这项工作最初源自美国伊利诺伊大学和其他八个美国和国际研究机构共同参与的“增进光合作用效率”项目(RIPE),该项目旨在提高植物光合作用的效率。

所谓光合作用,通常是指绿色植物吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。这个过程转换的能量越多,植物的成长就越快。而通过干预这个过程,作物产量基本上可以翻一番。

视频中的RIPE负责人斯蒂芬·朗(Stephen Long)说:“我们早就意识到,植物自身进行光合作用的效率很低。但此前没有意识到的是,我们或许能够改变这种状况。”

RIPE团队正在烟草上进行实验,因为这种植物繁殖迅速,易于进行测试。如果干预光合作用的方法有效,最终其将被应用于水稻、玉米和木薯等重要作物上。赋予这些作物超强的光合作用能力,或许能让发展中国家贫困地区的更多人获得足够维持生命需求的食物。

但就目前而言,这只是个涉及计算机建模的理论探索。在视频中,研究人员分享了三个挑战:如何加速光合作用以捕获更多二氧化碳分子、弄清楚如何帮助叶片更快地适应不断变化的光照条件以及研究植物如何代谢“光呼吸过程”的产物。

通过将这些概念与炫酷的动画相结合,再加上穿着白衣的实验室工作人员做科学实验的镜头,必不可少的蒸气冷冻箱画面,以及对未来充满希望的画外音,这些都会增加对观众的吸引力。

盖茨基金会帮助资助这项工作,所以盖茨本人显然看到了其未来社会公益作用。盖茨在其GateNotes博客上写道:“随着人口的增长和饮食的变化,比如人们的收入在提高,对更多肉类的需求也在增加,到2050年,我们需要多生产60%到70%的食物。”

盖茨补充说:“与此同时,由于不稳定的降雨、严重的干旱以及害虫和农作物疾病的蔓延,气候变化给我们的粮食供应带来了更多压力。”

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