【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

【骆惠宁再访基层听民意 香港中联办启动“落区聆听 同心同行”活动】“中联办不仅重视社会各界代表性人士意见，更重视直接听取基层市民呼声”。9月30日，香港中联办主任骆惠宁再次深入基层，先后走访慰问香港渔民、创业青年、社区居民、临街商铺和“笼屋”住户，传递中央对香港基层民生的关心关注，听取意见建议，并向他们致以诚挚祝福。

当天上午，骆惠宁首先来到香港仔避风塘，登上“新得利”号渔船，了解渔民工作和生活情况。

骆惠宁关切地询问，到南海捕鱼一次要用多长时间？孩子的教育是怎么安排的？骆惠宁问得很细，大家争着回答，现场气氛热烈。

对骆惠宁的到来，渔民们表示欢迎，说20多年了，中联办负责人第一次来到渔船上。大家纷纷表示，衷心感激中央关心支持，香港渔业渔民多年来从中央一系列政策中，得到了实实在在的好处。

渔民张少强拿出几张照片，给骆惠宁看他在广东惠州的深海网箱养殖项目。他说，在国家政策支持下，有很多像他这样的渔民在内地找到了新方向。

渔民张文辉告诉骆惠宁，以前香港渔业是夕阳行业，国家对香港渔业和渔民的支持政策不仅让渔民们得到了实惠，也让年轻人看到了发展空间，他的一些年轻亲戚都在找他了解情况。

听完大家发言，骆惠宁高兴地说，中央非常关心香港渔业发展前景，不久前，国家出台《港澳流动渔船渔民管理规定》，推出不少突破性政策，希望香港渔业界抓住机遇，用好国家政策支持，打造现代化渔业，让渔民朋友们腰包更鼓、生活更好。

骆惠宁强调，中央高度重视香港经济民生，近期针对不同行业出台了21项惠民政策，“根本目的是为了让普通老百姓过好日子。只有广大市民的生活好了，幸福感强了，香港才算发展得好！”

“我来香港一年半多，看过劏房、到过屋邨、去过小企业、小商铺，今天上了渔船，很有收获，以后还会去更多基层社区。”骆惠宁说。临别前，他与渔民们相约，请他们到中联办做客。

随后，骆惠宁来到位于钢线湾的数码港，看望在此创业的香港青年。

在路邦科技公司，公司联合创始人麦謇誉向骆惠宁介绍了公司的发展状况，展示了团队最新研发的仿生机器人模型。

骆惠宁走到机器人互动区，饶有兴致地操作机器人远距离按压一枚鸡蛋。他说，随着5G、物联网、大数据、智能视觉等技术不断成熟，机器人开发取得了新突破。麦謇誉告诉他，机器人的调节精度可达到0.02毫米。

骆惠宁还听取了在裸眼3D、金融服务等领域创业的香港青年的介绍。他高度称赞了青年们的创业成果，欣慰地说，国家“十四五”规划明确支持香港建设国际创新科技中心，香港年轻人能在前沿技术领域深耕、创造，是站到了“时代的风口”，希望香港能够培育造就一大批青年科技人才。

在得知一些科创公司依托大湾区城市、同时在香港和内地布局后，骆惠宁赞许道，你们的做法有示范意义。他指出，香港建设国际创科中心，不仅要培育和引进大批高端科研人才，在一些科研领域形成突出优势，还要解决科研成果产业化和市场空间问题，这就必须要融入国家科创体系和发展大局，合力打造粤港澳大湾区高水平人才高地。

听到数码港创科园区负责人介绍，这一年数码港新增企业150家，创历史新高。骆惠宁说，现在势头很好，园区为青年创业就业提供了良好服务。

骆惠宁表示，中央对香港青年的发展非常关心，前不久国家有关部门出台了支持青年发展的8条措施，特区政府也推出不少支持青年就业创业和融入大湾区的政策，希望大家把政策用好，把握历史机遇，干出一番无愧青春的事业来。

下午3时，骆惠宁来到九龙深水埗街坊福利会会堂，察看由中企组织的“医疗服务进社区”活动。自今年7月以来，在港中企已举办十几场中西医免费诊疗服务活动。

骆惠宁抵达时，候诊的市民已经在会堂外排了十几米的队伍。骆惠宁亲切询问前来就诊市民的身体状况、就医情况。有长者告诉他，香港老人多，公立医院的轮候时间太长，有时打电话预约都要打一个星期，有病的老人等不起。

骆惠宁听后表示，香港是个高龄化社会，要做好长者保健。他说，香港的医疗服务整体水平较好，但现有医疗资源尚不能满足市民需要，中资企业开展“医疗服务进社区”活动，提前帮大家发现疾病，应该把更多中企动员起来，提供更多医疗服务。

骆惠宁对义诊活动的赞助企业上实集团负责人说，中资企业是香港社会的持份者，也是“一国两制”事业的建设者，一直在积极履行社会责任。面对疫情，中企在保市场供应、促青年就业方面，做得很好。我知道今年国庆期间，中资企业还将推出金融服务、教育帮扶、房屋修缮等一系列进社区活动，相信会受到市民的欢迎。

之后，骆惠宁来到旺角街边的小商铺，与店主交谈，了解疫情下的经营和生活状况。最后，他看望了几位住在九龙旺角的“笼屋”住户。不足19平米的空间，分为4个仓，共11个床位对外出租，平均一人不到2平米。

据有关统计，目前香港有约20万人租住在劏房和“笼屋”里。轮候公屋的平均时间也连创新高，达5.7年之久。

“耳闻不如目睹啊！”骆惠宁说，亲眼见到这么挤迫的居住条件，心情十分沉重。他强调，“安居”才能“乐业”，住房问题已成为香港最大的民生问题。

住户们感谢骆惠宁的关心和慰问，一致表示，最大的心愿是希望公屋轮候能再快些。其中一个住户岑先生说到，他2009年1月就申请公屋，等了12年，仍看不到“上车”的希望。

“香港同胞的烦心事，始终牵动着中央的心。”骆惠宁指出，“必须加大力度解决住房问题”既是中央的关切，也是广大市民的期盼。

他表示，香港解决住房问题，虽涉及土地、规划、投入等具体问题，但最根本的、起决定性作用的，还是发展为了谁的问题，只要牢固确立“以人民为中心”的发展理念，具体问题是可以逐步解决的。

“我们知道特区政府正在积极谋划，也希望全社会共同努力。”骆惠宁说，香港中联办坚决支持特区政府依法施政，为民谋利，推动香港长期繁荣稳定。

据悉，骆惠宁主任今天的基层走访，是中央政府驻港联络办国庆期间“落区聆听 同心同行”活动的开场。中联办干部将在未来一周深入基层社区，了解市民生活，倾听市民心声，以更密切联系香港社会各界、更主动服务香港市民。这样的活动以后还会常态化。

【駱惠寧再訪基層聽民意！中聯辦啟動“落區聆聽 同心同行”活動】香港中聯辦不僅重視社會各界代表性人士意見，更重視直接聽取基層市民呼聲。9月30日，香港中聯辦主任駱惠寧再次深入基層，先後走訪慰問香港漁民、創業青年、社區居民、臨街商鋪和“籠屋”住戶，傳遞中央對香港基層民生的關心關注，聽取意見建議，並向他們致以誠摯祝福。
當天上午，駱惠寧首先來到香港仔避風塘，登上“新得利”號漁船，了解漁民工作和生活情況。
駱惠寧關切地詢問，到南海捕魚一次要用多長時間？孩子的教育是怎麼安排的？駱惠寧問得很細，大家爭着回答，現場氣氛熱烈。
對駱惠寧的到來，漁民們表示歡迎，說20多年了，中聯辦負責人第一次來到漁船上。大家紛紛表示，衷心感激中央關心支持，香港漁業漁民多年來從中央一系列政策中，得到了實實在在的好處。
漁民張少強拿出幾張照片，給駱惠寧看他在廣東惠州的深海網箱養殖項目。他說，在國家政策支持下，有很多像他這樣的漁民在內地找到了新方向。
漁民張文輝告訴駱惠寧，以前香港漁業是夕陽行業，國家對香港漁業和漁民的支持政策不僅讓漁民們得到了實惠，也讓年輕人看到了發展空間，他的一些年輕親戚都在找他了解情況。
聽完大家發言，駱惠寧高興地說，中央非常關心香港漁業發展前景，不久前，國家出台《港澳流動漁船漁民管理規定》，推出不少突破性政策，希望香港漁業界抓住機遇，用好國家政策支持，打造現代化漁業，讓漁民朋友們腰包更鼓、生活更好。
駱惠寧強調，中央高度重視香港經濟民生，近期針對不同行業出台了21項惠民政策，“根本目的是為了讓普通老百姓過好日子。只有廣大市民的生活好了，幸福感強了，香港才算發展得好！”
“我來香港一年半多，看過劏房、到過屋邨、去過小企業、小商鋪，今天上了漁船，很有收穫，以後還會去更多基層社區。”駱惠寧說。臨別前，他與漁民們相約，請他們到中聯辦做客。
隨後，駱惠寧來到位於鋼線灣的數碼港，看望在此創業的香港青年。
在路邦科技公司，公司聯合創始人麥謇譽向駱惠寧介紹了公司的發展狀況，展示了團隊最新研發的仿生機械人模型。
駱惠寧走到機械人互動區，饒有興緻地操作機械人遠距離按壓一枚雞蛋。他說，隨着5G、物聯網、大數據、智能視覺等技術不斷成熟，機械人開發取得了新突破。麥謇譽告訴他，機械人的調節精度可達到0.02毫米。
駱惠寧還聽取了在裸眼3D、金融服務等領域創業的香港青年的介紹。他高度稱讚了青年們的創業成果，欣慰地說，國家“十四五”規劃明確支持香港建設國際創新科技中心，香港年輕人能在前沿技術領域深耕、創造，是站到了“時代的風口”，希望香港能夠培育造就一大批青年科技人才。
在得知一些科創公司依託大灣區城市、同時在香港和內地布局後，駱惠寧讚許道，你們的做法有示範意義。他指出，香港建設國際創科中心，不僅要培育和引進大批高端科研人才，在一些科研領域形成突出優勢，還要解決科研成果產業化和市場空間問題，這就必須要融入國家科創體系和發展大局，合力打造粵港澳大灣區高水平人才高地。
聽到數碼港創科園區負責人介紹，這一年數碼港新增企業150家，創歷史新高。駱惠寧說，現在勢頭很好，園區為青年創業就業提供了良好服務。
駱惠寧表示，中央對香港青年的發展非常關心，前不久國家有關部門出台了支持青年發展的8條措施，特區政府也推出不少支持青年就業創業和融入大灣區的政策，希望大家把政策用好，把握歷史機遇，幹出一番無愧青春的事業來。
下午3時，駱惠寧來到九龍深水埗街坊福利會會堂，察看由中企組織的“醫療服務進社區”活動。自今年7月以來，在港中企已舉辦十幾場中西醫免費診療服務活動。
駱惠寧抵達時，候診的市民已經在會堂外排了十幾米的隊伍。駱惠寧親切詢問前來就診市民的身體狀況、就醫情況。有長者告訴他，香港老人多，公立醫院的輪候時間太長，有時打電話預約都要打一個星期，有病的老人等不起。
駱惠寧聽後表示，香港是個高齡化社會，要做好長者保健。他說，香港的醫療服務整體水平較好，但現有醫療資源尚不能滿足市民需要，中資企業開展“醫療服務進社區”活動很有意義，應該把更多中企動員起來，提供更多醫療服務。
駱惠寧對義診活動的贊助企業上實集團負責人說，中資企業是香港社會的持份者，也是“一國兩制”事業的建設者，一直在積極履行社會責任。面對疫情，中企在保市場供應、促青年就業方面，做得很好。我知道今年國慶期間，中資企業還將推出金融服務、教育幫扶、房屋修繕等一系列進社區活動，相信會受到市民的歡迎。
之後，駱惠寧來到旺角街邊的小商鋪，與店主交談，了解疫情下的經營和生活狀況。最後，他看望了幾位住在九龍旺角的“籠屋”住戶。不足19平米的空間，分為4個倉，共11個床位對外出租，平均一人不到2平米。
據有關統計，目前香港有約20萬人租住在劏房和“籠屋”裏。輪候公屋的平均時間也連創新高，達5.7年之久。
“耳聞不如目睹啊！”駱惠寧說，親眼見到這麼擠迫的居住條件，心情十分沉重。他強調，“安居”才能“樂業”，住房問題已成為香港最大的民生問題。
住戶們感謝駱惠寧的關心和慰問，一致表示，最大的心愿是希望公屋輪候能再快些。其中一個住戶岑先生說到，他2009年1月就申請公屋，等了12年，仍看不到“上車”的希望。
“香港同胞的煩心事，始終牽動着中央的心。”駱惠寧指出，“必須加大力度解決住房問題”既是中央的關切，也是廣大市民的期盼。
他表示，香港解決住房問題，雖涉及土地、規劃、投入等具體問題，但最根本的、起決定性作用的，還是發展為了誰的問題，只要牢固確立“以人民為中心”的發展理念，具體問題是可以逐步解決的。
“我們知道特區政府正在積極謀劃，也希望全社會共同努力。”駱惠寧說，香港中聯辦堅決支持特區政府依法施政，為民謀利，推動香港長期繁榮穩定。
據悉，駱惠寧主任今天的基層走訪，是中央政府駐港聯絡辦國慶期間“落區聆聽 同心同行”活動的開場。中聯辦幹部將在未來一周深入基層社區，了解市民生活，傾聽市民心聲，以更密切聯繫香港社會各界、更主動服務香港市民。這樣的活動以後還會常態化。#香港#