2023年《麻省理工科技评论》“35岁以下科技创新35人”中国区发布将来到上海。本次论坛我们聚焦「Infinitas 未来无限」,我们将搭建一个展现“青年人”智慧与潜力的舞台,聚集全球创新人才和资源,让更多人见证他们不懈的探索和追求,让一点火苗点燃他们无穷的创造力。让上海与我们共同见证这片广阔无垠的舞台上,追梦者们绽放出耀眼的光芒。
以下是马克思·普朗克陆地微生物研究所博士后罗姗姗在2024中国科技青年论坛暨《麻省理工科技评论》“35岁以下科技创新35人”中国区发布仪式精彩讲话,由云现场整理。
大家好,我是罗姗姗,很荣幸入选TR35中国。当被问到我的研究如何改变世界,我想说现阶段我的研究大多数只是创造一种新的可能,创造可能就是改变世界的开始。
这是尿素分子,整整两百年前,1824年化学家维勒在实验室中无意间合成了一种白色晶体,直到四年后他才最终确认这是一种有机物尿素,他的研究证明了从无机五合成有机物是可能的,开启了有机合成的时代,影响了我们生活的方方面面。
如今,二氧化碳问题已经成为全人类面临的巨大挑战,我们急需要清洁、绿色、高效的方式将二氧化碳变废为宝,形成循环经济,助力可持续发展。生物固碳至今仍是唯一正在运行的可大规模将二氧化碳转化为有机物的方式,其核心是光合作用。但是我们想超越自然的固碳速率和效率,实现二氧化碳更快速高效的转化。
就像我们看到鸟儿可以飞,我们也想飞,但是我们想飞得更高、更远,于是我们设计和构建了飞机,我们也想设计和构建人工光合作用,实现二氧化碳更快速高效的固定与转化。如何构建人工光合作用呢?光合作用分成两部分,光反应实现能量转换,为暗反应提供能量,暗反应实现物质转化,将二氧化碳转化为有机物。人工光反应需要将可再生能源转化成特定的生物化学能,人工暗反应则是需要更高效的人工固碳途径。
我在构建人工光反应方面实现了将电能转化为ATP,这为电能与生物系统间建立了新的接口,为电驱动的固碳固氮生物合成创造了新的可能。另外,我也设计和构建了超越自然固碳效率的人工固碳途径,这都说明从头设计与构建光合作用,突破自然限制是可能的。
未来我要将人工光反应和人工暗反应相结合,构建出高效的二氧化碳固定与转化系统,这个系统可能是依赖于酶的体外系统,也可能是依赖于新型细胞工厂的体内系统,我们可以用电能来驱动这些系统,实现二氧化碳的高效固定与转化,助力可持续发展。谢谢!