《具足水火吉祥光明大记明咒》的功德利益
咒语的来源
地藏长咒出自地藏三经之一的《大乘大集地藏十轮经》，是地藏王菩萨从过去殑伽沙等诸佛世尊前，亲自求得并受持。这首陀罗尼是恒河沙诸佛的秘密心印，又由诸佛传授给地藏王菩萨，地藏王菩萨也亲自受持此咒，为了利益娑婆世界四大洲中佛的四众弟子——比丘、比丘尼、优婆塞、优婆夷，以大慈大悲心在世尊面前诵出来的。
1.增长忆念、增长守护忆念
正知、正念，远离散乱放逸，令心安定渐渐得到禅定。
２、增长寿命
念地藏咒能延年益寿，这个咒又是长寿咒。
３、增长身体、增长健康、增长色力
念诵地藏咒能增长身体、增长健康、增长容色和体力。
４、增长名闻
念诵地藏咒增长名声，使自己的美名四方传闻。三界众生见你生欢喜心。
５、增长资具
念地藏咒能增长缺乏的一切生活用具。
６、增长亲友、增长弟子
念地藏咒能增长亲戚朋友，念诵地藏心咒能增长弟子。
７、增长清净的戒律
像大地一样，戒律是一切功德的基础，是凡夫、声闻、缘觉、菩萨等增上生与决定胜的唯一因也是根本因。月称菩萨在《入中论》当中也说过：“诸异生及佛语生，自证菩提与佛子，增上生及决定胜，其因除戒定无余。”
８、增长多闻
念诵地藏咒能增长学法者的多闻智慧。
多闻的功德是巨大的，佛经论典、祖师大德极力赞叹多闻。
９、增长慧舍
念诵地藏心咒能增长智慧和舍心。
智慧有通达五明的智慧，通达胜义空性的智慧，还有通达饶益众生的智慧，还有听闻的智慧，思维的智慧和修证的智慧。念诵地藏咒增长种种的智慧。舍有平等舍的舍心，有布施的舍心，有行舍的舍心。如果如理如法念诵地藏心咒，也能增长舍心。
10、增长妙定
念地藏咒能增长微妙禅定。
12、增长灌顶
念地藏咒能增长灌顶。
灌顶有基、道、果三种分类，基灌顶指金刚上师授与弟子的灌顶；道灌顶指修行人自己观想三根本放光灌顶；果灌顶指十方诸佛为十地菩萨作的授职灌顶。常念地藏陀罗尼就能增长灌顶。《地藏菩萨本愿经》中也说到“授灌顶水”。
13、增长觉分圣谛光明
念诵地藏咒能增长菩提分法圣谛光明。
三十七菩提分法都围绕一个智慧见圣谛光明的问题，至诚念诵地藏咒语，祈求地藏王菩萨让自己的菩提分功德增长，圣谛的光明增长。这样念诵地藏咒的话，绝对让三十七菩提分法包括智慧圣谛光明自然而然增长、坚固、圆满。
14、增长趣入大乘正道
念诵地藏咒能增长趣入大乘正道。
大乘正道具足七大义，在《大乘庄严经论》上说：“缘行智勤巧，果事皆具足。”从所缘大、修行大、智慧大、精进大、善巧大、果大、事业大七个方面显示大乘道的殊胜。大乘道是普贤、文殊、观音、弥勒等大菩萨所乘之乘。大乘是能生自他一切利乐的源泉，大乘是能除一切衰损的良药，大乘是一切有智慧者所行的大道，凡是见、闻、忆、触均能增长利益一切众生。由行利他兼得自利，具足广大善巧方便。
15、增长成熟有情
念诵地藏咒能增长成熟有情的能力和事业。
16、增长大慈大悲
念诵地藏咒能增长修行人的大慈大悲心。
慈悲心贯穿整个大乘道的初中后阶段。最初像种子一样能生起菩提心的苗芽；
17、增长一切白法
念诵地藏咒能增长一切白法。
白法又叫善法，身口意三门能引无罪安乐的行为都是白法，也就能增长守护一切福德
18、增长妙称遍满三界
念诵地藏咒能增长美名周遍三界。三界众生看见你都欢喜赞叹。
19、增长法雨普润三界
念诵地藏咒能令法雨普润三界。
20、增长大地精气滋味
念诵地藏咒能增长大地的精气滋味。
由于众生的福报衰减又大造恶业，增上果感得大地贫瘠、干枯，处处出现童山秃岭、戈壁荒漠，大地没有生机活力，肥沃的土地越来越少。如果大家都能推广念诵地藏咒，大地的精气滋味就会得以增长，世界粮食危机也会迎刃而解。
21、增长一切众生精气普作事业
念地藏咒能增长一切众生的精气，从而能很好地行持各种事业。
22、增长正法精气善行
念诵地藏咒能增长正法精气善行。
正法精气善行，是指修持正法时精力充沛、勇悍有力。
23、增长智慧光明
念诵地藏咒能增长智慧光明。
24、增长六波罗蜜
念诵地藏咒能增长六波罗蜜。
25、增长五眼
念诵地藏咒能增长五眼。
五眼是肉眼、天眼、慧眼、法眼、佛眼。
26、增长方便
念诵地藏咒能增长方便。
智者大师解释方便有三层涵义：一、方是方法，便是权巧。巧妙地运用方法，随机缘利益众生，叫做方便。二、方便是门，门是能通的意思。通过方便能通达真实法性，换句话说，能开显实相的就叫做方便。三、方是秘，便是妙。巧妙地到达秘密之方，才是真秘。
27、增长生天涅槃
念诵地藏咒能增长升天和增长涅槃。
从升天来说，念地藏咒可以从下界天不断增长直到色究竟天。从得涅槃而言，念地藏咒可以从暂时的小乘涅槃直到大乘的究竟涅槃。因此，求增上生或者求决定胜的人都应当用心持念这样殊胜的地藏咒。
28、增长一切种子根须、芽茎、枝叶、花果、药谷精气滋味
29、增长雨泽
念地藏咒能增长雨水。
尤其在干旱的地方应该多念地藏心咒，比如新疆、甘肃、内蒙、宁夏等地方非常缺雨水，如果大众能念诵地藏心咒一定可以改善。
30、增长有益地水火风
念地藏咒能增长对人们生存有益的地、水、火、风。现在需要刮风时，一丝风都没有；不需要的时候，刮得天昏地暗，摧毁庄稼和房屋。水、火、地这三大也是这样，这些地、水、火、风对人们的生存、生活不但没有助益，反而会造成很多灾难。如果我们能以虔诚心，在殷勤的基础上念地藏咒、祈求地藏菩萨，恶地、恶水、恶火、恶风就会减少，有益人类的地、水、火、风就会增长。
31、增长喜乐
32、增长财宝
33、增长胜力
34、增长一切受用资具
35、能令一切智慧猛厉破烦恼贼
知道以上这些功德以后，应当精进如理如法地念地藏咒。这次我们时间有限，这些功德可以自己阅读《地藏十轮经》。
最后地藏菩萨用偈颂宣说了这首善说陀罗尼的功德。里面这样说：
善说能净诸有尘，善说能净斗争劫，
善说能净浊恶意，善说能净浊大种，
善说能净浊恶味，善说能净浊恶气。
这一颂半宣说善说陀罗尼能净化种种浊恶法。比如能净化三有的欲尘，能净化刀兵劫，能净化污浊的心灵，能净化被污染的地水火风，能净化浊恶的味道，能净化混浊的气体。
又说道：
善说能满诸希望，善说能成诸稼穑，
善说能令一切佛，如来世尊所加护，
善说又能令一切，菩萨加护而随喜。
这一颂半讲了这个善说陀罗尼能满足一切如法的所愿，能成熟一切庄稼，能令一切诸佛世尊加被护念，能令一切菩萨加被护念而且生起殊胜的欢喜心。
36、能令世尊甘露圣教炽然久住，利益安乐三界众生
念诵地藏咒能让释迦世尊的显密教法兴盛广大，常久住世，利益三界一切众生。
由以上佛经的真实语，我们深刻地认识到地藏菩萨给我们赐予的《具足水火吉祥光明大记明咒总持章句》是无上无等的摩尼宝珠。以上我给大家介绍了这颗无价宝珠的殊胜功德。大家遇到了这样的如意宝珠之后，至少在八天当中精进不懈地持诵，当然终生受持最好。
三、宣说此咒时的神异现象
经中说到，地藏王菩萨演说了这样的大记明咒总持章句，大地普皆震动，俱胝天乐不鼓自鸣，天上降下无量种妙香、妙花、珍宝等，一切大众都出现了从未有过的现象和感受。这一切都在证明地藏咒的确有不可思议的功德妙用！
一者自悔无始以来罪业。忏悔无始以来的罪业，令得清净。
二者所修功德愿与一切众生共之。即回向法界一切有情众生。
三者常愿十方菩萨未得正真者速得之。若以得道欲入涅槃愿久住世。愿十方菩萨，未能成佛者速得成佛。已经成佛欲入涅槃的劝请住世。
#大乘佛教[超话]#
咒语的来源
地藏长咒出自地藏三经之一的《大乘大集地藏十轮经》，是地藏王菩萨从过去殑伽沙等诸佛世尊前，亲自求得并受持。这首陀罗尼是恒河沙诸佛的秘密心印，又由诸佛传授给地藏王菩萨，地藏王菩萨也亲自受持此咒，为了利益娑婆世界四大洲中佛的四众弟子——比丘、比丘尼、优婆塞、优婆夷，以大慈大悲心在世尊面前诵出来的。
1.增长忆念、增长守护忆念
正知、正念，远离散乱放逸，令心安定渐渐得到禅定。
２、增长寿命
念地藏咒能延年益寿，这个咒又是长寿咒。
３、增长身体、增长健康、增长色力
念诵地藏咒能增长身体、增长健康、增长容色和体力。
４、增长名闻
念诵地藏咒增长名声，使自己的美名四方传闻。三界众生见你生欢喜心。
５、增长资具
念地藏咒能增长缺乏的一切生活用具。
６、增长亲友、增长弟子
念地藏咒能增长亲戚朋友，念诵地藏心咒能增长弟子。
７、增长清净的戒律
像大地一样，戒律是一切功德的基础，是凡夫、声闻、缘觉、菩萨等增上生与决定胜的唯一因也是根本因。月称菩萨在《入中论》当中也说过：“诸异生及佛语生，自证菩提与佛子，增上生及决定胜，其因除戒定无余。”
８、增长多闻
念诵地藏咒能增长学法者的多闻智慧。
多闻的功德是巨大的，佛经论典、祖师大德极力赞叹多闻。
９、增长慧舍
念诵地藏心咒能增长智慧和舍心。
智慧有通达五明的智慧，通达胜义空性的智慧，还有通达饶益众生的智慧，还有听闻的智慧，思维的智慧和修证的智慧。念诵地藏咒增长种种的智慧。舍有平等舍的舍心，有布施的舍心，有行舍的舍心。如果如理如法念诵地藏心咒，也能增长舍心。
10、增长妙定
念地藏咒能增长微妙禅定。
12、增长灌顶
念地藏咒能增长灌顶。
灌顶有基、道、果三种分类，基灌顶指金刚上师授与弟子的灌顶；道灌顶指修行人自己观想三根本放光灌顶；果灌顶指十方诸佛为十地菩萨作的授职灌顶。常念地藏陀罗尼就能增长灌顶。《地藏菩萨本愿经》中也说到“授灌顶水”。
13、增长觉分圣谛光明
念诵地藏咒能增长菩提分法圣谛光明。
三十七菩提分法都围绕一个智慧见圣谛光明的问题，至诚念诵地藏咒语，祈求地藏王菩萨让自己的菩提分功德增长，圣谛的光明增长。这样念诵地藏咒的话，绝对让三十七菩提分法包括智慧圣谛光明自然而然增长、坚固、圆满。
14、增长趣入大乘正道
念诵地藏咒能增长趣入大乘正道。
大乘正道具足七大义，在《大乘庄严经论》上说：“缘行智勤巧，果事皆具足。”从所缘大、修行大、智慧大、精进大、善巧大、果大、事业大七个方面显示大乘道的殊胜。大乘道是普贤、文殊、观音、弥勒等大菩萨所乘之乘。大乘是能生自他一切利乐的源泉，大乘是能除一切衰损的良药，大乘是一切有智慧者所行的大道，凡是见、闻、忆、触均能增长利益一切众生。由行利他兼得自利，具足广大善巧方便。
15、增长成熟有情
念诵地藏咒能增长成熟有情的能力和事业。
16、增长大慈大悲
念诵地藏咒能增长修行人的大慈大悲心。
慈悲心贯穿整个大乘道的初中后阶段。最初像种子一样能生起菩提心的苗芽；
17、增长一切白法
念诵地藏咒能增长一切白法。
白法又叫善法，身口意三门能引无罪安乐的行为都是白法，也就能增长守护一切福德
18、增长妙称遍满三界
念诵地藏咒能增长美名周遍三界。三界众生看见你都欢喜赞叹。
19、增长法雨普润三界
念诵地藏咒能令法雨普润三界。
20、增长大地精气滋味
念诵地藏咒能增长大地的精气滋味。
由于众生的福报衰减又大造恶业，增上果感得大地贫瘠、干枯，处处出现童山秃岭、戈壁荒漠，大地没有生机活力，肥沃的土地越来越少。如果大家都能推广念诵地藏咒，大地的精气滋味就会得以增长，世界粮食危机也会迎刃而解。
21、增长一切众生精气普作事业
念地藏咒能增长一切众生的精气，从而能很好地行持各种事业。
22、增长正法精气善行
念诵地藏咒能增长正法精气善行。
正法精气善行，是指修持正法时精力充沛、勇悍有力。
23、增长智慧光明
念诵地藏咒能增长智慧光明。
24、增长六波罗蜜
念诵地藏咒能增长六波罗蜜。
25、增长五眼
念诵地藏咒能增长五眼。
五眼是肉眼、天眼、慧眼、法眼、佛眼。
26、增长方便
念诵地藏咒能增长方便。
智者大师解释方便有三层涵义：一、方是方法，便是权巧。巧妙地运用方法，随机缘利益众生，叫做方便。二、方便是门，门是能通的意思。通过方便能通达真实法性，换句话说，能开显实相的就叫做方便。三、方是秘，便是妙。巧妙地到达秘密之方，才是真秘。
27、增长生天涅槃
念诵地藏咒能增长升天和增长涅槃。
从升天来说，念地藏咒可以从下界天不断增长直到色究竟天。从得涅槃而言，念地藏咒可以从暂时的小乘涅槃直到大乘的究竟涅槃。因此，求增上生或者求决定胜的人都应当用心持念这样殊胜的地藏咒。
28、增长一切种子根须、芽茎、枝叶、花果、药谷精气滋味
29、增长雨泽
念地藏咒能增长雨水。
尤其在干旱的地方应该多念地藏心咒，比如新疆、甘肃、内蒙、宁夏等地方非常缺雨水，如果大众能念诵地藏心咒一定可以改善。
30、增长有益地水火风
念地藏咒能增长对人们生存有益的地、水、火、风。现在需要刮风时，一丝风都没有；不需要的时候，刮得天昏地暗，摧毁庄稼和房屋。水、火、地这三大也是这样，这些地、水、火、风对人们的生存、生活不但没有助益，反而会造成很多灾难。如果我们能以虔诚心，在殷勤的基础上念地藏咒、祈求地藏菩萨，恶地、恶水、恶火、恶风就会减少，有益人类的地、水、火、风就会增长。
31、增长喜乐
32、增长财宝
33、增长胜力
34、增长一切受用资具
35、能令一切智慧猛厉破烦恼贼
知道以上这些功德以后，应当精进如理如法地念地藏咒。这次我们时间有限，这些功德可以自己阅读《地藏十轮经》。
最后地藏菩萨用偈颂宣说了这首善说陀罗尼的功德。里面这样说：
善说能净诸有尘，善说能净斗争劫，
善说能净浊恶意，善说能净浊大种，
善说能净浊恶味，善说能净浊恶气。
这一颂半宣说善说陀罗尼能净化种种浊恶法。比如能净化三有的欲尘，能净化刀兵劫，能净化污浊的心灵，能净化被污染的地水火风，能净化浊恶的味道，能净化混浊的气体。
又说道：
善说能满诸希望，善说能成诸稼穑，
善说能令一切佛，如来世尊所加护，
善说又能令一切，菩萨加护而随喜。
这一颂半讲了这个善说陀罗尼能满足一切如法的所愿，能成熟一切庄稼，能令一切诸佛世尊加被护念，能令一切菩萨加被护念而且生起殊胜的欢喜心。
36、能令世尊甘露圣教炽然久住，利益安乐三界众生
念诵地藏咒能让释迦世尊的显密教法兴盛广大，常久住世，利益三界一切众生。
由以上佛经的真实语，我们深刻地认识到地藏菩萨给我们赐予的《具足水火吉祥光明大记明咒总持章句》是无上无等的摩尼宝珠。以上我给大家介绍了这颗无价宝珠的殊胜功德。大家遇到了这样的如意宝珠之后，至少在八天当中精进不懈地持诵，当然终生受持最好。
三、宣说此咒时的神异现象
经中说到，地藏王菩萨演说了这样的大记明咒总持章句，大地普皆震动，俱胝天乐不鼓自鸣，天上降下无量种妙香、妙花、珍宝等，一切大众都出现了从未有过的现象和感受。这一切都在证明地藏咒的确有不可思议的功德妙用！
一者自悔无始以来罪业。忏悔无始以来的罪业，令得清净。
二者所修功德愿与一切众生共之。即回向法界一切有情众生。
三者常愿十方菩萨未得正真者速得之。若以得道欲入涅槃愿久住世。愿十方菩萨，未能成佛者速得成佛。已经成佛欲入涅槃的劝请住世。
#大乘佛教[超话]#
【凭“空”造淀粉？五问人工合成淀粉新成果】#我国科学家突破人工合成淀粉技术#淀粉在日常生活中几乎随处可见，烹饪调味料、护肤化妆品、杂志封面纸、胶囊外壳、棉纱纺织……无一不用到淀粉。近期，中国科学院天津工业生物技术研究所（以下简称天津工业生物所）的科研团队经过6年探索，在实验室里首次实现了淀粉分子的人工合成。
这是国际上首次创建出电/氢能驱动二氧化碳从头合成淀粉的途径，比自然路线反应步数更少、淀粉合成速率更快。就与成果相关的一些问题，《中国科学报》采访了科研人员。
一问：为什么要合成淀粉
淀粉并非稀缺资源。想得到淀粉，最简单的方法是直接从玉米、薯类等农作物中提取。那么，科研人员为什么还要费时费力地合成淀粉？
“我们是想把非常慢的、大面积种植的农业过程，变成高效的、集中化的工业过程。”论文第一作者、天津工业生物所副研究员蔡韬告诉《中国科学报》，“农作物生长周期长、需要大面积种植，而且用于提高产量的各种育种技术已进入平台期，如何更高效地生产淀粉成为一个巨大挑战。”
长久以来，为了提高农作物产量，科学家探索出了杂交育种、分子育种等各种遗传育种方法。在遗传育种将农作物产量向极限提升的同时，生物合成技术也受到关注。
2015年，国际纳米材料科学家杨培东构建出了一套“人工光合作用”系统，通过纳米线和细菌组成的系统，模拟自然界的光合作用，把二氧化碳和水转变成碳水化合物。2018年，美国国家航空航天局（NASA）发起了名为“二氧化碳转化挑战赛”的“百年挑战计划”，希望能将火星上最充足的资源——二氧化碳，转化成葡萄糖等有用的化合物，以满足人类在火星上生存和生活所需。
从2015年开始，天津工业生物所科研团队启动了人工合成淀粉项目。“之所以选择做淀粉的人工合成研究，是因为淀粉很重要。它是农耕文明的核心分子，提供了人类生存所需的热量。”蔡韬说。
“全球以淀粉为原料的产品大约有3万多种，我们如何找到更廉价、更大量的替代淀粉？这项研究已经迈出了重要一步。”未参与此项研究工作的中国工程院院士岳国君评论说。
二问：淀粉是怎么被合成出来的
“我们的整体设计思路是将热电厂和水泥厂排放的高浓度二氧化碳分离出来作为原料，将低密度太阳能转化为高密度电/氢能作为能源，形成简单的碳氢化合物，然后设计出从碳氢化合物到淀粉的生物合成过程。”蔡韬说。
早在2015年，科研团队就确定了这一设计思路。此后6年里，在二氧化碳电/氢转化甲醇技术基础上，科研团队一直在摸索从碳氢化合物到淀粉的生物合成路径。
“淀粉是一种复杂有机物，它的合成也是一个复杂过程，我们要将其变成一个简单过程。”蔡韬说。
最初，他们在从二氧化碳到淀粉的6568个生化反应中，计算出了一条最短的合成途径。这条途径共有11步主反应，大致是先做化学反应——利用高密度电/氢能将二氧化碳还原为碳一化合物，再做生物反应——将碳一化合物聚合为碳三化合物、碳六化合物（即葡萄糖）直至长链淀粉分子。
但这只是一条理论的虚拟途径，科研团队必须在现实中把这条路走通。“计算出来的途径中，很多酶的组合在现实中从来没有出现过。”蔡韬说，不同的酶“脾气秉性”不同，它们组合在一起之后会产生一些不可控的问题。
例如，生物合成的第一步是要从碳一化合物合成出碳三化合物，而此前国内外的研究成果一直存在合成产物不可控的问题，从碳一化合物可能会生成碳二、碳三、碳四化合物甚至更多碳的碳氢化合物。于是，他们从头设计碳碳缩合酶新序列，创建出了非自然的碳碳缩合酶，以促成从碳一化合物到碳三化合物的聚合，最终成功实现了从甲醛到2—羟基丙酮的可控生化反应。
与此同时，他们还进一步改造来自动物、植物、微生物等不同物种的生物酶催化剂，构建从2—羟基丙酮到葡萄糖异生代谢、多糖聚合功能模块，组装复杂的生化级联反应体系，通过蛋白别构调控改造、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。
经过各种优化，科研团队成功将从二氧化碳到淀粉的合成途径简化至11步，并实现了精准调控。“这就是我们最初的梦想——凭空制造，随心所欲。”论文通讯作者，天津工业生物所所长、研究员马延和说。
三问：人工合成淀粉跟自然淀粉一样吗
“如果把人工合成淀粉做成面条、粉丝，大概会像意大利面那样劲道。”马延和表示，自然淀粉是直链淀粉和支链淀粉混在一起，目前实验室里合成的主要是直链淀粉，合成的支链淀粉没有自然淀粉中的支链淀粉那么复杂。
“在外观上，人工合成淀粉跟从玉米、薯类等农作物中提纯出来的淀粉看起来是一样的。”蔡韬说，实验室里通过人工合成产生的淀粉处于溶解状态，“是比较稀的淀粉糊糊，干燥后会变成粉状”。
科研人员对淀粉的基本判断方法是在溶液中加碘液，直链淀粉遇碘呈蓝色，支链淀粉遇碘呈紫红色。此外，他们还专门对合成物进行了理化分析。“通过核磁共振等检测，它和自然生产的淀粉一模一样。”蔡韬说。
四问：有可能实现工业化生产吗
作为一项基础研究领域的原创性突破，人工合成淀粉仍处在实验阶段。那么，未来它是否有工业化生产的可能？对此，科研人员表示，有潜力也有挑战。
“实验室里合成出淀粉大约需要4个小时。就人工合成淀粉的途径来看，从太阳能到淀粉的能量效率是玉米的3.5倍，淀粉合成速率是玉米淀粉合成速率的8.5倍。”蔡韬说。
他告诉记者，在实验室里，规模还比较小，平均1小时能合成出的淀粉只有几克，但是按照目前的技术参数，在能量供给充足的条件下，1立方米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平均年产量，这为淀粉生产的车间制造提供了可能。
“如果人工合成淀粉示范可以达到理论能量转换效率的80%，那么10度电大约可以合成1千克淀粉。”马延和说。
同时，蔡韬也直言，产业化应用还有很大挑战。一方面，在工程生物学基础理论和工程设计方面还有问题要解决；另一方面，就经济性而言，从控制过程成本初步计算，只有二氧化碳到淀粉合成的电能利用效率再提高数倍，淀粉合成的碳素转化速率再提高数十倍，才能与农业种植竞争。因此，实现工业化生产，还需解决诸多的科技难题。
五问：接下来还要做什么
“我们做的是应用导向的基础研究，目前取得的只是阶段性进展，后面还面临着很多难题。”蔡韬表示，科研团队已经迈出了第一步，即从理解细胞的基础代谢原理到设计细胞外生物化学反应途径。接下来，他们还要建立从二氧化碳到淀粉的可控网络和生态系统，并尝试在细胞内实现淀粉的人工合成。
产业化也是他们努力的方向。“我们计划在未来5至10年内，建立工业示范，以工业尾气为原料，利用光伏等可再生电源分解水提供氢气，在化学反应器中进行二氧化碳高效还原，在生物反应装置中合成淀粉。”马延和说。
此外，蔡韬表示，目前研究团队规模尚小，希望与相关研究所、大学和企业等创新力量加强合作，推进人工合成淀粉工程化进程。
“中国科学院将集成相关科技力量，一如既往地支持该项研究深入推进。”中国科学院副院长、中国科学院院士周琪表示，后续研究团队还需要尽快实现从“0到1”到“1到10”的突破和“10到100”的突破，最终真正解决人类发展面临的重大问题。@中科院之声 https://t.cn/A6Mb7nhs
这是国际上首次创建出电/氢能驱动二氧化碳从头合成淀粉的途径，比自然路线反应步数更少、淀粉合成速率更快。就与成果相关的一些问题，《中国科学报》采访了科研人员。
一问：为什么要合成淀粉
淀粉并非稀缺资源。想得到淀粉，最简单的方法是直接从玉米、薯类等农作物中提取。那么，科研人员为什么还要费时费力地合成淀粉？
“我们是想把非常慢的、大面积种植的农业过程，变成高效的、集中化的工业过程。”论文第一作者、天津工业生物所副研究员蔡韬告诉《中国科学报》，“农作物生长周期长、需要大面积种植，而且用于提高产量的各种育种技术已进入平台期，如何更高效地生产淀粉成为一个巨大挑战。”
长久以来，为了提高农作物产量，科学家探索出了杂交育种、分子育种等各种遗传育种方法。在遗传育种将农作物产量向极限提升的同时，生物合成技术也受到关注。
2015年，国际纳米材料科学家杨培东构建出了一套“人工光合作用”系统，通过纳米线和细菌组成的系统，模拟自然界的光合作用，把二氧化碳和水转变成碳水化合物。2018年，美国国家航空航天局（NASA）发起了名为“二氧化碳转化挑战赛”的“百年挑战计划”，希望能将火星上最充足的资源——二氧化碳，转化成葡萄糖等有用的化合物，以满足人类在火星上生存和生活所需。
从2015年开始，天津工业生物所科研团队启动了人工合成淀粉项目。“之所以选择做淀粉的人工合成研究，是因为淀粉很重要。它是农耕文明的核心分子，提供了人类生存所需的热量。”蔡韬说。
“全球以淀粉为原料的产品大约有3万多种，我们如何找到更廉价、更大量的替代淀粉？这项研究已经迈出了重要一步。”未参与此项研究工作的中国工程院院士岳国君评论说。
二问：淀粉是怎么被合成出来的
“我们的整体设计思路是将热电厂和水泥厂排放的高浓度二氧化碳分离出来作为原料，将低密度太阳能转化为高密度电/氢能作为能源，形成简单的碳氢化合物，然后设计出从碳氢化合物到淀粉的生物合成过程。”蔡韬说。
早在2015年，科研团队就确定了这一设计思路。此后6年里，在二氧化碳电/氢转化甲醇技术基础上，科研团队一直在摸索从碳氢化合物到淀粉的生物合成路径。
“淀粉是一种复杂有机物，它的合成也是一个复杂过程，我们要将其变成一个简单过程。”蔡韬说。
最初，他们在从二氧化碳到淀粉的6568个生化反应中，计算出了一条最短的合成途径。这条途径共有11步主反应，大致是先做化学反应——利用高密度电/氢能将二氧化碳还原为碳一化合物，再做生物反应——将碳一化合物聚合为碳三化合物、碳六化合物（即葡萄糖）直至长链淀粉分子。
但这只是一条理论的虚拟途径，科研团队必须在现实中把这条路走通。“计算出来的途径中，很多酶的组合在现实中从来没有出现过。”蔡韬说，不同的酶“脾气秉性”不同，它们组合在一起之后会产生一些不可控的问题。
例如，生物合成的第一步是要从碳一化合物合成出碳三化合物，而此前国内外的研究成果一直存在合成产物不可控的问题，从碳一化合物可能会生成碳二、碳三、碳四化合物甚至更多碳的碳氢化合物。于是，他们从头设计碳碳缩合酶新序列，创建出了非自然的碳碳缩合酶，以促成从碳一化合物到碳三化合物的聚合，最终成功实现了从甲醛到2—羟基丙酮的可控生化反应。
与此同时，他们还进一步改造来自动物、植物、微生物等不同物种的生物酶催化剂，构建从2—羟基丙酮到葡萄糖异生代谢、多糖聚合功能模块，组装复杂的生化级联反应体系，通过蛋白别构调控改造、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。
经过各种优化，科研团队成功将从二氧化碳到淀粉的合成途径简化至11步，并实现了精准调控。“这就是我们最初的梦想——凭空制造，随心所欲。”论文通讯作者，天津工业生物所所长、研究员马延和说。
三问：人工合成淀粉跟自然淀粉一样吗
“如果把人工合成淀粉做成面条、粉丝，大概会像意大利面那样劲道。”马延和表示，自然淀粉是直链淀粉和支链淀粉混在一起，目前实验室里合成的主要是直链淀粉，合成的支链淀粉没有自然淀粉中的支链淀粉那么复杂。
“在外观上，人工合成淀粉跟从玉米、薯类等农作物中提纯出来的淀粉看起来是一样的。”蔡韬说，实验室里通过人工合成产生的淀粉处于溶解状态，“是比较稀的淀粉糊糊，干燥后会变成粉状”。
科研人员对淀粉的基本判断方法是在溶液中加碘液，直链淀粉遇碘呈蓝色，支链淀粉遇碘呈紫红色。此外，他们还专门对合成物进行了理化分析。“通过核磁共振等检测，它和自然生产的淀粉一模一样。”蔡韬说。
四问：有可能实现工业化生产吗
作为一项基础研究领域的原创性突破，人工合成淀粉仍处在实验阶段。那么，未来它是否有工业化生产的可能？对此，科研人员表示，有潜力也有挑战。
“实验室里合成出淀粉大约需要4个小时。就人工合成淀粉的途径来看，从太阳能到淀粉的能量效率是玉米的3.5倍，淀粉合成速率是玉米淀粉合成速率的8.5倍。”蔡韬说。
他告诉记者，在实验室里，规模还比较小，平均1小时能合成出的淀粉只有几克，但是按照目前的技术参数，在能量供给充足的条件下，1立方米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平均年产量，这为淀粉生产的车间制造提供了可能。
“如果人工合成淀粉示范可以达到理论能量转换效率的80%，那么10度电大约可以合成1千克淀粉。”马延和说。
同时，蔡韬也直言，产业化应用还有很大挑战。一方面，在工程生物学基础理论和工程设计方面还有问题要解决；另一方面，就经济性而言，从控制过程成本初步计算，只有二氧化碳到淀粉合成的电能利用效率再提高数倍，淀粉合成的碳素转化速率再提高数十倍，才能与农业种植竞争。因此，实现工业化生产，还需解决诸多的科技难题。
五问：接下来还要做什么
“我们做的是应用导向的基础研究，目前取得的只是阶段性进展，后面还面临着很多难题。”蔡韬表示，科研团队已经迈出了第一步，即从理解细胞的基础代谢原理到设计细胞外生物化学反应途径。接下来，他们还要建立从二氧化碳到淀粉的可控网络和生态系统，并尝试在细胞内实现淀粉的人工合成。
产业化也是他们努力的方向。“我们计划在未来5至10年内，建立工业示范，以工业尾气为原料，利用光伏等可再生电源分解水提供氢气，在化学反应器中进行二氧化碳高效还原，在生物反应装置中合成淀粉。”马延和说。
此外，蔡韬表示，目前研究团队规模尚小，希望与相关研究所、大学和企业等创新力量加强合作，推进人工合成淀粉工程化进程。
“中国科学院将集成相关科技力量，一如既往地支持该项研究深入推进。”中国科学院副院长、中国科学院院士周琪表示，后续研究团队还需要尽快实现从“0到1”到“1到10”的突破和“10到100”的突破，最终真正解决人类发展面临的重大问题。@中科院之声 https://t.cn/A6Mb7nhs
最近在想两种男女平等。
1男女平等，所以男性要做的女性也必须去做，男性不帮女性提行李、不帮女性换水，女性参军、送外卖、从政、做司机数量需要与男性持平。2男女平等，考虑到男女生理、社会学差异，必须要在规则端消除女性在生存空间和自由上的限制，使男女获得同等生存机会与行动自由。
简化为一个问题：在景点设立的公共厕所，是男女数量一致，还是应该为女性多设立几个，哪种才是未来社会该追求的男女平等？
前者客观上明显是以性别优势在压迫女性，后者具体落实时可能会造成女性特权，甚至是已经把女性放在了弱势群体的预设立场中。还有就是为了在规则端消除所付出的成本就是女性多消耗的社会资源，这个资源成本必然是在男性、女性、资本与政府三者间承担，而前提是男女平等所以不能全部转嫁给男性，最后只能是资本和政府去承担成本，具象化就是公司产假和政府生育补贴以及基础设施。换言之，如果是追求后者的男女平等，那全体男女应该调转枪口对准资本和政府，而不是互相斗争。男女对立的暂时获利者是资本、政府、媒体，两者对立和互相斗争永远无法解决男女平等，解决的只是个体之间谁承担这种成本多少的问题，但这种成本最初就不该由男女承担。还可以继续引申，很多问题…
1男女平等，所以男性要做的女性也必须去做，男性不帮女性提行李、不帮女性换水，女性参军、送外卖、从政、做司机数量需要与男性持平。2男女平等，考虑到男女生理、社会学差异，必须要在规则端消除女性在生存空间和自由上的限制，使男女获得同等生存机会与行动自由。
简化为一个问题：在景点设立的公共厕所，是男女数量一致，还是应该为女性多设立几个，哪种才是未来社会该追求的男女平等？
前者客观上明显是以性别优势在压迫女性，后者具体落实时可能会造成女性特权，甚至是已经把女性放在了弱势群体的预设立场中。还有就是为了在规则端消除所付出的成本就是女性多消耗的社会资源，这个资源成本必然是在男性、女性、资本与政府三者间承担，而前提是男女平等所以不能全部转嫁给男性，最后只能是资本和政府去承担成本，具象化就是公司产假和政府生育补贴以及基础设施。换言之，如果是追求后者的男女平等，那全体男女应该调转枪口对准资本和政府，而不是互相斗争。男女对立的暂时获利者是资本、政府、媒体，两者对立和互相斗争永远无法解决男女平等，解决的只是个体之间谁承担这种成本多少的问题，但这种成本最初就不该由男女承担。还可以继续引申，很多问题…
✋热门推荐