可塑性，也讓歌手不只定性一種風格，「看看自己能在哪方面進步，未必一定是R＆B（節奏怨曲），只要是我喜愛，不同音樂種類配搭，不會限定一個範疇。」
肚腩是自愛的表現
誠然，22歲之齡一夜成名，同時要面對一夜長大的時刻：患病父親在他比賽期間離世，和當初離開大台作獨立發展，音樂事業方向茫無頭緒。去年終得唱片公司羅致，工作隨即接踵而來：跟傳媒做訪問、拍攝造型照、音樂錄影帶等，MC坦言非常享受，讓他可展現更多不同面向給觀眾的機會，何樂而不為呢？「我很enjoy！更希望再全面一點展現自己的才能。（那開始有偶像的包袱嗎？）我是怎樣就是怎樣，喜歡把最真實的一面呈現給觀眾。就算所謂的chok，也是MC其中的一面，我自己也喜歡chok 呢！」 在對談中，筆者喜見眼前的MC開始懂得表達自己，與接受外界對自己的負面評語，也算是沉澱過後自愛的一種體現吧！問他可會是待自己好的人嗎？他鬆鬆肩拍拍肚皮，靦腆笑著說：「絕對是！我對自己很好的，你看到我這個肚腩，就知道我是從不會虧待自己的人吧，想吃甚麼便會吃甚麼！」當然，跟生性喜歡自由自在不無關係，但在心情最壞時候，放肆吃多一兩口又何妨？是以，普遍新一代慣常「晚睡」的作息，他定必是其中一分子，甚至更高舉「睡覺是浪費時間」這冠冕堂皇作為最大理由，不過，他也不得不承認，最後換來「睡眠質素」直線下降的問題，「其實每次玩完電子遊戲機都會好後悔，但沉迷於打機又有種做自己喜愛事情的感覺……」人生總要面對「對著幹」的矛盾，從中領略哪種適合的自愛，是一種個人才會懂得的享受，與人無尤，於MC他仍然最愛夜闌人靜的時分讓他沉澱的個人時刻，聊勝於無？他這樣回答：「即使我在家，都不愛開著燈，鍾情幽暗的環境，有時我更會把浴室的燈關上，然後去洗澡，享受那種黑暗裡帶著寧靜與和平的氛圍……」 大抵，沉澱自己，是最好的昇華方法吧？
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李靖筠從來是個興趣多多的人，模特兒、唱歌、演戲、主持，每方面都躍躍欲試。但說到最愛還是音樂和戲劇，「因為我的主導權最大，我也從中感受到強大的生命力。」最近Gladys忙於偷情，指的是她的三部曲音樂企劃。三首情歌以一段三角關係串連，分為上、中、下集，下筆時已經公開了頭兩首歌〈像極了愛情〉和〈差一些什麼?〉。Gladys自然是MV女主角，她更找來今期另一位封面人物Locker，還有獲影帝提名的朱栢康，分別飾演她兩位男友。3個MV加起來十多分鐘，十足一部微電影，因為一首歌的篇幅已經不能滿足Gladys。「3、4分鐘的MV往往只能傳達表面的情感。今次難得有這個篇幅，不如講些深入一點的話題。出軌這個題材我一直很感興趣，在我看來是一種選擇，當然這樣會傷害到他人，我也不鼓勵，但覺得是人之常情。剛好我也私心想試做這類角色，就構思了這個故事。」看MV的時候大家無需多加思索，裡面沒有甚麼大道理，Gladys純粹希望帶出愛情寫實又殘酷的一面：有時愛你的人未必是你愛的人，你愛上的又偏偏不是個帥哥，十分貼地。 過去Gladys從未有過這種規模的創作，這下她的音樂又走到一個新階段。「以往的歌曲創作類型性較重，今年特意想試試做K歌，繼續摸索甚麼最適合自己。」那麼K歌會是Gladys的新方向嗎？她搖搖頭。一做之下，才發現這不是她要的東西。「這是一個過程，不試過不會知道這不是我最喜歡的東西，但我覺得還是要做的。如果我一直只做自己喜歡的音樂類型，也會容易迷失。今年的作品一定不是最能代表我的作品，但我還是會一樣擁抱它們。」
其實我沒有那樣酷
很多人對Gladys的第一印象都是「好cool」，看似從不在意旁人的眼光，活得自我，原來這個並不是真實的Gladys。「因為對自己有高要求，所以常常會有質疑自己的時候，覺得自己總是不夠好。」外表高冷，可惜自信不足，個性和外型對不上，讓她腦內洐生出更多問號。「究竟大家喜歡的我，真的是我嗎？如果我讓大家看到真實的自己，大家還會繼續喜歡我嗎？前幾年事業比較平順，近年碰上瓶頸，常常思考要怎樣處理這些想法。不過人就是有很多缺憾，我在學會擁抱它們。」不過Gladys的情緒來得快、走得快，只要做做自己喜歡的事，就能調整過來。想要獎勵自己的時候，Gladys會盡情霸佔家裡的沙發。「我會躺在沙發20個小時，不停煲劇和看電影，將飲品零食放在手邊，完全不用動身！」除了在家耍廢，其實Gladys也是好動派。「說來好老土，但我真的覺得負能量會隨著汗水流走。跑步、游水、攀石我都喜歡，只要有體力勞動我就會很開心！」看著在影棚的Gladys時而認真，時而逗玩，在鏡頭前收放自如，這樣多變又帶點反差的個性，反而讓人想了解她更多，發現她更多有趣的一面。
Will柯煒林愛吃泡芙的大男孩
On Will:
在充斥著笑聲的影棚裡，第一次看到了柯煒林。人人說他靚仔無不心心眼，但其實短短的面談中，其活力與對演戲的拼搏才最吸引。演過《點五步》、《濁水漂流》，Will出道至今直言對演戲的熱誠從沒減退，即使他不時遇到「kick住」的時候，又試過不知道怎樣去演，但他仍然笑笑口說很enjoy演戲的過程。「我不是科班出身，但總相信每個角色都有演活他的方法，即使要我演十次喊戲，我都會想出十種不同的演繹方式。」因為熱愛，所以介意自己是否已盡全力，Will經常抱持一種想法，是不希望以表面的演技去欺騙觀眾，而是當觀眾享受及認同自己演技的同時，也渴望深層的自己有著同樣感受，做一個無悔的演員。 當你驀然回首，也能感激自己為每個角色做到最好，這個目標既近亦遠，始終談的是努力、經驗，甚至天賦，Will也埋首向這方面進發，但當問到如何達到，Will笑了笑的若有所思。回想起第一次演戲，作品為《如霧起時》，Will飾演一位試圖挑逗失婚女教師的男學生，這角色難倒了他。究竟應該投放怎樣的情感？如何才可以展現出最傳神的模樣？幸得當時可以和導演及副導演鑽研，結果一埋位即角色上身，不獨是演好了這位男學生，也鐵定了自己有多愛演。到接下《濁水漂流》木仔一角，他特地到深水埗觀察露宿者的生活，又看了不同參考，演的日子幾乎天天木仔上身，拿掐與投入角色的程度似乎顯得自在、上手許多。「木仔可算是我暫時最喜歡的角色，他與其他角色不同，可以盛載的比較多，有種很自由的想像滲透其中，從穿上街友服飾一刻，我已經很投入，演得很enjoy。」對Will而言，但凡劇本適合，演戲便沒有底線，有機會的話，希望可以演一次姊弟戀、單親爸爸或「爛仔」打鬥戲，作為新演員，搏到盡是大前提，但不挑剔、願意放開接觸不同角色也是重點。
自愛是一種警號
來到今年《瑪利嘉兒》的主題焦點self love，這位情緒豐富的大男孩又有甚麼想法？「雖然有時我比較任性，但都算是一個愛自己的人，何謂愛自己？就是對自己好一點呀，例如吃一口泡芙！」你說這位大男孩是否很得人愛？認真時不失孩子氣的一刻，直接了當的想法更是讓人感到不可多得。「我記得有一次自己好『忟憎』，心裡浮現了『是時候食puff』的想法，就快速衝去買了一個放入口，食完即刻開心返，有種痛楚時吃必理痛的感覺。」有趣的是，他同時反問為何我們要有self love的意識。人天生下來以自己為首，愛自己本應理所當然，卻不知道從何時開始我們要不時把自愛掛在嘴邊，彷彿生活令我們忘卻了愛。「你不覺得self love一詞其實很矛盾嗎？我們會想到自愛，可能因為感到自己『唔對路』吧，所以我覺得這是一個警號。當然，self love也可以是一種純粹，就是人不用委屈求全去尋愛，學會寵自己人生已很美好。」這樣的答案，呼應了Will絕非一個平凡男生，又所以他認為其中一個自愛的舉動是紋身，彷彿紋上了圖案的一片皮膚不再屬於自己，有自我療癒的作用。「很古怪吧？」他又露出了陽光般的笑容。談到me time時光，會否同樣「估你唔到」？「哈哈，就只是享受一片寧靜吧！如最近覺得自己太頻繁地乘的士，故夜晚乘車回家時選擇了提早幾個站落車步行回去，期間開一下直播、聽著歌。看戲也是很好的me time，上半年幸運地有很多工作，今個星期難得可以抽空看戲，很開心，看畢沿著油麻地果欄走到彌敦道，當時街上行人不多，感覺舒服極了，加上因為看了一齣好戲而內心愉悅，彷彿成了生活的止痛藥一樣……」Simplicity is the best，再璀璨的日子也不及靜下來的一刻教人細味，這話從來都是不無道理。
【人工合成淀粉：迷宫寻途2000天】2015年初，还在国外访问交流的蔡韬接到了马延和的电话：“未来所里计划做人工合成淀粉的项目，凭空制造。”
“凭空制造？这可能吗？”他有点惊讶。
6年后，他们把不可能变成了现实。中国科学院天津工业生物技术研究所（以下简称中科院天津工业生物所）通过复杂代谢途径的从头设计与精准调控，在国际上首次实现电/氢能驱动二氧化碳从头合成淀粉。9月24日，这一研究成果于《科学》在线发表。
图：实验人员在做淀粉遇碘显色试验。 倪思洁摄
△ 从0到1 从无到有
淀粉作为一类重要的高分子碳水化合物，为人类生存提供了所需的热量。1万多年来，农业种植都是生产淀粉的唯一途径。
可植物光合作用的能量效率低、生长周期长，为了应对粮食安全问题，科学家探索出了杂交育种、模块育种、分子育种等办法，还建立了人工光合系统。
“但这些都没有脱离植物本身的固碳模式。就像是跑得再快，本质上还要依靠双脚。能不能跳出这个模式，造一辆汽车呢？”中科院天津工业生物所所长、人工合成淀粉项目首席科学家马延和说。
与此同时，我国的二氧化碳减排压力巨大，而以二氧化碳为原料合成所需物质是摆在所有科学家面前的一道难题。
“利用二氧化碳合成淀粉”，一听说这个项目，即便是领域内的知名专家也纷纷摇头，“植物的光合作用已存在十几亿年，至今还未完全弄清楚系统机制，你们能从头合成”？
大家的质疑不无道理，这是从没有人做过的事，翻遍所有文献库，也找不到任何关于合成路径、研究方法的线索。
2018年7月24日下午，中科院天津工业生物所副研究员、人工合成淀粉项目经理蔡韬在实验室楼上的会议室里，准备参加中科院重点项目阶段评审会。自立项以来，他和同事已试验了两年多，尝试了无数次，但都以失败告终，眼看着为期3年的项目就要完结，他们的压力积攒到了最大值。
3点多钟，蔡韬接到了实验室技术员乔婧发来的一张照片。照片中并排的3个试剂管，中间的碘溶液呈淡淡的蓝紫色，与左右两边的无色和深蓝色状态对比明显。
“两边的是对照组，中间的是最新一次的试验结果，与碘溶液反应变蓝。”乔婧说。
蔡韬立即打电话确认，得到肯定的回复后，仍不放心，一路小跑至实验室，直到亲眼见到试剂管，他才抑制不住地喊道，“太好了！太好了！我汇报时终于可以说‘制造路径全线打通’。”
技术员孙红兵记得，那天大家都很开心，蔡老师一改往日的严肃，脸上挂满了笑容。
“相当于长征路上的遵义会议。”“那真是我见过最美的颜色。”蔡韬对《中国科学报》记者说。
至此，人工合成淀粉正式迈出了“从0到1”的一步，人类对于生命科学的认知边界又拓宽了一点。
△ 迷宫寻途 从有到优
成功的喜悦抹平了此前所有的遗憾，以至于他们在讲述研究历程时，会下意识地将前期困难一笔带过。
可最初接到这一项目时，就连他们自己都不相信能做出来。自然反应中，淀粉合成与积累涉及约60步代谢反应和细胞器间运输，在工业生产中，必须将其简化，又必须保证所有反应的充分和精准。
因此，如何将农业中复杂的合成途径简化为工业生产所需的简单合成途径，是人工合成淀粉面临的最大挑战。
经过计算机算法挖掘和筛选，研究人员在起点二氧化碳和终点淀粉之间，最终锁定了30条可能的路径，每一条包含9~12步重要反应。
每一条可能的路径都是一座“迷宫”。他们就处在每座首尾相连、层层嵌套的迷宫入口。每一座迷宫中又有数个“关卡”，也就是生化反应，想要过关，必须寻找到相应的“钥匙”，即能催化反应的特定的酶。
等到好不容易通关时，往往还是见不到淀粉。毕竟可能的路径有30条，只有走对了唯一的一条，才算成功。
“这些被看作‘钥匙’的酶可能存在于自然界中，也可能并不存在，需要重新设计。最难的是，不同于‘一把钥匙开一把锁’，同一个酶能催化多个反应，但又会带来‘副作用’。”蔡韬说。
6年中，有近一半的时间，他们都卡在这些不同的路径里，有时找不到高效催化反应的酶；有时酶会优先和前面的底物反应，而后面的底物无酶可用；有时只能走通某一部分。
为了通过迷宫中的层层关卡，蔡韬等人与十几个课题组合作。“一个团队力量有限，希望能找到细分领域里最专业的人来合作。”他说。
那时的孙红兵、乔婧都变得异常敏感，她们怀疑自己做的每一个步骤。“可能是溶液加错、剂量没看准，是自己犯了低级错误”。可每一次重复后，她们不得不面对的事实是，操作没有错误，这条路行不通。
“与课题组同时进行多个课题不同，我们是项目制管理，6年中只有这一个项目，所以无论遇到什么都不会放弃。”蔡韬说，“最坏的结果就是失败，科研中的失败再正常不过，大不了从头再来。”
一次，蔡韬外出交流，会上有位科学家提出“利用二氧化碳电/氢还原合成甲醇”。“听到这个思路的一瞬间，我打了个激灵，脑子像通了电一样。我们是不是能以此为鉴，先将二氧化碳转化成甲醇，再将甲醇合成淀粉？”他说。
后来，便有了那张碘溶液呈淡蓝色的照片。
9月15日，《中国科学报》记者在中科院天津工业生物所看到，蔡韬手持一个15毫升的离心管，里面装有大半管的白色粉末，他介绍，“这是利用二氧化碳合成的第一管淀粉，与植物提取淀粉一模一样。”
如果说2018年他们完成了“从无到有”，那么从2018年至今，他们实现了“从有到优”。
△ 走出迷宫 探寻未知
在人工合成淀粉的试验中，蔡韬要找“最简单的路径”，在生活中，他也是如此。从家里到研究所，通常他会选择转弯最少、红绿灯最少的那一条路，慢慢地走。“这条路最直，行人也少，便于专心思考问题。”他说。
在孙红兵看来，蔡老师太想做成了，他满脑子都是项目，只要讨论试验，他的双眼便会立刻亮起来，声调也变得丰富。
“最让我感动的是，为了让我们专心试验，他会铺好所有的路，大到试验设计、与其他合作者沟通试验技术，小到买三角瓶、试剂管，6年来的每一天，他一刻都不愿耽搁。”孙红兵告诉《中国科学报》。
也正是如此，他们才能在相对短的时间内，完成对关键酶的定向改造，耦合从二氧化碳到甲醇的化学过程与从甲醇到淀粉的生物过程中反应条件的兼容，最终将合成效率提高130倍。与植物自然生成相比，其碳转化率提高了20~40倍。
实验室的小会议室，见证着他们的每一次讨论与争执，也见证着71页论文文稿的55次修改。
“蔡老师对文稿熟悉到什么程度呢？前几天我们需要查两个单词，单词所在的页数和位置，他脱口而出。”孙红兵说。
有一次，蔡韬改累了躺在床上休息，收到中科院天津工业生物所研究员江会锋发来的一个链接，标题中，他隐约瞥见了二氧化碳、淀粉的字眼，当即从床上弹起来，困意全无，心怦怦地跳，“不会有人已经做出来了吧”，他紧盯着手机加载条，直到看完摘要才长舒一口气，“原来是不同的研究，虚惊一场”。
科学研究令人着迷和残酷之处均在于此，当研究者身陷迷宫，在各个关卡奋力拼搏时，往往不知道领域内有多少位“竞争者”，更无从得知彼此的进度。他们只能逼迫自己快一点，再快一点，因为开拓者的桂冠只属于最先到达的人。
2021年8月，《科学》审稿通过，且不需补做任何试验。审稿专家认为，该工作“是一项里程碑式突破，将在下一代生物制造和农业生产中带来变革性影响”。
时隔6年，蔡韬等终于走出了迷宫的弯弯绕绕，来到了更广阔的天地，他是世界上第一个走到这里的人。他很自豪，更重要的是，他想继续往前走，去追求更大、更多的未知。https://t.cn/A6Mfhbc7
“凭空制造？这可能吗？”他有点惊讶。
6年后，他们把不可能变成了现实。中国科学院天津工业生物技术研究所（以下简称中科院天津工业生物所）通过复杂代谢途径的从头设计与精准调控，在国际上首次实现电/氢能驱动二氧化碳从头合成淀粉。9月24日，这一研究成果于《科学》在线发表。
图：实验人员在做淀粉遇碘显色试验。 倪思洁摄
△ 从0到1 从无到有
淀粉作为一类重要的高分子碳水化合物，为人类生存提供了所需的热量。1万多年来，农业种植都是生产淀粉的唯一途径。
可植物光合作用的能量效率低、生长周期长，为了应对粮食安全问题，科学家探索出了杂交育种、模块育种、分子育种等办法，还建立了人工光合系统。
“但这些都没有脱离植物本身的固碳模式。就像是跑得再快，本质上还要依靠双脚。能不能跳出这个模式，造一辆汽车呢？”中科院天津工业生物所所长、人工合成淀粉项目首席科学家马延和说。
与此同时，我国的二氧化碳减排压力巨大，而以二氧化碳为原料合成所需物质是摆在所有科学家面前的一道难题。
“利用二氧化碳合成淀粉”，一听说这个项目，即便是领域内的知名专家也纷纷摇头，“植物的光合作用已存在十几亿年，至今还未完全弄清楚系统机制，你们能从头合成”？
大家的质疑不无道理，这是从没有人做过的事，翻遍所有文献库，也找不到任何关于合成路径、研究方法的线索。
2018年7月24日下午，中科院天津工业生物所副研究员、人工合成淀粉项目经理蔡韬在实验室楼上的会议室里，准备参加中科院重点项目阶段评审会。自立项以来，他和同事已试验了两年多，尝试了无数次，但都以失败告终，眼看着为期3年的项目就要完结，他们的压力积攒到了最大值。
3点多钟，蔡韬接到了实验室技术员乔婧发来的一张照片。照片中并排的3个试剂管，中间的碘溶液呈淡淡的蓝紫色，与左右两边的无色和深蓝色状态对比明显。
“两边的是对照组，中间的是最新一次的试验结果，与碘溶液反应变蓝。”乔婧说。
蔡韬立即打电话确认，得到肯定的回复后，仍不放心，一路小跑至实验室，直到亲眼见到试剂管，他才抑制不住地喊道，“太好了！太好了！我汇报时终于可以说‘制造路径全线打通’。”
技术员孙红兵记得，那天大家都很开心，蔡老师一改往日的严肃，脸上挂满了笑容。
“相当于长征路上的遵义会议。”“那真是我见过最美的颜色。”蔡韬对《中国科学报》记者说。
至此，人工合成淀粉正式迈出了“从0到1”的一步，人类对于生命科学的认知边界又拓宽了一点。
△ 迷宫寻途 从有到优
成功的喜悦抹平了此前所有的遗憾，以至于他们在讲述研究历程时，会下意识地将前期困难一笔带过。
可最初接到这一项目时，就连他们自己都不相信能做出来。自然反应中，淀粉合成与积累涉及约60步代谢反应和细胞器间运输，在工业生产中，必须将其简化，又必须保证所有反应的充分和精准。
因此，如何将农业中复杂的合成途径简化为工业生产所需的简单合成途径，是人工合成淀粉面临的最大挑战。
经过计算机算法挖掘和筛选，研究人员在起点二氧化碳和终点淀粉之间，最终锁定了30条可能的路径，每一条包含9~12步重要反应。
每一条可能的路径都是一座“迷宫”。他们就处在每座首尾相连、层层嵌套的迷宫入口。每一座迷宫中又有数个“关卡”，也就是生化反应，想要过关，必须寻找到相应的“钥匙”，即能催化反应的特定的酶。
等到好不容易通关时，往往还是见不到淀粉。毕竟可能的路径有30条，只有走对了唯一的一条，才算成功。
“这些被看作‘钥匙’的酶可能存在于自然界中，也可能并不存在，需要重新设计。最难的是，不同于‘一把钥匙开一把锁’，同一个酶能催化多个反应，但又会带来‘副作用’。”蔡韬说。
6年中，有近一半的时间，他们都卡在这些不同的路径里，有时找不到高效催化反应的酶；有时酶会优先和前面的底物反应，而后面的底物无酶可用；有时只能走通某一部分。
为了通过迷宫中的层层关卡，蔡韬等人与十几个课题组合作。“一个团队力量有限，希望能找到细分领域里最专业的人来合作。”他说。
那时的孙红兵、乔婧都变得异常敏感，她们怀疑自己做的每一个步骤。“可能是溶液加错、剂量没看准，是自己犯了低级错误”。可每一次重复后，她们不得不面对的事实是，操作没有错误，这条路行不通。
“与课题组同时进行多个课题不同，我们是项目制管理，6年中只有这一个项目，所以无论遇到什么都不会放弃。”蔡韬说，“最坏的结果就是失败，科研中的失败再正常不过，大不了从头再来。”
一次，蔡韬外出交流，会上有位科学家提出“利用二氧化碳电/氢还原合成甲醇”。“听到这个思路的一瞬间，我打了个激灵，脑子像通了电一样。我们是不是能以此为鉴，先将二氧化碳转化成甲醇，再将甲醇合成淀粉？”他说。
后来，便有了那张碘溶液呈淡蓝色的照片。
9月15日，《中国科学报》记者在中科院天津工业生物所看到，蔡韬手持一个15毫升的离心管，里面装有大半管的白色粉末，他介绍，“这是利用二氧化碳合成的第一管淀粉，与植物提取淀粉一模一样。”
如果说2018年他们完成了“从无到有”，那么从2018年至今，他们实现了“从有到优”。
△ 走出迷宫 探寻未知
在人工合成淀粉的试验中，蔡韬要找“最简单的路径”，在生活中，他也是如此。从家里到研究所，通常他会选择转弯最少、红绿灯最少的那一条路，慢慢地走。“这条路最直，行人也少，便于专心思考问题。”他说。
在孙红兵看来，蔡老师太想做成了，他满脑子都是项目，只要讨论试验，他的双眼便会立刻亮起来，声调也变得丰富。
“最让我感动的是，为了让我们专心试验，他会铺好所有的路，大到试验设计、与其他合作者沟通试验技术，小到买三角瓶、试剂管，6年来的每一天，他一刻都不愿耽搁。”孙红兵告诉《中国科学报》。
也正是如此，他们才能在相对短的时间内，完成对关键酶的定向改造，耦合从二氧化碳到甲醇的化学过程与从甲醇到淀粉的生物过程中反应条件的兼容，最终将合成效率提高130倍。与植物自然生成相比，其碳转化率提高了20~40倍。
实验室的小会议室，见证着他们的每一次讨论与争执，也见证着71页论文文稿的55次修改。
“蔡老师对文稿熟悉到什么程度呢？前几天我们需要查两个单词，单词所在的页数和位置，他脱口而出。”孙红兵说。
有一次，蔡韬改累了躺在床上休息，收到中科院天津工业生物所研究员江会锋发来的一个链接，标题中，他隐约瞥见了二氧化碳、淀粉的字眼，当即从床上弹起来，困意全无，心怦怦地跳，“不会有人已经做出来了吧”，他紧盯着手机加载条，直到看完摘要才长舒一口气，“原来是不同的研究，虚惊一场”。
科学研究令人着迷和残酷之处均在于此，当研究者身陷迷宫，在各个关卡奋力拼搏时，往往不知道领域内有多少位“竞争者”，更无从得知彼此的进度。他们只能逼迫自己快一点，再快一点，因为开拓者的桂冠只属于最先到达的人。
2021年8月，《科学》审稿通过，且不需补做任何试验。审稿专家认为，该工作“是一项里程碑式突破，将在下一代生物制造和农业生产中带来变革性影响”。
时隔6年，蔡韬等终于走出了迷宫的弯弯绕绕，来到了更广阔的天地，他是世界上第一个走到这里的人。他很自豪，更重要的是，他想继续往前走，去追求更大、更多的未知。https://t.cn/A6Mfhbc7
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