中国科学家突破二氧化碳人工合成淀粉技术，获诺贝尔奖得可能性有多大？ 第1页

个人觉得还是有难度

首先，评价一个成果，诺奖与否并不是唯一标准。

其次，这个成果，在诺奖角度也有一点可能的争议。

如果我们排除掉诺贝尔经济学和文学奖，只在科学奖领域，那么首先物理奖是排除了。

接下来就是生物奖和化学奖了。

生物奖能不能？

估计很难。

近些年来，生物奖的颁奖很少落到大分子上，不少是走生物机制，比如昼夜节律之类的，或者是医学领域，比如屠呦呦的青蒿素和去年的丙肝。

所以个人觉得合成淀粉，可能在生物领域可能性小一些。

那么，化学奖呢？

其实，近些年来，化学奖不少都发给了生物学了，比如钱永健的绿色荧光蛋白，去年的基因编辑，18年的噬菌体展示等等。

而合成化学，是拿过诺奖，就是知乎大佬、化学博主 @成楚旸 的老板，16年那次拿的诺奖

做的是化学合成分子机器

第三，人工牛胰岛素结晶和诺奖

提到诺奖，就不能不提人工牛胰岛素结晶，那可是我国建国后科学的第一次巅峰，

初生的共和国，百废待兴，科技同样如此，如何能够让我国在科技领域一下子打出一个胜仗，挥舞起旗帜，就成了当年科研界和学界共同考虑的事情。

经过层层筛选，最后圈定了：人工合成牛胰岛素。

最后，中科院也不负国家的期望，在世界上首次合成了人工牛胰岛素结晶。

这一成果，也曾经获得诺贝尔奖的提名，杨振宁曾经向诺贝尔化学奖委员会推荐了人工合成胰岛素工作。

但是，最终没成功，不是因为大家说的人太多，事实上，我国推的只有一个人，钮经义。

那么为什么没拿到诺奖呢？

@无码喂羊 曾经写过一个回答，讲的挺详细的

中国当年首次合成结晶牛胰岛素为什么没有获诺奖？

简单的说如下：

中国的研究团队第一个合成了结晶牛胰岛素，不是第一个合成胰岛素。
第一个报道出来的工作是德国的Zahn，1963年。
第二个报道出来的是美国的Katsoyannis，1964年。
第三个报道出来的是中国科学院，1965年。
中国的优势在于纯度高，拿到了结晶，进行了动物实验，能够让小鼠低血糖而惊厥。

这三个工作都没有获奖。

为什么？

因为诺奖授予是"the first or the best"，而当时的牛胰岛素结晶，都不符合

1）胰岛素是Banting发现的 2）胰岛素的氨基酸序列是是Sanger测的 3）溶液相氨基酸偶联的方法合成蛋白质是Vigneaud先做的（顺便提醒题主：胰岛素不是人工合成的第一个蛋白质） 4）固相合成技术几乎于胰岛素人工合成工作发表的同期由Merrifield发表，并且仅仅两年后Merrifield就用该方法合成了胰岛素。固相合成比溶液相合成不知高到哪里去了。
这四人都拿到了诺奖

———First or best？———

目前这个成果，是first吗？还是best？

best首先不好说，因为作者团队都优化了好几轮了，估计接下来还会优化

那么，first呢？

既有从二氧化碳起步的人工合成葡萄糖，也有糖类到淀粉的合成步骤（之前的问题是没连在一起，而我们实现了从头到尾的定向合成）。

那么，这个first就可能有一丢丢小问题了。

不过，无论拿不拿诺奖，都不影响这项成果的巨大意义和潜力！

算了，想了想我还是回答一下吧，至少我是花了点时间读了文章和supp info的。我就这么说，实名反对该问题下基本所有回答。

文章有很多非常漂亮的点，首先是整个过程的模块化设计：他们把从二氧化碳到淀粉这个过程拆解成了四个模块，C1（一碳化合物），C3（三碳化合物），C6（六碳化合物）和Cn（多碳化合物）。从这个角度我们也可以将本工作相应的拆分开来，分别是早期的化学合成单元——从二氧化碳+氢气通过ZnO-ZrO2的无机化学催化过程生成C1（甲醇），然后进入酶反应单元，通过aox和fls生成C3（甘油醛），然后其他酶形成C6（葡萄糖-6-磷酸），然后再形成直链淀粉以及支链淀粉。

二氧化碳加氢形成甲醇这一步，作者着墨较少，且在文中也是在酶反应体系ASAP2.0完成后额外向这个体系中加入的，尽管这是本文在大众新闻层面上如此爆炸的重要原因，这一步在这篇文章中并没有太多新颖性，方法很多，甚至已经可以工业量级进行^[1]。此处的模块化设计有利于整个流程的设计，同时也利于更换流程，完全可以直接将甲醇作为底物直接开始之后的酶反应（而实际上在他们的早期版本ASAP1.0和2.0他们也就是这么做的。当然也可以换个情商说话，他们的这条路大概率一开始就打算是从甲醇起步，无法做到直接使用二氧化碳）。同理，从C6到直链淀粉和支链淀粉的合成过程也基本可以在相应的酶催化下进行。

而本文最重要的工作，在于从甲醇开始到C6的这个过程，这也是文章的第二个重要方法：通过计算辅助的方法基于现有的酶催化反应搞出来一条反应路径，并对于这个过程的热力学上的可靠性，底物竞争，产物对于上游酶的阻碍等等问题进行设计和改良。

我们上面提到的两步听上去都很直白，但是这个从甲醇到C6的过程是直接把催化各个反应的酶丢进去一锅烩了就可以了吗？有这种想法的唱衰党已然出现，但他们很明显既没有学过化工原理和生物化学。

单纯将多种酶混合在一起，而不对整个流程进行调控的话，首先，整个反应流程的速度会因为流程中的瓶颈步骤而较为低下；其次，酶催化反应中大量的酶都是会有底物竞争以及终产物抑制的问题的，如果某一步的产物因为下游拉了胯了而积累（尤其是这里面还有一步的产物是毫无疑问对所有酶都有毒的formaldehyde），这步的产物（以及副产物）如果对于酶有别构调节（Allosteric regulation）的效果的话就会导致上游的反应步骤也被抑制，更不用说不同的酶催化反应之间可能出现有害的interaction（所以细胞内的代谢路径间会有compartmentation）。还有，反应过程热力学上是否有利，如果反应过程中有一步要求不断的ATP等能量输入的话，如果不能在其他地方找回场子，那还得不断地额外添加ATP或者是再搞一套别的供能过程，这显然也是需要合理设计的——尤其是，ATP和ADP的浓度本身还不能高，有不少酶也被它们所抑制。

该文遇到了上面提到的几乎所有问题，通过合理设计反应模块（例：如何从C1a-e中间选择，Fig S2），定向进化提升酶效率以降低有毒中间物浓度（例：fls，催化甲醛转化成DHA），寻找变异体以减轻别构调节（例：fbp，降低ATP/ADP对于它的抑制，Fig 2A-D），以及调控酶活性避免底物竞争导致中间产物成为主产物（例：dak vs agp对于ATP的竞争，Fig 2FG）等等解决了它们。

而这一套方法论显然不会仅限于从甲醇开始合成葡萄糖，该方法应用于其他的分子，或者是用于加强其他的半合成流程都是可能的。

从我对于化工产业浅薄的了解上看该工作有这些不足：首先，模块化既有好处，也有弊端。该流程不得不使用了时空都有区划的合成流程，而并不是一个连续化合成途径，生产效率较低。如文章Fig 3A所示：该流程需要先进行甲醇合成，在合成出的甲醇溶液中投入aox和fls以及一些辅助过氧化氢酶经过一个小时将甲醇转化成C3，随后再投入剩余的八种酶和其他辅助物质直至合成最后的支链淀粉。此处的模块化可能是不得已而为之的：目前C1-C3的流程和C3-C6的流程是不兼容的，无法同时进行，而这也会进一步地对之后的反应连续化造成阻碍。

其次还是……用的是酶，尽管现在的工业合成流程中酶催化合成并不鲜见，使用固定化酶技术也可以实现酶的反复使用和连续化生产，但是考虑到制备这些酶的成本核算还是非常复杂。但是至少看看文献，搞清楚他们这些步骤的反应需要什么条件再来讨论。

但是如果设想其他的应用场景，比如科幻场景下输入能量充足的太空飞船、地外基地，这一方法无疑对于时间，占地面积，水，农药化肥，甚至是稳定的生态环境等的需求都要低得多得多（此处不考虑酶的制造），比如the Martian里面在火星上种土豆的马特呆萌……

In your face, Mark Watney!

参考

1. ^ 换言之，如果你看有人用这步吹这篇工作的话，那ta不仅不懂这篇工作的价值，也基本上不懂化学。

匿了匿了，现在说点自己的想法就被说成双标，从来没有吹过美国，从小到大每每看到国家科研取得重大突破就会心潮澎湃，只是才发现给人扣帽子是一件这么容易的事情

说实话不大…（都给我看清楚了是得诺奖的可能不大，这个成果还是很大的）

第一，无机物合成有机物不是什么新鲜事，1828年维勒就用无机物合成了尿素，而今天，先用工业方法将无机物转化为甲醛，再用Kiliani氰化增碳法之类的合成葡萄糖的方法也已经相对成熟了

第二，把图丢上来吧，这个合成方法，快是快，但贵也应该是真贵吧…短期内应该没办法大规模推广。（解释一下提到成本的原因：很多科学成果一开始成本很高，但后来因为技术的进步降了下来。可二氧化碳合成葡萄糖也不新鲜了吧，其成本也因为技术的发展改变了许多次，但也没有获得诺贝尔奖。所以说，中国科学界今日已经在一个很高的高度了，但仍任重而道远）

（本人非化学学生，如果说错了也请提醒，当然见到祖国的化学屡次发表重要成果，内心还是非常开心的！）

再次声明，我只是回答了这个问题，没有说我国科研团队的这个成果不好，相反，我觉得这个成果真的很牛逼，但诺奖不是评判科研的唯一标准，不然，我们国家早就大满贯了是吧

虽然不是化学专业的，但工作行业对甲醇行业有一定了解，我一看路径是走二氧化碳氢气催化甲醇路线的就知道，至少现实的市场不大，二氧化碳制造甲醇，本身就是高成本路径，我国甲醇每年产量几千万吨，但用的并不是二氧化碳制甲醇技术，更多是从天然气煤炭等方法提炼出来的，成本还是比较高的。（当然随着光伏降价，光伏制氢的成本会大幅度下降，但近期15年内低于煤炭天然气氢气感觉可能性不大。）

这次淀粉合成宣传上取巧了，说白了是通过甲醇合成淀粉，而不是所谓二氧化碳合成淀粉，肯定是比较大一个技术成果，但前面二氧化碳被氢催化成甲醇的成本，才是这个工艺是否存在市场价值的关键，而这这个工艺或者成本，跟后面甲醇变淀粉的工艺本质联系不大，但宣传上把二者当成一个整体了，二氧化碳被氢催化成甲醇，技术很成熟了，问题在于成本太高。

总之这个研究意义真的没有它宣传的那么有意义，这个技术远没有它自己暗示哪怕10分之一，百分之一的的市场价值，至少就商业角度是如此的，这样意义不大的技术，过多占据新闻或者舆论热点，会扼杀一些真正有意义可长期发展的技术吸引资金能力，或者我说，这个技术暂时短期内（20年内）本身是一个毫无工业和市场潜力价值技术，而这次文宣，通过舆论和宣传，自己打造了一个未来可以代替几万亿美金现实产业的技术，这种风气不可涨，否则科学界研发就真的有劣币驱逐良币的趋势了。

氢转换或者储存，这个工艺很多是新能源发电企业研发一个重点。研发主要目的是作为风电跟光伏弃电的储能介质。新能源弃电通过电解水转得到大量氢，可以储能也可以发电，氢气也可以作为别的化工原料，比如跟二氧化碳催化得到甲醇。

这个技术主要难点是如何廉价生产大量的氢气，以及如何大规模储存氢气（储存氢目前也是一个极大的技术难点，不懂的朋友自行搜索氢脆），目前主要是光伏发电，然后电解水制氢，用的电是太阳能风能的弃电，是解决风能以及太阳能发电不稳定的问题，是把氢当成储能介质的。

这个东西本质跟甲醇制造淀粉不存在很大的技术相关性。也就是前者对后者工艺进步，不存在什么影响，后来的进步对前者工艺进步同样不存在多大的联系。

如果说甲醇合成淀粉，大多人就会觉得好像没什么大不了的，但把甲醇换成二氧化碳合成淀粉马上就很震撼了，因为大多人也不知道甲醇是什么，但是个人都知道二氧化碳到处都是。简单来说，这次宣传有偷换概念嫌疑，明明是甲醇合成淀粉，非要偷换概念说是二氧化碳催化成了淀粉。

这点我特别解释一下，不是说二氧化碳和这个合成淀粉没关系，而是说，这样硬凑在一起说，的确是一种话术的表现，本文有个网友回复，比我解释的更形象，我借用一下。。。

棉花是从地里种出来的，然后人类棉花做成了衣服，因此正常人会说我把棉花做成衣服，而有些偷换概念的人会说，既然棉花是地里种出来的，那么我直接说地里种出了衣服，也没什么问题，但事实上，用棉花做出衣服是一个很平常的事，但从地里长出衣服就是神话了。（如同甲醇合成淀粉是一个正常的事，我肯定承认，但你非要我承认，因为前面有个工序是包含二氧化碳的，这个工艺就相当于二氧化碳变成了淀粉，那我就不得不实名反对了。）

硬说土地跟棉质衣服没关系是不符合事实的，因为棉花确实是土地里种出来的，而本文二氧化碳就相当土地，甲醇就相当棉花，本文技术是从甲醇转换为了淀粉（如同棉花做成了衣服）因此我说这个技术是甲醇转换淀粉不存在任何问题，但假设有人非要说这个东西我就是要跳过甲醇，非要说别考虑甲醇，这东西源头是二氧化碳，他就相当于二氧化碳直接变成了淀粉，我觉得肯定是不合理的说法。也是偷换概念的说辞。

我不得不承认，棉花的确从地里种出来的，但你就因为我承认，棉花是地里长出的，非要我承认，衣服是从地里长出来，总是太牵强把。。。二氧化碳是没人要的废物，不存在价值，把废物变成了粮食，当然是伟大的成就了，但这个路径做的是把甲醇催化成了淀粉或者粮食，甲醇并不是没人要废物，他是有市场价值的化工产品。

甲醇本身价格并不比淀粉便宜，并且如果按二氧化碳氢气催化甲醇的工艺的话，甲醇的成本会比目前市场价格甲醇更高几倍，价格会比淀粉高的多，等于现在是用一个市场价值贵的多的东西经过催化后，变成了更便宜的一个东西，这个意义就大幅度下降了。更别说能量是守恒的，每次转换是存在损耗的。步骤越多损耗越大。这个是不可避免的。比如按这个途径，现实太阳能转换为电，本身是有损耗的，电再去电解水，本身是有损耗的，甲醇先转换成葡萄糖，再转换成淀粉等等，都是有损耗的，每次转换工艺再成熟也会大量损耗。

还有朋友质疑新技术成本高是正常的，未来一定便宜，这点我额外补充一段。

不是说一个技术只有市场价值，有些技术即使没有市场价值，也是有其他意义的。也是值得巨额投入的。

有些技术一开始是比较昂贵的，但是有可预期的进展，成本是可以下降的。比如光伏就是一种一开始成本远远高于常规发电的技术。但为什么人类会一直拒投入巨资去研究它呢，是认为是因为这个技术上人类是可以预判到其成本的下降趋势的。同样的道理还有核聚变，现在核聚变一直是没有实用性的，或者商业用价值，但为什么人类一直在研发，因为理论上这个技术是有前景的以及可以逐步下降成本的。

因此我说这项技术没有价值，其实说的是两个方面。一方面现在的确是没有市场价值，也在说说未来也没有市场价值。很多朋友认为我只说的是现在成本高，没估计到未来成本低，从技术角度，未来这个技术成本必然会下降的，但因为理论局限性，依然很难得到一个市场价值，因为其技术路线没有很大的潜力可以去开发，或者可预期的很大成本降低。

可以达到的最好的技术成果，大概也就是和今天的甲醇蛋白的一个结果。虽然转换效率好，但依然比大豆蛋白贵一倍左右，现在这个技术成本是种植类植物几百倍。也就是我预计这个技术未来几十年可以降低成本，但因为理论问题，这个成本预期下降是有上限的，且这个上限依然不具备市场性。

而很多朋友表达的意思是，这个技术虽然现在很昂贵，没有市场价值。但坚定的认为，它未来是有极大的市场价值的。这本质是有点武断的。

其次我并不是那种不该在一些长期看不到收益的项目投入是不值得人，比如核聚变，我一直认为核聚变虽然投入巨大，而且成果几十年看不到。绝对是值得长期投资的一个事情。为什么？因为核聚变这个技术具有这个潜力，哪怕它现在没有商业性，理论上这个商业性以及可预期性是存在的。

我们说的甲醇淀粉技术。现在没有商业性，未来技术的预期上，也不存在任何商业性。技术潜力也不大，假设用数字来形容我的概念的话。虽然是同样投入巨资进行研究，核聚变技术的潜力是1万的话。这个淀粉技术大概技术潜力只是10或者100，因此人们愿意在核聚变上投入巨资，哪怕看不到任何市场价值。而一旦成功了，所取得的回报是足够的，而这个甲醇淀粉即使我们愿意投入其技术上限已经被锁死了，这是其理论所导致的限制。

这就是我对同样是两种现在没有经济价值的新技术，采用了截然不同的态度的根本原因。

如果这次新闻是，有了新的催化方式，使得二氧化碳合成甲醇效率提高几倍，再或者是找到了大规模，廉价生产氢气的方法，就真的是很大技术突破了，因为甲醇本身是可以做燃料的，其次甲醇可以催化很多东西，比如甲醇蛋白，可以部分替代动植物蛋白，以及现在说的淀粉什么的。甲醇制烯烃等等，是可以解决很大粮食以及能源还有化工原料问题，并且立刻就有上万亿的市场价值。

而这次淀粉合成突破，假设甲醇合成技术突破了，或者因为某些原因大幅度成本下降了，它就存在了不小市场价值，假设前者没突破，我估计20年里不存在任何市场价值。假设按这个试验路径合成淀粉估计1斤淀粉成本要几百块到几千块，就算这个技术彻底成熟了，本质还是要用甲醇做原料的，按二氧化碳合成甲醇成本，其合成技术再突破，淀粉价格也会远远大于正常种植淀粉价格好多倍。因为原料价格太高。

这是我看到的部分资料，分享给大家一下，首先是甲醇煤化工每吨成本，这个资料是2018年的数据

甲醇的生产成本、单耗情况，原料煤基本上大的煤制甲醇装置是需要1.85吨的原料煤，按照现在的成本大概425块钱一吨，我用的是5500热值的，然后燃料煤因为加热需要燃料燃烧，大概是0.5吨，整个原料煤加燃料煤加起来是2.3吨左右，2.3吨成本按照现在的价格1000多，光煤的成本就1000多，然后水电加上一些化工用品大概200多左右，这就是1200了，西北现在没算人工，光是原料加上工料和能耗是1200块钱，然后人工的话230块钱这个可能是比较高的，然后包括一些折旧费，还有财务成本可能240块钱左右，所以我们毛估算的话，大概是在1740左右，就是按照现在这个价格，西北煤制甲醇的企业总成本大概是1740-1750附近，当然这个人工成本、折旧及管理费很多企业都是不一样的，但单独的原料成本加上工艺的话，大概就是1200左右。

现在因为煤炭价格暴涨，价格每吨5500K的价格已经在1050左右了。等于甲醇每吨煤炭成本提高了近2.5倍，成本可以自行大致换算，现在甲醇每吨成本是在3000左右，而我查了最近的市场价格也在3000左右，说明我国甲醇行业因为煤炭暴涨，目前出于利润极为微薄甚至亏损的状态。

接着谈谈二氧化碳制甲醇这个东西。目前还是试验阶段，没有大规模工业化，这个东西目前应该都是试验性格，已经运行的我国好像有个5000吨年产规模的试验装置。

最新的消息是看到去年有个上一定规模的工厂开始投产建设，2020年7月11日上午，安阳顺利环保科技有限公司项目现场召开集会，集团公司高层领导、来宾以及合作方代表，成功举行了利用二氧化碳制绿色低碳甲醇联产LNG项目的开工仪式。国内首套二氧化碳加氢制甲醇工业化生产装置开工，生产甲醇11万吨/年和联产LNG7万吨/年，投资达到7亿元。

但就是建设成功，其产能在国内跟煤化工比也是微不足道的，煤化工每年有几千万吨的产能。至于为什么二氧化碳制甲醇产能这么低，没啥就是技术不够成熟，成本太高，比不了煤化工甲醇的成本。不过这个路径前途理论上肯定比煤制甲醇有前途。

2019年光伏制氢成本目前是3.69元/Nm，天然气制氢中的甲烷水蒸气重整（SMR）是工业上最为成熟的制氢技术，约占世界制氢量的70%（IEA）。我国天然气价格受资源禀赋影响，天然气资源主要分布集中的中西盆地也是价格最低的地区。尤其是新疆、青海等地区天然气基本门站价格低至1.2元/千立方米左右。据测算，当天然气价格为2元/Nm3时，测算出制氢成本为1.35元/Nm3，相比电解水制氢具有明显的成本优势。煤制氢成本最低，降成本空间较小我国煤炭资源主要的格局是西多东少、北富南贫。内蒙古、山西原煤产量领先，煤价也相对偏低。当煤炭价格为600元时，大规模煤气化生产氢气的成本为1.1元/ Nm3。如果在煤资源丰富的地区，当煤炭价格降低至200元/吨时，制氢气的成本可能降低为0.34元/ Nm3。但由于煤炭价格下降空间有限，且煤气化制氢企业已形成较大规模，未来煤制氢降成本空间较小。

二氧化碳制造甲醇，二氧化碳很好搞，问题是如何大规模低成本制造氢，有了廉价的氢才有廉价的甲醇，有了廉价的甲醇才有廉价的淀粉，甲醇蛋白，烯烃等等。而廉价的氢气目前看，主要要看风能太阳能到弃电转换的，我国未来目标大量生产太阳能，太阳能会降低氢的成本，按成本计算，当光伏每度电成本达到一毛八左右到时候，光伏制氢成本可以跟煤化工天然气化工制氢对比。按2021年数据，光伏每度点成本现在是三毛8，再降一倍才行，难度还是比较大。我估计要到2040年后才可以实现。

最后额外补充一句，本文甲醇制作淀粉技术，太空用不上，因为很多人提及这个，我主文里，补充下这个问题，这个技术是通过二氧化碳和氢气催化合成甲醇的，并用甲醇制造淀粉，这里最核心其实是氢气如何合成，这个技术途径的氢气合成是用太阳能产生电能，最后用电解水，产生氢气的，太空使用的话，太阳能是不缺的，问题哪里有那么多水让你电解？也就是太空船上没有多大的使用价值，那么移民别的星球是否有价值呢？比如火星，二氧化碳是不缺的，太阳能也能解决，但没水你电解什么？也许火星的部分地区是有一些水的，但丰度差地球太多倍了，连星际移民单纯喝都不够喝，还要大规模电解？你说啥，你上火星就是为了科研，从来不是考虑殖民？单真的如此，几百几千人就够了。火星的水资源恐怕真的够用。

但我不觉得人类会未来单纯的科研研究火星，就给火星扔个几千号都研究人员（国际空间站研究太空也就不到10人，单纯不为了移民，就为了科研，几百号人扔到火星就够意思了。但事实上人类对火星研究重点一直是如何大规模改造火星，并最终制造出一个适应人类生存星球，无论这个结果是花费100年还是1000年，这个大目标我觉得是可以肯定的。至少对于这个大目标，这个技术毛用没有。

这个途径需要好几步转换最后就才可以得到淀粉，最初1，2步你就卡死了，后面步骤就不存在任何意义了，除非我们正好找到一个星球，这个星球有大量的水以及太阳能，充足的二氧化碳，但真是这样星球，种植成本可能比用这种合成办法成本低几倍，简而言之，这个技术跟太空船长期生存，或者星际移民目前不存在半点关系。

诸位尬吹的比HK记者还牛逼

这项技术能有这么大的热度，连诺奖都搬出来了，只能说明一个问题：绝大部分人对于我国的科技成果转化工作，以及研究院所的生态，缺乏哪怕最基础的认知。

基本上就是当年《知音》对欧美社会的认知层次，或者大一新生对于“名企工作的学长学姐”的认知层次。

甚至有许多小朋友一样的小可爱认为戳这项技术的泡泡就是“不爱国”，就是“妖魔化中国科技实力”。殊不知有多少真正有价值的项目难以推广，有多少有实力的研究团队不去搞真正有价值的攻关，有多少具备雄厚资源的科研院所不去建设有实力的团队。

每一个环节的缺位，每一项“小鲜肉技术”的爆红，都是对本就并不富裕的科研资源和孵化转化资源的挤占。

至于为啥许多业内人士都跟着吹风，也许是奉命行事吧，尽量不恶意揣测。

应该给写故事的人颁发诺贝尔文学奖 ！

因为这个实验本身是从从甲醇开始的，酶是大问题。

有些人非要在前面加个二氧化碳无机催化成甲醇，讲个二氧化碳人工合成淀粉的故事！

好故事！这么用心的人值得颁发一个诺贝尔文学奖 ！

如果能结合这个故事成立一个上市公司，到美国股市里割韭菜，这个人应该被颁发诺贝尔经济学奖！

如果能把这个故事讲给美国佬听，让他们丧失与中国对抗的信心，诺贝尔和平奖也该有 ！

20210926 答复评论

没想到有这么多赞，看来冷静的朋友或者圈内人还是不少，破乎这点还是比wb强不少。

此次更新主要是统一回答一下评论区的朋友们。

首先，我的学术背景是分子生物学，博士已毕业，本科时生化几乎满分，对合成生物学也一直很感兴趣，勉强算半个圈内人吧。

其次，该成果的合成途径是经过葡萄糖的，而从葡萄糖到淀粉的人工合成，早就已经实现。这份工作从葡萄糖到淀粉这一段，在我看来真的没有十分重大的意义。换个说法就是，我认为人类并不需要从葡萄糖合成的人工淀粉。因此，满足完美精神则可，宣传开天辟地则谬。

其三，PCR、LED和大分子质谱等诺奖成果现在看似简单，当时却非常难以想到或者实现，而且都具有深远的科学技术和社会生产方面的影响力。如今只道是寻常，当时若只如初见。

最后，本人既不是恨国党，也没有见过一粒狗粮。因此，这篇回答既不是见不得好成果，也没有受任何人指使。仅仅是我根据个人既有经验的粗浅评价，既不是学术论文，也不是评判标准。我姑妄言之，您姑妄听之。

接下来几天都是基金答辩，暂时不回复了。

…………………………

已经有这么多人唱赞歌了，不缺我一个，那我就出来唱个小小的反调吧。

工作是好工作，进展是大进展，而突破并没有那么大的突破，诺奖是不可能诺奖的。

首先，没有底层机理的大创新，也没有什么新发现，新反应、新酶类、新理论都没有，该工作更多的是生物、化学工程化集成和优化，形成了一个新合成途径。在全球变暖、碳中和、碳达标的大背景下，值得宣传，但不必过分吹捧。

其次，可见的未来也没有大规模应用的可能，也不太可能对地球或全人类产生巨大的影响。现在养得起这套合成体系的国家不可能缺粮食，而缺粮食的国家不可能用得起这么贵的合成方法。就算是吸收碳，这一套系统的成本也太高了。

还有一点，合成淀粉真的有必要吗？本人对其必要性表示怀疑。真要为人体提供能量，到葡萄糖就可以了。

所以，既没有科学原理的大突破，又不可能影响世界上绝大多数人口的生命和健康，诺奖何来？

最后，确实是很有趣味的工作，可见作者团队的研究实力很强。但该团队的宣传能力更强，大概是在冲着国家科技进步一等奖——甚至最高奖——冲刺吧？

2021.9.26 更新

添加了部分内容和文献

另外，全文我一直在说这个工作牛，只是没有到诺奖级别。很多人说我不承认该工作牛。所以在新的回答中将所有夸的关键词加粗，以免他们看不到。

真的，别尬吹，我已经看不下去了。

二氧化碳能合成淀粉吗？对这个貌似天方夜谭的问题

就这也能天方夜谭？你天天吃的蔬菜水果就是这么来的！（光合作用）

此外，从二氧化碳到有机物，前人已经研究得太多了。比如这位来自滑铁卢大学的华人教授Yimin Wu就已经在几年前已经实现了，文章于2019年发表于Nature Energy. 在他的工作中，他合成了一种特殊的氧化亚铜纳米颗粒作为催化剂，实现了将二氧化碳和水转化为甲醇。[1]

该Science国内工作中，起始物除了二氧化碳外，用了氢气，而不是完全像光合作用那样用的是水。^[2]

第一步是用二氧化碳和氢气在催化剂的作用下生成甲醇，然后再变成C3，再是C6，最后淀粉。第一步的无机物到有机物前人已经研究太多了。

比如人工光合作用（Artificial photosynthesis）已经研究得太多太多了，而且前人也已经有了很多出色的工作。感谢 @FAthos 提供的信息，除本文外，光发表在Nature和Science正刊上的就有20篇以上（见回答最后）：如果发表Nature/Science就意味着诺奖的话，前面还有一大批人在排队呢。

比如日本教授藤嶋昭与本多健一发现了二氧化钛的光催化特性，对于人工光合作用至关重要，要说诺奖至少也得等藤嶋昭拿了再说吧。^[3]

还有William Ayers教授最早实现了人工光合作用，并且做出了低成本的“人工树叶”（artificial leaf），那么他也肯定排在前面呢。^[4][5]

以及上面我提及的那位滑铁卢大学的华人教授，他可直接从二氧化碳和水出发获得了甲醇呢，^[1][5]也应该排在前面吧？另外，从二氧化碳+水合成有机物的例子太多了，两页表都数不过来。^[6]

所以由此可见，从二氧化碳出发到有机物这条路，该工作不太可能拿诺贝尔奖。

后面的有机物内部增碳，做得很好但是没有颠覆性的革命。从有机物到糖类、淀粉的合成，重要但是不能说具有诺贝尔奖级的原创性了。本文中利用了计算机辅助的方法对过程进行了改良，很出色很重要但是并不是诺贝尔奖的菜。诺贝尔奖不喜欢改良，它喜欢从0到1，这也是为何索末菲虽然出色的工作很多^[7]，但就是拿不到诺贝尔奖，因为他的工作基本都是发展他人的工作。比如在玻尔提出氢原子模型后，索末菲引入了椭圆轨道和相对论，得到了另外两个量子数——角量子数和磁量子数。这个工作的确很重要，但是不是纯原创性的，所以诺贝尔奖只颁给了玻尔而没有给索末菲。

另外有人说这个工作相对于植物来说节约空间，二维变三维。但是他们没有想到这个工作用到的是太阳能啊，太阳能板还不是需要二维展开才行的么，否则三维不就遮住光了吗？

另外该工作中直接用的商用高压二氧化碳气体（详见该Science文章 SI 部分），而不是用的空气中的二氧化碳。植物的效率虽然看起来低，但是它是自我富集空气中的二氧化碳的（空气中二氧化碳含量1%以下）。这里直接用的高压二氧化碳，到发展到空气中二氧化碳量就行了（并保证单位时间内的产量），中间还有极其长的路。

这个Science工作牛逼，但是还没有到诺贝尔奖级别。诺贝尔奖，要么是那种对理论的革命性颠覆（比如量子力学一众），要么是有重大应用并对人类有重大的贡献（比如青蒿素）——另外最重要的是理论上只授予还在世的人（2011年诺贝尔生理学或医学奖授予了拉尔夫·斯坦曼，但是他于公布名单前3天去世了^[8]，这是在有了只授予在世人的规定出来后的首例）。

诺贝尔奖更看重的是那种原创性的颠覆性的突破，而不是将前人的工作整合并做得更好，所以之前我提到的索末菲不行。这也是为何2002年的诺贝尔化学奖授予了日本的田中耕一（获奖时他只有学士学位），而没有给德国的米夏埃尔·卡拉斯和弗伦茨·希伦坎普。虽然这两位德国科学家在田中耕一工作的基础上做到了行业顶尖，但是因为不是原创的，所以与诺贝尔奖失之交臂。

这项工作做得很棒，发表在Science上实至名归。不过没有那种颠覆——毕竟不是每篇Science都应该获得诺奖，并且在可预见的将来（指正常人的寿命）也不会有太多的实际应用，所以我可以很明确地告诉各位，获得诺贝尔奖的可能性为 0——除非先解决人类的寿命上限问题。当然你也可以觉得这个工作太强了，所以诺奖配不上它，随便你如何理解。

推荐一下泠姐对此的具体介绍。

我以前知乎上提出的用无机物合成葡萄糖的方法（不考虑成本）

补充部分，那些发表在了Nature/Science上的其他研究人工光合作用的文章，感谢FAthos提供

参考

1. ^^abFacet-dependent active sites of a single Cu2O particle photocatalyst for CO2 reduction to methanol https://www.nature.com/articles/s41560-019-0490-3
2. ^ https://www.science.org/doi/10.1126/science.abh4049
3. ^ https://zh.wikipedia.org/zh-cn/%E8%97%A4%E5%B6%8B%E6%98%AD
4. ^ https://en.wikipedia.org/wiki/Artificial_photosynthesis#cite_note-20
5. ^ ^{a b} https://www.youtube.com/watch?v=RRhGRSsiKxQ
6. ^Recent progress in visible light photocatalytic conversion of carbon dioxide https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/ta/c8ta09865d
7. ^ https://zh.wikipedia.org/zh-cn/%E9%98%BF%E8%AB%BE%C2%B7%E7%B4%A2%E6%9C%AB%E8%8F%B2
8. ^ https://zh.wikipedia.org/zh-cn/%E6%8B%89%E5%B0%94%E5%A4%AB%C2%B7%E6%96%AF%E5%9D%A6%E6%9B%BC