富有魅力的前景

植物光合作用所制造的有机物，不仅是植物自身的营养物质，而且是动物和人的食物来源，以及多种工业原料的来源。光合作用产生的氧，是动植物和人进行呼吸的氧的来源。可见，光合作用是地球上一切生命的生存、繁荣和繁殖的保障。

探索光合作用的奥秘，摸清楚绿色植物的叶绿素在日光照射下把水和二氧化碳制成有机物质并放出氧气的详细过程，是当今世界科学研究的重要课题之一。

200多年来，为了进一步揭开光合作用的奥秘，经过成千上万科学工作者的努力，动用了世界上最先进的科学仪器和技术，已有四位科学家在阐明光合作用部分机理上取得成果而获得诺贝尔奖金。应该说，光合作用机制的粗略轮廓已经摸清楚了。可是人们越深入这个研究领域，越觉得里面还有不少奥秘有待人们去探索，越觉得这个领域在改造自然为人类服务方面还大有可为。

20世纪60年代，美国科学家用天竺葵和甘蔗做实验时发现，四碳植物的光合作用效率比三碳植物高，所以，世界上许多农业专家、生物学家都力图把三碳植物变成四碳植物。这样就可大大提高生产效率，“绿色化工厂”合成的产品，就可以翻几番，地球上就可以增加无数亿吨的粮食。

另外，探索光合作用的秘密，是开发能源的理想办法之一。太阳光是用之不尽，取之不竭的能源，水也是最丰富的资源。如果能像绿色植物那样，吸收太阳光来分解水，把水变成氢气和氧气，那该是最理想的办法。

科学家通过长期的观察和研究，已找到一些利用光分解水放出氢气的植物。但是由于光合作用分解水是一个非常复杂的过程，目前还只是停留在实验室里进行，要大规模生产还有许多问题有待解决。

本世纪30年代，科学家已发现紫色和绿色的细菌也像绿色植物那样有光合作用的本领，它们也能把光能转变为化学能。卡白昂许等人研究表明，光合细菌不仅能固定空气中的二氧化碳，还能进一步利用太阳光固氮。因此光合细菌已作为生物固氮肥施加在农田上，达到了增产的目的。

科学家发现有些绿色植物也有光合固氮的能力，特别是有些热带植物和某些藻类植物，光合固氮的能力更为显著。光合细菌和某些植物为什么能光合固氮呢？这正是科学家研究的重大课题。光合固氮的秘密揭开以后，人们就可以进一步地模拟它，把光合固氮推广到一般植物体上面，那样人们就可以不给或少给庄稼施肥，同样可获得丰收。

富有魅力的前景，吸引了许多科学家。我们相信，不久的将来，光合作用的奥秘一定会被全部揭开。在人类掌握了光合作用的原理以后，就可用现代化学、物理学和工程学的知识来仿效它，以便高效率地生产品质最优良的产品。