如果說起二氧化碳，大家會有什麼印象呢？想必大多都是一些不好的方面，例如二氧化碳中毒、影響空氣質量、導緻全球氣候變暖等等。而對于二氧化碳對于人類生活至關重要的作用，我們幾乎很少有過了解。

2021年，二氧化碳這個長期忍辱負重的小兄弟，終于體驗了一次高光明星的感覺。中國科學院的科學家全球首次人工合成澱粉，在世界科技界引起轟動，而合成澱粉的主要原料，正是大家平時無比嫌棄的二氧化碳。

中國科學家取得世界級突破成果

其實，二氧化碳一直在人類的食物鍊循環轉換中承擔着至關重要的作用。人類攝入有機的食物（澱粉等），食物給人類提供能量，釋放了能量後的食物最終分解排放出二氧化碳（食物殘渣分解排出、人類呼吸排出）。二氧化碳釋放到空氣中後，又被綠色植物吸入，綠色植物以光合作用的形式，吸收加入太陽能，将二氧化碳組合成高分子碳水化合物，最終生産出人類需要的食物（澱粉等）。這樣就形成了一個人類食物的循環供應鍊條，為人類的生存和活動源源不斷地提供能量。在這個過程中，二氧化碳作為必不可少的中間環節，承擔了不可替代的重要作用。

玉米光合作用

綠色植物将二氧化碳轉換成澱粉的過程，存在兩個很大的問題，第一個就是速度慢。例如，我們種植的玉米，從玉米苗慢慢長大到成熟可以吃，需要好幾個月的時間。第二個，就是農業種植需要占用大量耕地，單位面積的耕地産量有限。這兩個問題直接導緻人類糧食的生産效率一直處于比較低的水平，也是至今為止世界上仍然存在糧食短缺的主要原因。

而中國科學院馬延和老師團隊的人工澱粉合成過程，則通過人工化學合成替代植物光合作用，成功地解決了上面兩個問題。植物光合作用合成澱粉需要60多個步驟，而人工合成則簡化為11個步驟。根據實驗數據，人工澱粉的合成速度是玉米澱粉合成速度的8.5倍。而在占地上面，1立方米大小的生物反應器年産澱粉量，就相當于5畝土地玉米種植的澱粉年平均産量。等到實際推廣應用起來，将從根本上解決農業耕地不足的問題。

人工合成澱粉

和植物的光合作用一樣，在人工合成澱粉的過程中，二氧化碳同樣是最主要的原材料。人工合成澱粉的普及應用後，将大量吸收空氣中的二氧化碳，這樣就為地球氣溫的升高提供了另外一個全新的解決途徑。

雖然這次我們認識到了二氧化碳對我們的重要作用，但是二氧化碳的危害性的一面是仍然存在的。二氧化碳在空氣中的正常含量是0.04%，如果二氧化碳濃度高于正常值，人就會感到不适，甚至會受到嚴重傷害。究其原因，主要是因為吸入過多的二氧化碳會造成血液中的碳酸濃度增大，酸性增強，并産生酸中毒。當空氣中二氧化碳濃度達到1%後，人會感到氣悶、頭昏、心悸。達到4%後，會感到氣喘、頭痛、眩暈，而達到10%的時候，人體機能會嚴重混亂，人會喪失知覺、神志不清，甚至會呼吸停止而死亡。因此，空氣中二氧化碳濃度最多不能超過10%。

二氧化碳的危險性

為了防止二氧化碳濃度過高，當人處于室内時，要經常開窗通風，避免二氧化碳聚集。另外，因為二氧化碳比重大，所以在低窪處二氧化碳的濃度會比較高。因此在進行鑿井等作業時，如果通風不良會很容易造成井底的人員窒息。

結語

以上就是二氧化碳對人類的重要性和危險性，希望中科院的開創性成果能早日投入實際應用，為人類的糧食和氣候問題作出貢獻。也希望我們能加強對二氧化碳的了解，預防其危害，确保每個人都健康平安。

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!