微藻——可循环的“绿色油田”

    ①由于石油资源的逐渐减少乃至最终枯竭，全世界将面临严重的能源危机，因此，世界各国都在积极寻找能够替代石油产品的可再生能源，其中，生物柴油就是一种重要的生物能源。提起生物柴油的原料，我们可能会想到油菜和大豆，用它们“体内”的油脂加工而成的生物柴油，能有效降低碳排放。然而，这两种作物的培育周期较长，占用农田较多，会产生“与人争粮，与粮争地”问题，从而导致“解决了能源危机，却出现粮食危机”的尴尬结果。此时，微藻进入了科学家们的视线。

    ②微藻是一种古老的低等植物，广泛地分布在海洋、淡水湖泊等水域，种类繁多。微藻可直接利用阳光、二氧化碳和含氮、磷等元素的简单营养物质快速生长，并在细胞内合成大量油脂。因此，微藻为生物柴油生产提供了新的油脂资源。

    ③与大豆、油菜和麻风树等油料植物相比，微藻的生长周期短，从初生到可以制油仅需一个星期左右，而大豆等油料植物一般需要几个月。此外，微藻的含油量高，油脂产率高，单位面积产油量是大豆的数百倍，每公顷可年产几万升生物柴油。微藻还不会占用耕地，利用滩涂、盐碱地、荒漠等，以及海水、荒漠地区的地下水等，就可以大规模地开发“微藻油田”，不会与农作物争地、争水。

    ④微藻在培养过程中还可固定大量二氧化碳，因此，利用微藻制造生物柴油能大量减少二氧化碳排放。据计算，每培养1吨微藻，需要消耗约2吨二氧化碳。此外，微藻在光自养培养过程中可利用废水中的氮、磷等营养成分，从而降低水体的富营养化，因此，微藻还能用于净化工厂排放的废水和城市生活污水。

    ⑤现在，我国已启动了微藻能源方面的首个973项目“微藻能源规模化制备的科学基础”。该项目有望在5年时间内开发出一个“微藻资源库”，提供适合在我国不同地方、不同气候条件下生长的藻株。今后，各地在建设“微藻油田”时，就可在资源库中挑选合适的微藻品种。该项目还将深入研究微藻产品的机理，力争提高微藻产油的效率，降低它的成本。此外，该项目还将通过对光生物反应器、培养工艺、采收、油脂加工及藻细胞综合利用的研究，建立一套中试系统，全面评估微藻产油的技术指标、经济指标和环境指标，大力推动我国微藻能源的产业化进程。

阅读下面一组文本，完成下列各题

【文本1】

       榫（sun）卯（mao）是两个独立的木构件，一凸一凹，凸出部分叫榫，凹进部分叫卯，凸的榫嵌入凹的卯里，两个木构件便咬合在一起，成为一体。这是一种构件间的方式，不用钉子，也不用绳子，两个需要连接的物体各自做一点点改变，就可以形成一个结构整体。其功效是，一接二，二接三，三接万物，需要连接多少构件，就可以连接多少，这个整体想要多大，就可以有多大。如现存的岳阳楼就采用了这种榫卯结构。

【文本2】

       榫卯的功用不仅仅是连接，还有因连接而生发的另两种功效。众所周知，木材有热胀干缩的“活性”，而榫卯的连接，又是木构件间的柔性的接合，因此有了一定移动或者说松动的余地。这看似缺点，但一旦组合为一个由各种榫卯连接在一起的整体构件时，缺点就变成了优点：垂直方向结合的榫卯，与水平方向结合的榫卯，咬合在一起时，就不怕来自任何方向的挤压和拉抻（chen，拉；扯）．因挤压或拉伸造成的松脱与张紧，会相互抵消，从而形成复杂微妙的平衡。

       榫卯结合，可谓刚柔相济，而刚柔结合，便有着巨大的耗能作用，即便地震来袭，也岿然不动。山西应县木塔就是最好的说明。这座建于公元壹1056年的木塔，历经十几次地震考验，依然高高耸立，其功臣之一，就是榫卯。

【文本3】

       榫卯结构广泛应用于建筑，同时也广泛用于家具。榫卯结构应用于房屋建筑后，虽然每个构件都比较单薄，但是他整体却能承受巨大的压力。这种结构不在于个体的强大，而是相互结合，相互支撑，这种结构成了后代建筑和中式家具的基本模式。

榫卯直指木构建筑的灵魂所在：单体不是核心，单体之间平衡有序的结合与融合的关系，才是要旨。当你看到颠三倒四，横七竖八的各个木构件，依照一种组合关系被连接的天衣无缝，如浑然天成时，你就会顿悟： 任何一个世界、组织、机构、团体，都是由关系连接在一起的，而“关系”的精髓就是榫入卯眼。格格不入是行不通的。榫卯结构就这样令人开悟，并深深地影响着中国人的思想。

       可是，部分榫卯是很难在机械上通过制作简单模具来成型的，需要经验丰富的木工花费一定时间才能做好，这样导致的结果无非是成本上升。而且榫卯对材料的硬度或者价值很有很高要求，要么硬如红木，要么好如金丝楠，因此，榫卯应用并不十分容易。

方块汉字前途之争

    方块汉字的前途，是我国知识界争论的百年话题。

    对于汉字的批评，首先来自其复杂难学，历史上只为少数人所掌握。“五四”运动后推行白话文、拟定注音字母，进一步的主张就是废除方块字、实行拼音化。然而建国后的实践表明：通过汉字简化和义务教育，汉字完全可以为大众所掌握，本身并不是造成文盲的主要原因。

    时至今日，废除方块字的主张不再活跃，流行的一种观点是方块字不适合于科学表达，不如拼音文字那样逻辑分明，因此汉字可以用来传承文化而不适用于发展科学。其实这里混淆了科学发展的传统背景和语言载体本身的特色。国人撰写的学术论文，无论用的是中文还是英文，往往有着论证不严、逻辑不清的毛病，这里既有我国传统文化中不利于科学发展的遗传病，也有在近代封闭条件下形成的恶习惯。文字无辜，这些毛病不该记在文字头上。

    计算机技术的发展，为各种文字的前途提供了重新排队的机会。对于二进制的计算机编码而言，一个汉字只相当于两个拼音字母。同一个文本，汉字的篇幅最短，输入计算机的速度也最快。汉字直观，承载的信息量远大于拼音文字。更重要的是汉字信息熵【shāng】最高，有限数量的方块字经过搭配，可以构成无限多的新词；而依靠拼音字母的英文，需要不断制造新的单词才能表达不断出现的新概念。因此，汉字常用的只有几千字，而英语的词汇量早已超过40万，在应对新概念大量涌现的科学发展中并无优势。

    语言是文化传承的主角，以汉语作为载体的中华文化，在科学创新中应当具有潜在的优势。一种文化能够保持几千年而不衰，其中必有原因。值得参考的是犹太民族，三千年历史有两千年流离失散，却始终坚守着犹太教和希伯来文。在外界压力下，犹太人凭着对知识和智慧的重视，以一千多万的人口，赢得了世界四分之一的诺贝尔奖。华夏文化同样具有尊重知识和智慧的传统，是不是也在深处蕴藏着科学创新的基因，从而也有问鼎世界科学顶峰的前景？

（选自2015年2月27日《文汇报》，有改动）

【材料一】

二氧化碳能合成淀粉？这两个表面上看好像没有关联的东西还能进行转化？

中国科学家历时6年多的科研攻关给出了肯定的答案！

北京时间9月24日凌晨，由中国科学院天津工业生物技术研究所主导完成的人工合成淀粉重大科技突破进展成果论文，在著名国际学术期刊《科学》上发表，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”。

（《重大突破！二氧化碳能人工合成淀粉了，火星或能变成粮仓！》选自“科学鱼”2021.09.25）

【材料二】

【甲】

人工合成淀粉样品具体的合成路线是：科研团队采用一种类似“搭积木”的方式，联合大化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（C₆化合物）……最终通过核磁检测，该人工合成淀粉分子与天然淀粉分子的结构组成一致，也就是两者没有区别。

《中科院首次实现二氧化碳合成淀粉！以后能喝西北风了》（选自“科技每日推送”2021. 09.28）

【乙】

传统的淀粉主要是通过农业种植和自然的光合作用形成淀粉，需要60步生化反应，看这个：6CO₂+6H₂O（光照、叶绿体）→C₂H₂O₆【（CH₂O）_n】+6O_2.如今二氧化碳只需要11步就能人工合成淀粉了。大家的DNA动了没？二氧化碳能合成淀粉一直是理论可行，而动手操作是第一次，妥妥的梦想照进现实，空手套白面粉。在此之前，科学家成功把二氧化碳合成为葡萄糖，但却在二氧化碳转化为淀粉面前还是too young too simple。这么复杂的合成可以用一个最简单的公式理解，水+二氧化碳+电=淀粉。光伏电水解产生氢气，再利用催化剂将氢气还原成甲醇，接下来将这样的碳一化合物聚合到多肽化合物，就能拿捏住淀粉了。涉及到的化学本质就是最简单的还原、缩合、重排、聚合。这酿酒一样的过程，让科学家们坐了六年的冷板凳。他们从重新设计自然代谢途径开始，让自然淀粉复杂的合成过程简约至只有11步，其中有一个难题，就是自然界根本不存在甲醇合成淀粉的生命过程，也就是说不存在C₁—C_a这三个过程的催化酶。没有怎么办？自己改造啊。科学家们挖掘改造了动物、植物、微生物等31个物种的62个生物酶催化器，最后使用十个酶催化剂将甲醇转化为淀粉，甚至可以造出易消化的支链淀粉和消化慢、升糖慢的直链淀粉。这样，人工合成的淀粉不仅转化效率高，营养品成分和自然生产的淀粉一模一样。

（《二氧化碳是如何变成淀粉的？》选自白小丸ouo）

【材料三】

【新闻标题我来拟】

【人工合成淀粉知多少】

【我与专家面对面】

【热点话题我来评】