【国际重大颠覆性突破 中国科学家首次在实验室实现人工合成淀粉】二氧化碳能合成淀粉吗？对这个貌似天方夜谭的问题，中国科学家历时6年多科研攻关给出肯定和详细的答案。继上世纪60年代在世界上首次完成人工合成结晶牛胰岛素之后，中国科学家又在人工合成淀粉方面取得重大颠覆性、原创性突破——国际上首次在实验室实现二氧化碳到淀粉的从头合成。
由中国科学院天津工业生物技术研究所(中科院天津工业生物所)主导完成的人工合成淀粉重大科技突破进展成果论文，北京时间9月24日凌晨在著名国际学术期刊《科学》上线发表，从而为从二氧化碳到淀粉生产的工业车间制造“打开了一扇窗”。
这一人工途径的淀粉合成速率是玉米淀粉合成速率的8.5倍，向设计自然、超越自然目标的实现迈进一大步，为创建新功能的生物系统提供新的科学基础，也将为未来从二氧化碳合成淀粉开辟崭新道路，使未来淀粉的工业化生物制造成为可能。
业内专家称，如果未来二氧化碳人工合成淀粉的系统过程成本能够降低到与农业种植相比具有经济可行性，将会节约90%以上的耕地和淡水资源，避免农药、化肥等对环境的负面影响，推动形成可持续的生物基社会，提高人类粮食安全水平。同时，最新研究成果实现在无细胞系统中用二氧化碳和电解产生的氢气合成淀粉的化学-生物法联合的人工淀粉合成途径(ASAP)，为推进“碳达峰”和“碳中和”目标实现的技术路线提供一种新思路。
中科院天津工业生物所介绍说，淀粉是粮食最主要的成分，同时也是重要的工业原料。目前，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，淀粉合成与积累涉及60余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。农作物的种植通常需要较长周期，需要使用大量土地、淡水等资源以及肥料、农药等农业生产资料。粮食危机、气候变化是人类面临的重大挑战，粮食淀粉可持续供给、二氧化碳转化利用是当今世界科技创新的战略方向。而不依赖植物光合作用，设计人工生物系统固定二氧化碳合成淀粉，是影响世界的重大颠覆性技术。
该所自2015年起聚焦人工合成淀粉与二氧化碳生物转化利用，开展需求导向科技攻关，集聚所内外创新资源，加强“学科-任务-平台”整合，实现各方科研力量的有机融合和高效协同，组建当初平均年龄30周岁的优秀青年科学家团队，持续6年深耕人工合成淀粉项目研发。
青年科学家团队从头设计出11步反应的非自然二氧化碳固定与人工合成淀粉新途径，在实验室中首次实现从二氧化碳到淀粉分子的全合成。他们采用一种类似“搭积木”的方式，联合中科院大连化学物理研究所，利用化学催化剂将高浓度二氧化碳在高密度氢能作用下还原成碳一(C1)化合物，然后通过设计构建碳一聚合新酶，依据化学聚糖反应原理将碳一化合物聚合成碳三(C3)化合物，最后通过生物途径优化，将碳三化合物又聚合成碳六(C6)化合物，再进一步合成直链和支链淀粉(Cn化合物)。
该团队还通过耦合化学催化与生物催化模块体系，创新高密度能量与高浓度二氧化碳利用的生物过程技术，通过反应时空分离优化，解决人工途径中底物竞争、产物抑制、热/动力学匹配等问题，扩展人工光合作用的能力。按照目前技术参数，在能量供给充足条件下，理论上1立方米大小的生物反应器年产淀粉量相当于5亩土地玉米种植的淀粉产量(按中国玉米淀粉平均亩产量计算)。这一成果使淀粉生产的传统农业种植模式向工业车间生产模式转变成为可能，并为二氧化碳原料合成复杂分子开辟新的技术路线。
中国科学家在淀粉人工合成方面取得的重大颠覆性成果，也获中外同行专家高度评价，认为这是“典型的0到1原创性突破”，是“扩展并提升人工光合作用能力前沿研究领域的重大突破，是一项具有‘顶天立地’重大意义的科研成果”“不仅对未来的农业生产、特别是粮食生产具有革命性的影响，而且对全球生物制造产业的发展具有里程碑式的意义”“将在下一代生物制造和农业生产中带来变革性影响”。(完)
来源：中国新闻网
物理研究所 在 [心得] 台大物研/各校物理所上榜心得(代P) - 看板graduate 的推薦與評價
作者 ffz04 (ffyen)
時間 Sun Apr 3 22:32:01 2016
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這次研究所考試運氣好考得還不錯
考試前幾乎把板上所有物理類的心得文都看過一遍
因此也決定分享考試心得給學弟妹作參考
順便幫自己這半年多來的努力做個紀錄。
一、背景
地名大學物理系，系排80%以後
大學重考過一年，兩次學測都比現在讀的系高十級分以上
但都接連在面試以及指考失利，所以上大學以後對念書有點無力
除了打系隊大部分的時間都待在宿舍耍廢，課也是能翹就翹
曾經差點曠課過多被退學，讓老師和父母很擔心
大學唯一認真上過的課是大三的量物
雖然還是被當，但是因為這門課重新發現讀物理的樂趣
因此才下定決心努力考研究所
二、補習
我有補習(工數和近物)，不過我只聽過一次正課以後就自己念
我覺得底子好的話物理所是可以自己準備的
補習的好處是比較知道準備的方向
雖然這些資訊從考古題和本板也可以得到
但是總是會比較安心，畢竟準備考試的心情是很不安的
另外就是補題庫班的話會有考古題解答可以拿，這省了很多麻煩。
順便說一下補習班是越早報名越好
如果決定要考研究所而且有打算要補習的話大一就報名也沒關係
因為補習費越到大四會越貴
沒記錯的話我報的這家大一比大四的半價還便宜
而且這家是畢業前不限次數上課和看DVD
就算打算推甄，這些課程對於學校考試也有幫助
我不確定同一個班系在其他地區的做法是不是一樣
不過可以注意一下，通常大一大二就報會划算很多
三、準備過程
我大三寒假報名補習班以後，升大四暑假才開始去聽
暑假就是很規律每天去補習班聽兩到三堂DVD
吃完晚餐有空的話會排時間看普物
這時候的目標就是暑假把課先聽完一遍
上課以聽懂為原則，除了普物以外都還沒開始碰題目
開學以後重修的課很多(四上16學分)，讀書的時間也變得比較少
大概開學第二個禮拜補完課程之後就開始自己念
作息大概是早上去學校上課，沒課的時間就待在系K
晚上吃完飯後再待到十二點左右回宿舍
假日的話就是整天都窩在系K，但修課加上偶爾還會耍廢的關係
到十一月底才看完第一輪近物和普物，工數只看了ODE
期末考忙完才開始寫考古題，題庫班只去拿了講義和題目回來自己看
因為第一間交大跟第二間台大隔了將近20天
所以這時候寫題目和複習完全是針對交大為主(也是這時候才開始把工數補起來)
交大考完再針對台大(完全不看工數)，台大考完針對成大
大概是這樣的準備模式
建議可以的話四上課不要排太多
不然一邊準備期中期末考一邊看書會非常辛苦
基本上沒什麼休閒活動，頂多回宿舍後打打爐石看看韓綜
中間只有一次跑到台北看IU演唱會，還有偶爾會放自己整天假在宿舍耍廢
但很神奇的幾乎沒什麼倦怠感
我想是因為讀自己真正有興趣的東西(近代物理真的很有趣)
而且可以在過程中一點點感受到自己實力的成長
四、各科準備方式
1. 工數(劉明昌)
書目:工程數學學習要訣, 劉明昌
因為把目標放在台大，而且時間又不夠的關係，因此只打算拿基本分
所以一開始就先拿各學校的考古題來研究
基本上各個學校矩陣、向量、複變(劉明昌下冊)都是必考
這幾章掌握加上ODE(包含邊界值問題和級數解)應該可以拿一半的分數
所以考交大前把這幾章還有一點Fourier和Laplace大概看過一遍
PDE雖然會考但年份不多而且內容太多了所以直接放掉
這樣的策略在今年還算是成功
不過時間夠的話不要這樣賭，還是好好念過一次比較穩當
(特別是目標在交大和台聯大)
看的方法就是把劉明昌的書例題和習題做過一遍
劉明昌的書寫得很好懂，所以忘記的地方不用回去上課也沒關係
這樣子就可以讓你有基本的解題能力
"但據說要靠工數衝分的話最好找別的老師 不負責任消息 "
2. 近物(孫超群)
書目:孫超群筆記、題庫班講義、貓書、Eisberg
拿來當作主力的一科，也是花最多時間的一科
近代物理很需要理解以及物理的sence，因此就算不太會考
一開始還是把孫超群筆記裡的推導都自己導一次
我很不習慣看別人的筆記，所以有再把孫的筆記整理成自己的語言
我覺得最好是上課的時候就自己抄，很辛苦但會很有幫助
要注意的是孫超群有很多重要的觀念都是題庫班遇到才會教
所以題庫班發的歷年筆記都要看過一次
有新的觀念就去看帶子補起來
我是覺得這樣沒有效率，所以都是自己看貓書
貓書(Introduction to Quantum Mechanics(2ed), Griffiths):
拿來補強量子力學的部分，看到第六章
主要是把量子力學用線性代數作完整的介紹
所以像第三章雖然有點無聊但是對建立觀念很重要
有些推導如果聽孫的課聽不清楚裡面也查得到
像是簡諧位能的級數解、氫原子的微擾、Zeeman效應等都有
而且語言跟孫超群非常類似應該沒什麼理解的問題
建議好好看到第六章，習題寫一顆星和兩顆星的題目，找得到解答
台大印象中不只一次直接出裡面的習題(一字不改)
Quantum Physics(2ed), Eisberg
學校上課用書，寫得非常詳細
不過他非常囉嗦字又小又完全不碰量子力學線代那部分
所以只拿來當工具書查不清楚的觀念和實驗
因為考試時間很短，所以很多複雜的推導計算是不會考的
念過第一遍就可以先寫幾年考古題，念第二遍就加強常考的地方
有些太複雜的東西看過去有概念就好
考試方向各校差異頗大，中字輩幾乎只考基本題，看孫筆記就很足夠
台交成就要多花點心思在量子力學上面
像交大考了好幾年的階梯算符和spinor
成大則是幾乎都考量力的內容，有時候還直接考線代
台大有時候難度差異很大 要是遇到超難(103)和超簡單(100和今年)就只能自求多福
3.普物
書目:Halliday、劉宗儒大學物理學精要
這科就是好好把Halliday看過一遍加上做題目就很ok了
比較常考的滾動、波動、電磁、熱要念熟一點
剛好這學期有重修光學，對波動和電磁學觀念就比較清楚
Fundamental of Physics, Halliday/Resnick/Walker
版本不是很重要，重要的是要弄到詳解本
剛好我們系K有第七版的詳解本所以我是看第七版的
沒有詳解至少要弄到教師手冊(有解答)，做題目才有意義
看的方法是觀念看過一遍，在筆記本記下重要的觀念和推導
像台大很喜歡考推導所以最好要跟著導一次
然後開始寫習題，我是三星的全寫，兩星的看心情
如果高中程度還ok前面那些運動學可以跳過，挑不熟的章節寫題目就好
台大也是很常直接從Halliday出題目(像是某年雨水題)
所以有時間的話可以寫最後面沒打星的題目
大學物理學精要, 劉宗儒
我沒有買，跟同學借來看的
主要拿來看Halliday沒有的題目
如果不想看英文也可以直接看這本，直接用題海下去熟練
好處是省時間，但觀念就會比較薄弱一點
不過我主看這本的同學們也是考得不錯就是了
4. 台大英文
完全沒準備，只有用老本下去硬幹(多益裸考700初)
買了本Advanced也沒看過幾篇，所以沒辦法提供什麼準備心得
這幾年70%門檻應該都在40分左右，也就是20題
前面單字不會很正常，但後面閱讀好拿分要把握
五、考試心得
平常做的筆記很重要，因為是自己寫的精華
一些推導都自己在上面推過一次，考試前看就比較有印象
考到後來我只帶三科筆記和公式表就去考了
近物和普物的公式很多，推薦轉學板神人的公式表寫法
https://www.ptt.cc/bbs/Transfer/M.1344958697.A.E3A.html
(順帶一題我普物做題目的方法也是跟他學的)
考試的時間是100分鐘，大原則是這題配分幾分就寫幾分鐘
先寫簡單的題目，假設十分的題目五分鐘就寫完
等於為其他難題賺到五分鐘的時間可以思考
這樣的策略今年考試幾乎都有在時間內寫完
要注意的是跳題時要預留作答空間，答案卷上不要跳題
建議一定要在目標學校前面排練筆的機會
第一次上考場一定會非常緊張，而且什麼狀況都有
像今年交大第一間考，完全沒有練習的機會
所以腦袋一直失智，考完工數和普物就知道自己GG了
後來考了中興，雖然太簡單對練筆幫助不大
但是增加考試經驗值之外也增加信心，考後面的學校就不太會緊張
還有就是叫你題號寫在題號欄就乖乖寫
不要像我成大普物自作聰明把選擇題答案通通寫在同一行省空間
最後疑似被扣了10分...總之就是按照規定來
有夥伴一起念書也很重要
不但有人可以討論，在回答別人問題時也可以檢視自己所學
更重要的是可以互相砥(ㄗㄨㄟˇ)礪(ㄆㄠˋ)
像我們系K組有個白癡差點念到要放棄去當兵
不過幸好最後一起唸書的幾個戰友應該至少都可以備上交大
六、考試成績
台大 成大 交大電物甲 中山 中興
英文(B) 54 物數 52 應數 27 普物 58 普物 80
普物 61 普物 55 普物 20 近物 57 應數 53
近物 94 近物 27 近物 52
審查(1.5) 66.75 總分 115 總分 133
總分 155 總分 134 正取 正取4
正取12 正取14 總分 199.13
備取36
正取最低 132 正取最低 134
英文門檻 38 正取最低 267.38
除了交大以外都還算滿意
台大近物看到題目整個傻眼，簡單就算了還用中文出題
這時候就千萬要非常細心，粗心錯一題可能就掰了
成大近物則是不意外地考得非常難
剛好我記得波耳磁元怎麼來的賽到20分，聽說很多人是直接交白卷...
可以看出只要難度不要太極端，每個學校都是把握一半的分數就有機會上榜了
七、結語
回顧這半年來其實覺得準備得還不夠好
中間也經歷過徬徨和不安
但幸好最後的結果是美好的
要謝謝學弟妹把系K整理成一個這麼適合讀書的環境
謝謝學長姐留在書櫃的考古題和解答幫助很大
謝謝一直支持我的父母
謝謝一起努力的同學們，恭喜大家都考上理想的學校
就算備取也會很快備上的
祝福同學們和研所板的各位都能找到好老師、兩年順利畢業！
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