#这种修行方法，不仅能祛除忧愁，还能使心与道合#
“坐忘”是精神修炼的最高境界之一，其源于《庄子·大宗师》:其说颜回经过一个阶段的修炼，感觉自己有所进益，便去见自己的老师仲尼谈自己的心得。仲尼问他，他说忘掉仁义，仲尼说可以，但还不够。过了数日，又有所收获，又见仲尼，其说忘掉礼乐，仲尼给了他同样的回答。又过了些日子，他又见仲尼，说“回坐忘矣仲尼:“蹴然曰:何谓坐忘？”颜回曰:“随肢体，黜聪明，离形去知同于大通，此谓坐忘。”仲尼曰:“同则无好也，化则无常也。而果其贤乎！丘也请从而后也。”（《庄子浅注》）坐忘就是把肢体看作不存在，也就是不要忙于非为；把聪明才智抛弃，也就是不想非想之想，从而最终脱离形体的累赘，除掉心智的羁绊，和大道融为一体。这种与大道融为一体的思想，应是一种自然的，而不是用心的。正如《庄子·天地》中说:“忘乎物，忘乎天，其名为忘己。忘己之人，是之谓入于天。”（《庄子浅注》）
但能够做到忘掉自我而与天道相行是不容易的一件事。如在《庄子·天运》篇中说:“以敬孝易，以爱孝难；以爱孝易，以忘亲难；忘亲易，使亲忘我难；使亲忘我易，兼忘天下难；兼忘天下易，使天下兼忘我难。”（《庄子浅注》）敬孝与爱孝不同，一是流于形式，一是出自本心，有心表之别；亲人与外人不同，一是至亲至近，一是非亲非故，有远近之疏；自己与父母不同，一是涉世不深，一是阅历丰富，有念与非念之间；个我与天下不同，一是部分，一是整体，有大小之异。这可以说都是矛盾对立的，也可以说因为有了区别，也就难以达到忘的境界，这要求人们回归到第一念中，而不应产生第二念，否则就难以进驻入坐忘的状态或境界中去。道书中认为，设若要使身坐，心被物遣，如此打坐，是谓坐驰，何能了朝彻。内不见外，外不见内，内外双忘，虚灵自现。忘物忘情，至道可明。意动乎外，情牵乎中，意散神乱。若能定能止，自清自静。情无所住，物岂能动？情忘意静，意静心灰，心灰灰物，物灰似痴，似痴神活，神活道居。
关于坐忘的这种思想，自东汉以来，道教修炼者对“坐忘”不断地进行阐释与发挥，对此阐述比较全面而详尽的当属唐朝司马承祯所著的《坐忘论》。司马承祯把坐忘视为养生的重要途径，并按修炼功夫的次第分为七个步骤，其依次为敬信、断缘、收心、简事、真观、泰定、得道。敬信就是修道者要有虔诚的信仰，对修炼之事不生怀疑，只有坚定忠诚而不疑惑；断缘是断绝尘俗之缘，抛弃尘事之累；收心就是安心，不为外面的世界所诱惑而躁动不安，拴住心猿意马，以脱离尘俗之境；简事就是要求修道之人处事安闲，简单理事，不要被名缰利锁束缚自己，否则只知斗智斗勇，贪求名利，以至于无心修道；真观就是如智士的先见之明，同圣贤一般能够洞察祸福吉凶；泰定就是具有像泰山一样的安定，在修炼时，使心能够静定，即便泰山崩于后而心不惊，猛虎啸于前而心不慌；得道就是神与道合为一体，与道一样长久。这七个步骤是要求修炼者不为外念所扰，内心保持自然与安静。否则，人要是为尘世之事所劳累，为七情之欲所牵缠，想要获得宁静，除去烦邪乱想，达到坐忘的境界，是不可能的。其实，达到坐忘的境界起决定作用的是心。“心者一身之主，百神之帅。静则生慧，动则成昏。”若能“收心离境，住无所有。因住无所有，不着一物，自入虚无，心乃合道”。
在坐忘方面，道教养生家特别强调发挥精神的作用，并运用自己的意识行为去控制、调节情绪、心理和生理的变化，使自己适应各种不同的外部环境，保持清净安宁的心境，不受一切事或人的干扰，这不但能达到修炼的目的，还使人的整个机体功能的正常或超常发挥，使心境宁静，淡泊少欲。坐忘实质上也是我们自己的生活方式、外在行为、思想意识、精神活动有目的、有步骤、循序渐进的调节和锻炼的方法。
坐忘需忘却当忘之忘才对健康有益。晋时郭象说:“若乃失乎忘生之主，而营生于至当之外，事不任力，动不称情，则虽垂天之翼不能无穷，决起之飞不能无困矣！”（《南华真经注疏》）坐忘需要收心。收心在于“一出便收来，既归须放下”。坐忘在于先存后忘，至于真忘。天尊言:“道者，以诚而入，以默而守，以柔为用。用诚似愚，用默似讷，用柔似拙。夫如是，则可与忘形，可与忘我，可与忘忘。入道者知止，守道者知谨，用道者知微。能知微则慧光生，能知谨则圣智全，能知止则泰安定。泰安定则圣智全，圣智全则慧光生，慧光生则与道为一，是名真忘。惟其忘而不忘，忘无可忘。无可忘者，即是至道。道在天地，天地不知。有情无情，惟一无二。”（《吕洞宾全集》）人能止，而后能去妄存诚；知谨而后能渊默自守，知微而后能妙用不忒。
在《坐忘铭》中说:一个人能“常默，元气不伤；少思，慧烛内光；不怒，百神和畅；不恼，心地清凉；不求，无谄无媚；不执，可圆可方；不贪，便是富贵；不苟，何惧公堂。味绝，灵泉自降；气定，真息自长。触则形弊、神逸；想则梦离、尸僵。气漏，形归厚土；念漏，神趋死乡心死方得神活；魄灭然后魂昌。转物难穷，妙理应化，不离真常。至精潜于恍惚，大象混于渺茫。造化不知规准，鬼神莫测行藏。不饮，不食，不寐，是谓真人坐忘。”
在《列子·周穆王》中说:“宋阳里华子中年病忘，朝取而夕忘，夕与而朝忘；在途则忘行，在室而忘坐；今不识先，后不识今阖室毒之。谒史而ト之，弗占；谒巫而祷之，弗禁；谒医而攻之，弗已。鲁有儒生自媒能治之，华子之妻子以居产之半请其方。儒生曰:‘此固非卦兆之所占，非祈请之所祷，非药石之所攻。吾试化其心，变其虑，庶几其瘳乎！’于是试露之，而求衣；饥之，而求食；幽之，而求明。儒生欣然告其子曰:‘疾可已也。然吾之方密，传世不以告人。试屏左右，独与居室七曰。’从之。莫知其所施为也，而积年之疾一朝都除。华子既悟，乃大怒，黜妻罚子，操戈逐儒生。宋人执而问其以。华子曰:‘曩吾忘也，荡荡然不觉天地之有无。今顿识既往，数十年来存亡、得失、哀乐、好恶，扰扰万绪起矣。吾恐将来之存亡、得失、哀乐、好恶之乱吾心如此也，须臾之忘，可复得乎？’子贡闻而怪之，以告孔子。孔子曰:‘此非汝所及乎！’顾谓颜回纪之。本来人们很容易忘掉该忘记的，然而人们“不忘其所忘，而忘其所不忘”（《庄子德充符》）。
要想忘其所不忘之事也并非容易的，但只要方法得当，还是容易忘记的。在《坐忘论》中说:“以学道之初，要须安坐，收心离境，住无所有，不着一物，自入虚无，心乃合道。故经云:至道之中，寂无所有，神用无方，心体亦然。源其心体，以道为本。但为心神被染，蒙蔽渐深，流浪日久，遂与道隔。今若能净除心垢，开释神本，名曰修道。无复流浪，与道冥合，安在道中，名归根。守根不离，名曰静定。静定日久，病消命复。复而又续自得知常。知则无所不明，常则永无变灭。出离生死，实由于此。是故法道安心，贵无所着。”然而，人心多着于外物而不自住。不能自住就如同一个身体为外物所牵引，而非由自己所主宰一样。也就是说一个人的身体或精神都不由自主，反而为外物所引。若任心所起，一无收制，则与凡人不别。若唯断善恶，心无指归，肆意浮游，待自定者，徒自误耳。若遍行诸、言心无染者，于言甚美，于行甚非，真学之流。
有时，一个人本来无需坐忘而事当已忘，这是因为事讫则止，实莫多思，多思则以知害恬。若烦邪乱想，随觉则除。若闻毁誉之名、善恶等事，皆即拨去，莫将心受。若心受之即心满，心满则道无所居所有闻见，如不闻见，则是非美恶不入于心。心不受外，名日虚心心不逐外，名曰安心。心安而虚，则道自来止。故经云:人能虚心无为，非欲于道，道自归之。内心既无所著，外行亦无所为。非静非秽、故毁誉无从生；非智非愚，故利害无由至。实则顺中为常，权可与时消息，苟免诸累，是其智也。若非时非事，役思强为者，自云不著终非真觉。何邪？心法如眼也。纤毫入眼，眼则不安；小事开心，心必动乱。既有动病，难入定门。
所以坐忘的根本，急在除病。病若不除，终不得定。又如良田，荆棘未诛，虽下种子，嘉苗不成。爱见思虑，是心荆棘。若不除翦，定慧不生。或身居富贵，或学备经史，言则慈俭，行乃贪残。辩足以饰非，势足以威物，得则名己，过必尤人。此病最深，虽学无益。所以然者，为自是故。然此心由来依境，未惯独立，乍无所托，难以自安。纵得暂安，还复散乱。随起随制，务令不动，久久调熟，自得安闲。无问昼夜，行立坐卧，及应事之时，常须作意安之。若心得定，但须安养，莫有恼触。少得定分，则堪自乐。
《王重阳内修真诀》中说:“常默元气不伤，少思慧烛内光。不怒百神和畅，不恼心地清凉。不求无谄无媚，不执可圆可方。不贪便是富贵，不苟何惧君王。味绝灵泉自降，气定真息日长。触则形毙神游想则梦离尸僵。气漏形归垄上，念漏神趋死乡。心死方得神活，魄灭然后魂强。博物难穷妙理，应化不离真常。至精潜于恍惚，大象混于渺茫。道化有如物化，鬼神莫测行藏。不饮不食不寐，是谓真人坐忘。心忘念虑，即超欲界。心忘缘境，即超色界。心不著空，即超无色界离此三界，神居仙圣之乡，性在清虚之境矣。”
文章来源:龙虎山道教
“坐忘”是精神修炼的最高境界之一，其源于《庄子·大宗师》:其说颜回经过一个阶段的修炼，感觉自己有所进益，便去见自己的老师仲尼谈自己的心得。仲尼问他，他说忘掉仁义，仲尼说可以，但还不够。过了数日，又有所收获，又见仲尼，其说忘掉礼乐，仲尼给了他同样的回答。又过了些日子，他又见仲尼，说“回坐忘矣仲尼:“蹴然曰:何谓坐忘？”颜回曰:“随肢体，黜聪明，离形去知同于大通，此谓坐忘。”仲尼曰:“同则无好也，化则无常也。而果其贤乎！丘也请从而后也。”（《庄子浅注》）坐忘就是把肢体看作不存在，也就是不要忙于非为；把聪明才智抛弃，也就是不想非想之想，从而最终脱离形体的累赘，除掉心智的羁绊，和大道融为一体。这种与大道融为一体的思想，应是一种自然的，而不是用心的。正如《庄子·天地》中说:“忘乎物，忘乎天，其名为忘己。忘己之人，是之谓入于天。”（《庄子浅注》）
但能够做到忘掉自我而与天道相行是不容易的一件事。如在《庄子·天运》篇中说:“以敬孝易，以爱孝难；以爱孝易，以忘亲难；忘亲易，使亲忘我难；使亲忘我易，兼忘天下难；兼忘天下易，使天下兼忘我难。”（《庄子浅注》）敬孝与爱孝不同，一是流于形式，一是出自本心，有心表之别；亲人与外人不同，一是至亲至近，一是非亲非故，有远近之疏；自己与父母不同，一是涉世不深，一是阅历丰富，有念与非念之间；个我与天下不同，一是部分，一是整体，有大小之异。这可以说都是矛盾对立的，也可以说因为有了区别，也就难以达到忘的境界，这要求人们回归到第一念中，而不应产生第二念，否则就难以进驻入坐忘的状态或境界中去。道书中认为，设若要使身坐，心被物遣，如此打坐，是谓坐驰，何能了朝彻。内不见外，外不见内，内外双忘，虚灵自现。忘物忘情，至道可明。意动乎外，情牵乎中，意散神乱。若能定能止，自清自静。情无所住，物岂能动？情忘意静，意静心灰，心灰灰物，物灰似痴，似痴神活，神活道居。
关于坐忘的这种思想，自东汉以来，道教修炼者对“坐忘”不断地进行阐释与发挥，对此阐述比较全面而详尽的当属唐朝司马承祯所著的《坐忘论》。司马承祯把坐忘视为养生的重要途径，并按修炼功夫的次第分为七个步骤，其依次为敬信、断缘、收心、简事、真观、泰定、得道。敬信就是修道者要有虔诚的信仰，对修炼之事不生怀疑，只有坚定忠诚而不疑惑；断缘是断绝尘俗之缘，抛弃尘事之累；收心就是安心，不为外面的世界所诱惑而躁动不安，拴住心猿意马，以脱离尘俗之境；简事就是要求修道之人处事安闲，简单理事，不要被名缰利锁束缚自己，否则只知斗智斗勇，贪求名利，以至于无心修道；真观就是如智士的先见之明，同圣贤一般能够洞察祸福吉凶；泰定就是具有像泰山一样的安定，在修炼时，使心能够静定，即便泰山崩于后而心不惊，猛虎啸于前而心不慌；得道就是神与道合为一体，与道一样长久。这七个步骤是要求修炼者不为外念所扰，内心保持自然与安静。否则，人要是为尘世之事所劳累，为七情之欲所牵缠，想要获得宁静，除去烦邪乱想，达到坐忘的境界，是不可能的。其实，达到坐忘的境界起决定作用的是心。“心者一身之主，百神之帅。静则生慧，动则成昏。”若能“收心离境，住无所有。因住无所有，不着一物，自入虚无，心乃合道”。
在坐忘方面，道教养生家特别强调发挥精神的作用，并运用自己的意识行为去控制、调节情绪、心理和生理的变化，使自己适应各种不同的外部环境，保持清净安宁的心境，不受一切事或人的干扰，这不但能达到修炼的目的，还使人的整个机体功能的正常或超常发挥，使心境宁静，淡泊少欲。坐忘实质上也是我们自己的生活方式、外在行为、思想意识、精神活动有目的、有步骤、循序渐进的调节和锻炼的方法。
坐忘需忘却当忘之忘才对健康有益。晋时郭象说:“若乃失乎忘生之主，而营生于至当之外，事不任力，动不称情，则虽垂天之翼不能无穷，决起之飞不能无困矣！”（《南华真经注疏》）坐忘需要收心。收心在于“一出便收来，既归须放下”。坐忘在于先存后忘，至于真忘。天尊言:“道者，以诚而入，以默而守，以柔为用。用诚似愚，用默似讷，用柔似拙。夫如是，则可与忘形，可与忘我，可与忘忘。入道者知止，守道者知谨，用道者知微。能知微则慧光生，能知谨则圣智全，能知止则泰安定。泰安定则圣智全，圣智全则慧光生，慧光生则与道为一，是名真忘。惟其忘而不忘，忘无可忘。无可忘者，即是至道。道在天地，天地不知。有情无情，惟一无二。”（《吕洞宾全集》）人能止，而后能去妄存诚；知谨而后能渊默自守，知微而后能妙用不忒。
在《坐忘铭》中说:一个人能“常默，元气不伤；少思，慧烛内光；不怒，百神和畅；不恼，心地清凉；不求，无谄无媚；不执，可圆可方；不贪，便是富贵；不苟，何惧公堂。味绝，灵泉自降；气定，真息自长。触则形弊、神逸；想则梦离、尸僵。气漏，形归厚土；念漏，神趋死乡心死方得神活；魄灭然后魂昌。转物难穷，妙理应化，不离真常。至精潜于恍惚，大象混于渺茫。造化不知规准，鬼神莫测行藏。不饮，不食，不寐，是谓真人坐忘。”
在《列子·周穆王》中说:“宋阳里华子中年病忘，朝取而夕忘，夕与而朝忘；在途则忘行，在室而忘坐；今不识先，后不识今阖室毒之。谒史而ト之，弗占；谒巫而祷之，弗禁；谒医而攻之，弗已。鲁有儒生自媒能治之，华子之妻子以居产之半请其方。儒生曰:‘此固非卦兆之所占，非祈请之所祷，非药石之所攻。吾试化其心，变其虑，庶几其瘳乎！’于是试露之，而求衣；饥之，而求食；幽之，而求明。儒生欣然告其子曰:‘疾可已也。然吾之方密，传世不以告人。试屏左右，独与居室七曰。’从之。莫知其所施为也，而积年之疾一朝都除。华子既悟，乃大怒，黜妻罚子，操戈逐儒生。宋人执而问其以。华子曰:‘曩吾忘也，荡荡然不觉天地之有无。今顿识既往，数十年来存亡、得失、哀乐、好恶，扰扰万绪起矣。吾恐将来之存亡、得失、哀乐、好恶之乱吾心如此也，须臾之忘，可复得乎？’子贡闻而怪之，以告孔子。孔子曰:‘此非汝所及乎！’顾谓颜回纪之。本来人们很容易忘掉该忘记的，然而人们“不忘其所忘，而忘其所不忘”（《庄子德充符》）。
要想忘其所不忘之事也并非容易的，但只要方法得当，还是容易忘记的。在《坐忘论》中说:“以学道之初，要须安坐，收心离境，住无所有，不着一物，自入虚无，心乃合道。故经云:至道之中，寂无所有，神用无方，心体亦然。源其心体，以道为本。但为心神被染，蒙蔽渐深，流浪日久，遂与道隔。今若能净除心垢，开释神本，名曰修道。无复流浪，与道冥合，安在道中，名归根。守根不离，名曰静定。静定日久，病消命复。复而又续自得知常。知则无所不明，常则永无变灭。出离生死，实由于此。是故法道安心，贵无所着。”然而，人心多着于外物而不自住。不能自住就如同一个身体为外物所牵引，而非由自己所主宰一样。也就是说一个人的身体或精神都不由自主，反而为外物所引。若任心所起，一无收制，则与凡人不别。若唯断善恶，心无指归，肆意浮游，待自定者，徒自误耳。若遍行诸、言心无染者，于言甚美，于行甚非，真学之流。
有时，一个人本来无需坐忘而事当已忘，这是因为事讫则止，实莫多思，多思则以知害恬。若烦邪乱想，随觉则除。若闻毁誉之名、善恶等事，皆即拨去，莫将心受。若心受之即心满，心满则道无所居所有闻见，如不闻见，则是非美恶不入于心。心不受外，名日虚心心不逐外，名曰安心。心安而虚，则道自来止。故经云:人能虚心无为，非欲于道，道自归之。内心既无所著，外行亦无所为。非静非秽、故毁誉无从生；非智非愚，故利害无由至。实则顺中为常，权可与时消息，苟免诸累，是其智也。若非时非事，役思强为者，自云不著终非真觉。何邪？心法如眼也。纤毫入眼，眼则不安；小事开心，心必动乱。既有动病，难入定门。
所以坐忘的根本，急在除病。病若不除，终不得定。又如良田，荆棘未诛，虽下种子，嘉苗不成。爱见思虑，是心荆棘。若不除翦，定慧不生。或身居富贵，或学备经史，言则慈俭，行乃贪残。辩足以饰非，势足以威物，得则名己，过必尤人。此病最深，虽学无益。所以然者，为自是故。然此心由来依境，未惯独立，乍无所托，难以自安。纵得暂安，还复散乱。随起随制，务令不动，久久调熟，自得安闲。无问昼夜，行立坐卧，及应事之时，常须作意安之。若心得定，但须安养，莫有恼触。少得定分，则堪自乐。
《王重阳内修真诀》中说:“常默元气不伤，少思慧烛内光。不怒百神和畅，不恼心地清凉。不求无谄无媚，不执可圆可方。不贪便是富贵，不苟何惧君王。味绝灵泉自降，气定真息日长。触则形毙神游想则梦离尸僵。气漏形归垄上，念漏神趋死乡。心死方得神活，魄灭然后魂强。博物难穷妙理，应化不离真常。至精潜于恍惚，大象混于渺茫。道化有如物化，鬼神莫测行藏。不饮不食不寐，是谓真人坐忘。心忘念虑，即超欲界。心忘缘境，即超色界。心不著空，即超无色界离此三界，神居仙圣之乡，性在清虚之境矣。”
文章来源:龙虎山道教
我们从厦门码头出发，一路坐船环绕鼓浪屿。只见整座小岛被大海包围，岸边礁石形态各异，形体较大，颜色偏黄。而海水一浪推着一浪的拍打着礁石，发出高低起伏的惊涛声，有时声如擂鼓，有时声如鸣沙。不时激起万丈水花，这浪花一朵朵飞溅，相继开放，好似一片浪花海。我们环岛一周，整个鼓浪屿形如连绵起伏的山峰，成为海中的壮观风景。
【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
✋热门推荐