第415章 人工合成澱粉工業量產技術突破
第415章 人工合成澱粉工業量產技術突破
時間來到12月底，嘉寧市。
陸安坐在辦公室里，桌上堆滿了各種文件，他正閱覽著「燧人」計劃第一階段的年度總結報告。
報告不厚，只有三十幾頁。
【發射次數：39次，原計劃41次，兩次因天氣原因推遲，但主要設備均已送達，任務基本完成。】
總共39次的發射任務，平均每個月3次以上。
星界動力航天的發射場幾乎沒停過，工作人員三班倒，連春節都沒休息。
那兩次推遲是因為颱風，而且所有任務都沒有出現意外事故。
這個成績，可以打十分優秀。
【運送設備：累計MR—1機器人2100個；反應堆7座；3D列印系統28套；各類其他物資1550
噸。】
月面現狀：主廠房1座；輔助廠房3座；能源中心1座；材料堆場2處；機器人數量（含月面生產）總計3980個，其中62個因故障停用，故障率1.56%，在可接受範圍內。】
陸安看到「含月面生產」這幾個字，頗為滿意。
月面生產這四個字的背後，是人類歷史上第一次在地球之外實現的工業化生產。
那些機器人，它們用的材料來自月壤，它們的能量來自月球上的反應堆，它們的「大腦」雖然還是地球生產的晶片，但它們的「身體」已經是從月球就地取材生產製造。
【初期產能：月壤處理能力5000噸/月，原計劃4000噸/月，超額完成25%。】
【列印系統：累計列印磚塊35萬塊；各類構件17200件；各類工具5000件。】
【載人任務：8次，共計52人先後登陸月球接力駐留，當前常駐人數為7人。】
【國際合作：與28個國家或組織簽署合作協議，累計獲得資金/技術支持折合人民幣約8.66萬億元。】
報告最後是一段總結：
【「燧人」計劃第一階段已按計劃順利完成，月面工廠已具備初步生產能力，為第二階段的指數擴張奠定了堅實基礎。所有關鍵指標均達到或超過預期。風險可控，前景可期，可轉入第二階段。】
【寫到這裡我希望讀者記一下我們域名 海量小說在 TW 看書網，𝙨𝙝𝙪.𝙩𝙬等你尋 】
陸安閱覽完畢後，合上報告。
對於這一年取得的成果是滿意的，所謂萬事開頭難，如今第一階段的成功預示著該計劃整個周期裡面最艱難的一關度過了，後面的任務會愈發順利。
再過幾個小時，2024年就要結束了。
接下來的2025年，就按照既定計劃穩紮穩打如期推進即可。
2025年1月3日，下午15時許，嘉寧市。
陸安正在辦公室里翻閱一份關於月球工廠第二階段擴張的評估報告。
工作電腦屏幕上顯示著機器人數量、產能曲線、資源消耗、設備故障率————這每一個數字的背後，都是三十八萬公里之外，月面之上JH區那個正在成長的工業實體。
過了片刻，門被輕輕推開。
孟秋顏面帶喜色走了進來，手裡拿著一份文件，「剛剛收到科學院工業生物技術研究所發來的消息，馬陽河團隊主導的二氧化碳合成澱粉項目獲得歷史性突破，打通了工業量產的技術難關。」
聞言，陸安抬起頭，目光在孟秋顏臉上停留了兩秒，然後低頭看向那份文件。
旋即拿起打開閱覽。
自2021年以來，經過三年的攻關，馬陽河團隊解決了酶成本、氫氣製備、反應效率等關鍵問題，實現從實驗室技術到工業化生產的跨越。
目前，噸級中試生產線已穩定運行三個月。
陸安看完，合上文件，不由得點點頭，嘴角微微揚起，笑道：「好，這算是新開年的一個開門紅。」
說著便起身走出辦公桌，向休息區的沙發走去。
「耗時三年，集中海量資源攻克量產問題，要是馬陽河團隊還是搞不定，我都要打算親自出手
了。
9
這話說得輕描淡寫，但了解他的孟秋顏卻不認為他是在大放厥詞，而是理所應當。
要是擱在別人眼裡，這話確實有點狂了，你再厲害，跨界到生物技術這種專業領域，豈是說插手就能插手的？
但如果是陸安，那就是另一回事，因為他恰恰就是跨學科的超級天才。
他不但敢這麼說，更是真的能做到。
孟秋顏見過太多陸安不為外人知的一面，那些深夜裡獨自演算的草稿紙，那些從未公開過的技術方案，那些在某些關鍵節點上看似隨意卻首指問題核心的建議。
她知道，這個男人的腦子裡裝著的，遠不止外界所知的那些東西。
只不過陸安手裡的事情太多了，精力有限，時間有限。
他也看好馬陽河團隊，就沒有親自去做這個項目。
但其實陸安也有心理期限的，如果馬陽河團隊在2025年內還沒有搞定工業化生產的問題，他也只能騰出時間，親自去點亮這一科技樹了。
因為人工合成澱粉的工業化規模生產，是極為關鍵的戰略核心環節之一。
它不單單關乎到未來坤輿地下城十四億人的糧食保障問題，也是未來人類文明走向星空遠航的關鍵科技樹之一。
由此可見，這項技術不是選擇題，而是一個必答題。
好在馬陽河團隊不辱使命，比陸安心裡預期的時間還要提早一年。
陸安走到沙發前坐下，若有所思道：「馬陽河————我記得他這個項目，啟動時間最早可以追溯到2015年？」
「對。」孟秋顏來到他身旁坐下，點點頭說：「那會兒他剛開始研究，到2018年就取得了初步試驗結果，檢測到了澱粉生成，只是他選擇繼續優化沒有立即發表，那時候還沒有小行星危機這檔子事呢。」
「直到2021年才宣布成果的重大突破。」孟秋顏接著說道：「我記得當時的數據，人工合成澱粉的效率大約是傳統農業的8.5倍，一立方米生物反應器的年產量，相當於五畝玉米地。」
「你記得真清楚。」陸安笑了笑，隨後感嘆地說：「後來有了小行星危機的壓力，國家開始大規模傾斜資源給這個團隊全力攻堅克難。三年了，終於交出了答卷。」
陸安沉默了幾秒，然後忽然說：「小靈，給我安排一趟行程，並通知工業生物技術研究所，兩天後我去拜訪。」
靈曦的聲音從辦公室的揚聲器中響起：「好的。」
兩天後。
津城，工業生物技術研究所。
陸安的座駕駛入研究所大門時，該所的領導班子主要成員加上馬陽河團隊的核心人員，已經在
主樓前列隊等候，給予了高規格的接待。
現在的陸安，他作為企業家這個身份已經排得很靠後了。
不論是坤輿計劃，還是小行星攔截計劃，第一手準備和第二手準備，陸安都是絕對的核心靈魂人物，而且是那種不可替代的存在。
陸安下了車，看到這陣仗也頗為無奈，他其實不喜歡搞這麼大的陣仗。
不過也理解對方，你不介意，可人家怕你介意，招待不周。
倒也不是什麼大問題，陸安面帶微笑地和迎上來的所長握手，對方姓周，是一位六十多歲的老科學家。
只見他握著陸安的手頗為激動地說道：「陸先生，您能蒞臨我所，是我們的榮幸，馬陽河團隊這個項目，您一直很關注，也給了很多支持，我們都知道。」
「關注是應該的，支持更是應該的。」陸安點點頭，微笑著說：「這項技術的戰略意義，再怎麼強調都不為過。周所長，我們就不搞那些形式了，直接去實驗室，我想聽聽馬老師親自講講。」
周所長連連點頭：「好好好，馬老師已經在實驗室等著了。」
一行人穿過研究所的主樓，經過幾道安檢門，最終來到一棟獨立的實驗樓前。
樓外掛著一塊牌子。
【二氧化碳合成澱粉研究中試基地】
此刻，馬陽河站在樓門口，他五十出頭，精神矍鑠，目光炯炯。
看到陸安，他快步迎上來，伸出雙手。
「陸總，歡迎歡迎。」
陸安握住他的手，認真打量了他幾秒：「馬老師辛苦了，三年時間拿下工業化量產，不容易。」
馬陽河擺了擺手：「沒什麼辛苦的，這是我們該做的，說實話，要不是有國家的大力支持，有您一直在後面鼎力支持，我們可能還得再摸索幾年。」
「那就帶我看看，你們這三年摸出了什麼。」陸安笑道。
馬陽河側身引路：「陸總，請。」
實驗室很大，足有上千平方米。
各種管道、反應釜、控制系統密密麻麻地排列著，發出輕微的嗡嗡聲。
空氣中瀰漫著一種淡淡的化學氣味，但並不刺鼻。
馬陽河帶著陸安走到一套中試裝置前，開始為他介紹。
「要我說，人類的歷史就是一部糧食史。」他指了指裝置中的透明管道，裡面正流動著的液體：「這裡生產的就是澱粉，我們每天能產出一噸左右，純度在99.99%以上。」
陸安點點頭，看著那些流動的液體。
馬陽河繼續說：「無論是水稻、麥子，還是土豆、玉米，這些包含大量澱粉的植物，是人類賴以生存的能量來源。但植物的澱粉合成，靠的是光合作用，通過二氧化碳和水，在陽光和葉綠體的作用下生成有機物和氧氣。這個過程，植物進化了幾億年，效率其實並不高。」
「我們團隊採用一種類似搭積木」的方式，從頭設計、構建了11步反應的非自然固碳與澱粉合成途徑，在實驗室中，首次實現從二氧化碳到澱粉分子的全合成。」
他頓了頓，強調道：「是不依賴植物光合作用，直接人工合成。」
陸安當然知道這意味著什麼，這項研究如此「科幻」，以至於科幻作品也很少做這樣的想像。
就連科幻電影中，已經建設火星基地的未來，馬特·達蒙還需要在火星上種土豆才能活下去。
而馬陽河的研究，直接跳過了種土豆這個環節。
「自然界的澱粉合成，需要60多步複雜的反應和精細的調控。」馬陽河走到一塊白板前，拿起筆開始畫示意圖，「而我們開創的這條人工合成路徑，只需要11步，能夠像工業發酵生產啤酒一樣，生產澱粉。」
「但這11步，並不是簡單地把自然界的60多步刪減得來的吧？」陸安如是道，他其實是知道其中的細節，甚至理解得比對方還要深刻。
「您說對了。」馬陽河點點頭說：「我們是重新設計出了一條路。」
緊接著，他詳細解釋道：「首先，我們從很多種生物的生物化學反應中，通過計算機模擬，計算出了一條理論上的極簡路徑。但是，這條路徑只是計算出來的，實際操作中，各個步驟之間不太兼容。」
「比如，所需要的反應條件不一樣，有的需要高溫，有的需要低溫：有的需要酸性環境，有的需要鹼性。」
「然後，我們通過模塊化思維，選擇不同的反應過程，反覆試驗，才摸索出了這條11步的反應路徑。再然後，又通過蛋白質工程改造手段和反應時空分離技術，提高反應效率和速度。」
他放下筆看向陸安：「這項研究設計、組裝出一種自然界不存在的合成代謝途徑，並使其工作效率大幅高於自然生物過程。可以說，跨越了自然途徑數億年的進化。」
陸安聽著，不時點頭。
馬陽河團隊2021年宣布成果時，相關的論文和報導他就研讀過。
「簡單來說，這項技術可以分為四個模塊。」馬陽河繼續在白板上畫著，「第一步，把二氧化碳用無機催化劑還原為甲醇；第二步，將還原的甲醇轉換成為三碳化合物；第三步，將三碳合成六碳；最後，將六碳聚合成為澱粉。」
「儘管每個模塊的原料和產物都是確定的，但反應過程卻有很多種可能。我們利用搭積木」的思路，對每一步進行嘗試，最終尋找到了四個模塊最佳的組合方式。」
他指著白板上複雜的反應路徑圖。
「在解決了熱力學不匹配、動力學陷阱等問題後，我們對各模塊進行不斷地測試、組裝與調整，成功創建了1.0版途徑，實現了人工澱粉的實驗室合成。」
「這條途徑，包含了來自動物、植物、微生物等31個不同物種的62個生物酶催化劑。」
陸安旋即搭話說：「62種酶？這個數量，工業化生產的話，成本是個大問題吧？」
「在2.0版途徑中，生物酶催化劑的用量，減少為1.0版本用量的50%左右，而澱粉的產率，提高了13倍。」
時間來到12月底，嘉寧市。
陸安坐在辦公室里，桌上堆滿了各種文件，他正閱覽著「燧人」計劃第一階段的年度總結報告。
報告不厚，只有三十幾頁。
【發射次數：39次，原計劃41次，兩次因天氣原因推遲，但主要設備均已送達，任務基本完成。】
總共39次的發射任務，平均每個月3次以上。
星界動力航天的發射場幾乎沒停過，工作人員三班倒，連春節都沒休息。
那兩次推遲是因為颱風，而且所有任務都沒有出現意外事故。
這個成績，可以打十分優秀。
【運送設備：累計MR—1機器人2100個；反應堆7座；3D列印系統28套；各類其他物資1550
噸。】
月面現狀：主廠房1座；輔助廠房3座；能源中心1座；材料堆場2處；機器人數量（含月面生產）總計3980個，其中62個因故障停用，故障率1.56%，在可接受範圍內。】
陸安看到「含月面生產」這幾個字，頗為滿意。
月面生產這四個字的背後，是人類歷史上第一次在地球之外實現的工業化生產。
那些機器人，它們用的材料來自月壤，它們的能量來自月球上的反應堆，它們的「大腦」雖然還是地球生產的晶片，但它們的「身體」已經是從月球就地取材生產製造。
【初期產能：月壤處理能力5000噸/月，原計劃4000噸/月，超額完成25%。】
【列印系統：累計列印磚塊35萬塊；各類構件17200件；各類工具5000件。】
【載人任務：8次，共計52人先後登陸月球接力駐留，當前常駐人數為7人。】
【國際合作：與28個國家或組織簽署合作協議，累計獲得資金/技術支持折合人民幣約8.66萬億元。】
報告最後是一段總結：
【「燧人」計劃第一階段已按計劃順利完成，月面工廠已具備初步生產能力，為第二階段的指數擴張奠定了堅實基礎。所有關鍵指標均達到或超過預期。風險可控，前景可期，可轉入第二階段。】
【寫到這裡我希望讀者記一下我們域名 海量小說在 TW 看書網，𝙨𝙝𝙪.𝙩𝙬等你尋 】
陸安閱覽完畢後，合上報告。
對於這一年取得的成果是滿意的，所謂萬事開頭難，如今第一階段的成功預示著該計劃整個周期裡面最艱難的一關度過了，後面的任務會愈發順利。
再過幾個小時，2024年就要結束了。
接下來的2025年，就按照既定計劃穩紮穩打如期推進即可。
2025年1月3日，下午15時許，嘉寧市。
陸安正在辦公室里翻閱一份關於月球工廠第二階段擴張的評估報告。
工作電腦屏幕上顯示著機器人數量、產能曲線、資源消耗、設備故障率————這每一個數字的背後，都是三十八萬公里之外，月面之上JH區那個正在成長的工業實體。
過了片刻，門被輕輕推開。
孟秋顏面帶喜色走了進來，手裡拿著一份文件，「剛剛收到科學院工業生物技術研究所發來的消息，馬陽河團隊主導的二氧化碳合成澱粉項目獲得歷史性突破，打通了工業量產的技術難關。」
聞言，陸安抬起頭，目光在孟秋顏臉上停留了兩秒，然後低頭看向那份文件。
旋即拿起打開閱覽。
自2021年以來，經過三年的攻關，馬陽河團隊解決了酶成本、氫氣製備、反應效率等關鍵問題，實現從實驗室技術到工業化生產的跨越。
目前，噸級中試生產線已穩定運行三個月。
陸安看完，合上文件，不由得點點頭，嘴角微微揚起，笑道：「好，這算是新開年的一個開門紅。」
說著便起身走出辦公桌，向休息區的沙發走去。
「耗時三年，集中海量資源攻克量產問題，要是馬陽河團隊還是搞不定，我都要打算親自出手
了。
9
這話說得輕描淡寫，但了解他的孟秋顏卻不認為他是在大放厥詞，而是理所應當。
要是擱在別人眼裡，這話確實有點狂了，你再厲害，跨界到生物技術這種專業領域，豈是說插手就能插手的？
但如果是陸安，那就是另一回事，因為他恰恰就是跨學科的超級天才。
他不但敢這麼說，更是真的能做到。
孟秋顏見過太多陸安不為外人知的一面，那些深夜裡獨自演算的草稿紙，那些從未公開過的技術方案，那些在某些關鍵節點上看似隨意卻首指問題核心的建議。
她知道，這個男人的腦子裡裝著的，遠不止外界所知的那些東西。
只不過陸安手裡的事情太多了，精力有限，時間有限。
他也看好馬陽河團隊，就沒有親自去做這個項目。
但其實陸安也有心理期限的，如果馬陽河團隊在2025年內還沒有搞定工業化生產的問題，他也只能騰出時間，親自去點亮這一科技樹了。
因為人工合成澱粉的工業化規模生產，是極為關鍵的戰略核心環節之一。
它不單單關乎到未來坤輿地下城十四億人的糧食保障問題，也是未來人類文明走向星空遠航的關鍵科技樹之一。
由此可見，這項技術不是選擇題，而是一個必答題。
好在馬陽河團隊不辱使命，比陸安心裡預期的時間還要提早一年。
陸安走到沙發前坐下，若有所思道：「馬陽河————我記得他這個項目，啟動時間最早可以追溯到2015年？」
「對。」孟秋顏來到他身旁坐下，點點頭說：「那會兒他剛開始研究，到2018年就取得了初步試驗結果，檢測到了澱粉生成，只是他選擇繼續優化沒有立即發表，那時候還沒有小行星危機這檔子事呢。」
「直到2021年才宣布成果的重大突破。」孟秋顏接著說道：「我記得當時的數據，人工合成澱粉的效率大約是傳統農業的8.5倍，一立方米生物反應器的年產量，相當於五畝玉米地。」
「你記得真清楚。」陸安笑了笑，隨後感嘆地說：「後來有了小行星危機的壓力，國家開始大規模傾斜資源給這個團隊全力攻堅克難。三年了，終於交出了答卷。」
陸安沉默了幾秒，然後忽然說：「小靈，給我安排一趟行程，並通知工業生物技術研究所，兩天後我去拜訪。」
靈曦的聲音從辦公室的揚聲器中響起：「好的。」
兩天後。
津城，工業生物技術研究所。
陸安的座駕駛入研究所大門時，該所的領導班子主要成員加上馬陽河團隊的核心人員，已經在
主樓前列隊等候，給予了高規格的接待。
現在的陸安，他作為企業家這個身份已經排得很靠後了。
不論是坤輿計劃，還是小行星攔截計劃，第一手準備和第二手準備，陸安都是絕對的核心靈魂人物，而且是那種不可替代的存在。
陸安下了車，看到這陣仗也頗為無奈，他其實不喜歡搞這麼大的陣仗。
不過也理解對方，你不介意，可人家怕你介意，招待不周。
倒也不是什麼大問題，陸安面帶微笑地和迎上來的所長握手，對方姓周，是一位六十多歲的老科學家。
只見他握著陸安的手頗為激動地說道：「陸先生，您能蒞臨我所，是我們的榮幸，馬陽河團隊這個項目，您一直很關注，也給了很多支持，我們都知道。」
「關注是應該的，支持更是應該的。」陸安點點頭，微笑著說：「這項技術的戰略意義，再怎麼強調都不為過。周所長，我們就不搞那些形式了，直接去實驗室，我想聽聽馬老師親自講講。」
周所長連連點頭：「好好好，馬老師已經在實驗室等著了。」
一行人穿過研究所的主樓，經過幾道安檢門，最終來到一棟獨立的實驗樓前。
樓外掛著一塊牌子。
【二氧化碳合成澱粉研究中試基地】
此刻，馬陽河站在樓門口，他五十出頭，精神矍鑠，目光炯炯。
看到陸安，他快步迎上來，伸出雙手。
「陸總，歡迎歡迎。」
陸安握住他的手，認真打量了他幾秒：「馬老師辛苦了，三年時間拿下工業化量產，不容易。」
馬陽河擺了擺手：「沒什麼辛苦的，這是我們該做的，說實話，要不是有國家的大力支持，有您一直在後面鼎力支持，我們可能還得再摸索幾年。」
「那就帶我看看，你們這三年摸出了什麼。」陸安笑道。
馬陽河側身引路：「陸總，請。」
實驗室很大，足有上千平方米。
各種管道、反應釜、控制系統密密麻麻地排列著，發出輕微的嗡嗡聲。
空氣中瀰漫著一種淡淡的化學氣味，但並不刺鼻。
馬陽河帶著陸安走到一套中試裝置前，開始為他介紹。
「要我說，人類的歷史就是一部糧食史。」他指了指裝置中的透明管道，裡面正流動著的液體：「這裡生產的就是澱粉，我們每天能產出一噸左右，純度在99.99%以上。」
陸安點點頭，看著那些流動的液體。
馬陽河繼續說：「無論是水稻、麥子，還是土豆、玉米，這些包含大量澱粉的植物，是人類賴以生存的能量來源。但植物的澱粉合成，靠的是光合作用，通過二氧化碳和水，在陽光和葉綠體的作用下生成有機物和氧氣。這個過程，植物進化了幾億年，效率其實並不高。」
「我們團隊採用一種類似搭積木」的方式，從頭設計、構建了11步反應的非自然固碳與澱粉合成途徑，在實驗室中，首次實現從二氧化碳到澱粉分子的全合成。」
他頓了頓，強調道：「是不依賴植物光合作用，直接人工合成。」
陸安當然知道這意味著什麼，這項研究如此「科幻」，以至於科幻作品也很少做這樣的想像。
就連科幻電影中，已經建設火星基地的未來，馬特·達蒙還需要在火星上種土豆才能活下去。
而馬陽河的研究，直接跳過了種土豆這個環節。
「自然界的澱粉合成，需要60多步複雜的反應和精細的調控。」馬陽河走到一塊白板前，拿起筆開始畫示意圖，「而我們開創的這條人工合成路徑，只需要11步，能夠像工業發酵生產啤酒一樣，生產澱粉。」
「但這11步，並不是簡單地把自然界的60多步刪減得來的吧？」陸安如是道，他其實是知道其中的細節，甚至理解得比對方還要深刻。
「您說對了。」馬陽河點點頭說：「我們是重新設計出了一條路。」
緊接著，他詳細解釋道：「首先，我們從很多種生物的生物化學反應中，通過計算機模擬，計算出了一條理論上的極簡路徑。但是，這條路徑只是計算出來的，實際操作中，各個步驟之間不太兼容。」
「比如，所需要的反應條件不一樣，有的需要高溫，有的需要低溫：有的需要酸性環境，有的需要鹼性。」
「然後，我們通過模塊化思維，選擇不同的反應過程，反覆試驗，才摸索出了這條11步的反應路徑。再然後，又通過蛋白質工程改造手段和反應時空分離技術，提高反應效率和速度。」
他放下筆看向陸安：「這項研究設計、組裝出一種自然界不存在的合成代謝途徑，並使其工作效率大幅高於自然生物過程。可以說，跨越了自然途徑數億年的進化。」
陸安聽著，不時點頭。
馬陽河團隊2021年宣布成果時，相關的論文和報導他就研讀過。
「簡單來說，這項技術可以分為四個模塊。」馬陽河繼續在白板上畫著，「第一步，把二氧化碳用無機催化劑還原為甲醇；第二步，將還原的甲醇轉換成為三碳化合物；第三步，將三碳合成六碳；最後，將六碳聚合成為澱粉。」
「儘管每個模塊的原料和產物都是確定的，但反應過程卻有很多種可能。我們利用搭積木」的思路，對每一步進行嘗試，最終尋找到了四個模塊最佳的組合方式。」
他指著白板上複雜的反應路徑圖。
「在解決了熱力學不匹配、動力學陷阱等問題後，我們對各模塊進行不斷地測試、組裝與調整，成功創建了1.0版途徑，實現了人工澱粉的實驗室合成。」
「這條途徑，包含了來自動物、植物、微生物等31個不同物種的62個生物酶催化劑。」
陸安旋即搭話說：「62種酶？這個數量，工業化生產的話，成本是個大問題吧？」
「在2.0版途徑中，生物酶催化劑的用量，減少為1.0版本用量的50%左右，而澱粉的產率，提高了13倍。」