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2011年01月24日16:43 | 中國發展門戶網 www.chinagate.cn | 給編輯寫信 字號：T|T

關鍵詞： 2010科學發展報告 2010 科學發展報告 中國科學院院士 

中國科學院植物研究所、中國科學院光生物中心重點實驗室的匡廷云院士、盧從明和張立新研究員在《2010科學發展報告》上發表了題為“光合作用與太陽能光生物轉化及生物質能源的研發”的文章，對光合作用與生物質能領域研究的重大戰略意義、研究現狀和主要進展作了較為詳細的介紹。

文章首先深入分析了光合作用研究的重大戰略意義。光合作用是地球上最大規模的利用太陽能把二氧化碳和水等無機物合成有機物并放出氧氣的過程。它是地球氧氣的主要來源。當今人類文明所需的化石燃料都是古代植物光合作用直接和間接的產物。自1772年發現光合作用以來，圍繞光合作用的研究一直是國際競爭相當激烈的前沿科學領域之一，也一直是生命科學領域長盛不衰的研究熱點。光合作用吸能、傳能和轉能的分子機理及其調控原理是光合作用研究的核心問題。作者指出，對光合作用能量傳遞和轉化機理及其調控原理的揭示，對光合膜蛋白復合物空間結構解析，將可能使光合膜系統成為第一個在原子水平上，以物理和化學概念進行解釋的復雜生物膜系統。該研究領域不僅本身具備重大的理論價值，還能跨越物理世界與生命世界的鴻溝，推進多個前沿領域的發展，為開辟21世紀的新興產業提供理論依據和科學技術信息。綜上，作者認為在這一科學前沿領域內，在我國光合作用研究取得優異成果的基礎上，進一步組織多學科交叉，有機結合，優勢互補，不失時機地開展研究，有望在短期內取得在國際上具有重要影響的成果，在若干方面取得國際領先的地位，并能為在農業、生物質能源中的應用作出重大貢獻，為經濟發展提供強大的推動力。

文章隨后介紹了國際生物質能的發展現狀。美國高度重視生物質能研發，提出未來10年政府投入1500億美元帶動可再生能源的開發，并于2009年撥款10億美元作為生物質能研發經費。美國生物質能研發的內容非常廣泛，非常重視提高光能利用效率的研究。歐盟是最重視環保和銳意開發新能源的發達國家，其中瑞典、德國等國在可再生能源利用方面走在前列。歐盟一直重視生物質能的研發，已實行了7個框架計劃，其生物柴油的產業化是全球規模最大的。巴西則是發展中國家最重視生物質能利用的，其經驗很值得我國借鑒。

文章接著討論了發展生物質能對于我國的重大戰略意義。這表現在三個方面：（1）我國面臨能源短缺的嚴峻形勢，必須及早改善能源消費結構；（2）清潔燃料的供應能力密切關系著國民經濟的可持續發展；（3）生物質能的開發將成為解決“三農”問題的有效途徑之一。目前我國生物質能發展雖在沼氣利用上有了顯著成果，但整體尚未形成戰略產業。為此，必須占領科學及技術的制高點，開發有自主知識產權的核心技術。

作者認為，要發展生物質能，必須首先突破生物資源量的瓶頸，保證生物質資源的供應。這里關鍵是要在立足本國土地資源、保證糧食安全的前提下建立穩定的能源植物產業基地。如何提高對太陽能生物轉化的機制的認識，則是利用光合作用進行太陽能光生物轉化的科技與產業的關鍵問題之一。同時，要走具有中國特色的生物質能源可持續發展道路。

最后，文章簡要介紹了一些相關成果。主要成果包括：（1）陸生能源植物資源研究取得明顯進展；（2）藻類產氫研究取得新進展；（3）生物柴油研究領域獲得新思路；（4）太陽能生物光電池已經起步。（摘自中國科學院“科學發展報告”課題組撰寫的《2010科學發展報告》）

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