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張又普：人造酒精
喜歡喝酒的人都知道，酒是釀造出來的，輸入材料是葡萄、高粱等植物，輸出產品是色美味香的酒。除了水之外，酒的主要成分是酒精。酒精，學名乙醇，英語是alcohol。酒精是大自然的產物，不僅遍布地球，在太陽係之外的宇宙空間中都發現了它的痕跡。天文學研究認為，宇宙中的酒精來源於超新星爆炸，那種太陽係不可能存在的長時間的超高壓、超高溫，不僅使得氫、氦等輕原子聚合成重金屬原子，並且還使得碳、氧、氫等原子結合成結構非常複雜的有機化合物。
對於人類來說，酒精用途廣泛，本文則隻關注於燃料用途。從化學和能源的角度來看，酒精的燃燒力及其釋放的能量不亞於汽油，如果不考慮生產成本，酒精完全有能力取代石油。本世紀初期，國際石油價格非常昂貴，每桶石油高達一百多美元，於是引發出了許多石油替代品的研究開發，酒精就是其中之一。然而到今天為止(2015年11月)，真正具有商業價值的替代品隻有油頁岩技術，酒精還有些差距--生產成本太貴了，並且，產量也太小了。
1980年代時中國很窮，沒有地位和關係的人想要出國留學，除了考取全額獎學金之外，別無他途。於是我本人及與我類似的這批考取了獎學金的人，就走的是這條路。雖然最後幾乎人人都獲得了博士學位，但是我們的英語水平都不怎麽樣，很少有人能達到洋人的水平，交不了洋人朋友。於是這些人自然而然就聚集到了一起，還是講中文方便。由於大家的專業不同，每次中國朋友圈聚會時，都會有些人給我們介紹一些他們的專業的尖端研究狀況，很讓人長知識。記得有一次我們一群海外中國人聚會時，M博士就給我們介紹了他們研究室的研究課題：人造酒精。
通過對酒的釀造過程的精細研究，他們研究室發現了一種細菌，能高效率地把玉米粒轉換成酒精。大量培育這種細菌，就可以大批地、廉價地從玉米粒中生產酒精。不過這一重大的發現卻引起了許多爭議，且商業價值並不大。如果把世界頭號農業大國美國所生產的所有玉米全都釀造成酒精，隻夠美國汽車用量的十分之一，並且這一消息迅速引起了全國農產品價格的上漲。反對人士指出，人畜的吃飯問題比石油問題更重要。
下一項研究課題是，能不能發現或製造出一種特種細菌，它能高效率地把玉米稈、野草等廢棄植物轉換成酒精呢？如果這一研究能夠成功，其商業價值是無與倫比的。美國每年生產的玉米稈、高粱稈比玉米粒要高出一兩個數量級的倍數來，如果全都能廉價地轉成酒精，這種可再生性資源就會淘汰掉石油，並且取之不盡、用之不竭，還不會影響到人畜的吃飯問題。M博士對我們說，這項研究課題比轉基因難多了。轉基因技術並沒有發明創造出任何新的基因來，有益的基因原來就存在於自然界中，生物學家們僅僅是給它們搬了個家。並且，生物學家們僅僅知道這些基因的外部屬性，並不了解基因內部的精細工作原理。以防止棉鈴蟲基因為例，農學家們隻知道那種基因可以分泌出一種化學物質，能驅趕棉鈴蟲，但並不知道這種基因是怎樣生產出這種化學物質的。
現在想要研究的這種特種細菌，自然界中並不存在，至少還沒有被發現，因此必須要人工創造和改造，這就難多了，必須要徹底弄清楚細菌們是怎樣把植物轉換成酒精的生物化學原理及其精細結構才行。
如今十來年過去了，前不久(2015年11月)我又遇到M博士，非常關心地詢問他們研究室的研究進度狀況，然而得到的回答隻是"一陣苦笑"。搞科學研究，說起容易做起難，任重而道遠呀。
(張又普初稿於2015年11月07日)
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