光合作用模擬研究開展了很多年了，人們當然期望能夠直接利用太陽能這種免費的能源。但是光合作用是植物在大自然中透過千萬年進化得來的能力，雖然人們目前對光合作用的基本過程有所瞭解，但在分子層次上光合作用的一些機理還是不清楚的。

綠色植物可以把光能轉換成能被細胞利用的能量形式，這個能量轉化過程就是光合作用。光合作用就發生在植物的葉綠體內，當日光接觸到葉綠素時，可以把光能轉化成化學能，同時產生的三磷酸腺苷也就是ATP分子，為下階段暗反應合成單糖又提供了能量。整個過程相當的複雜，對細胞來說也是一項浩大的工程。人們一直試圖模擬各個過程，但很多機理還尚未明確。

當然在利用太陽能上，人們目前正大力發展光解水，光催化和太陽能電池。電池當然是發展的重點，從染料敏化太陽能電池，到無機量子點，到最近比較火熱的鈣鈦礦太陽能電池，從太陽能的光電轉化效率到成本都在不斷最佳化。當前太陽能電池的效率最高可以達到20%以上，超過大自然中直接的光合作用的利用效率，但限於工藝和成本，還不能滿足市場需要。

但是自然界中光合作用，僅僅利用有限的波段就實現了能量的轉化，這是長期自然進化的優勢，人類目前只能是不斷在模擬，還不知道什麼時候能實現。

我們只能期待著曬曬太陽，就有能量的時候早日到來，不用為每天吃什麼而發愁了。

目前不可能！

生命體的簡單而又神奇

綠色植物就那麼幾種植物細胞，在常溫常壓下就可以為地球這個生態圈來提供氧氣、有機物質和能量。咋一看，就是一片片樹葉內部所謂“光合作用”在“不經意間”乾的活。然而這個簡單的表面下卻富含各種神奇的一幕幕。因為光合作用涉及到的物質與能量吸收、轉化與輸送。尤其是轉化這一塊，就是生命體自身合成一類蛋白質——酶，來精細分工而又高效的完成的。所有的工藝就會植物“與生俱來”的，其成長過程就完成了這一幕幕神奇的生化反應。

人工智慧還差著勁

雖然現在的人工智慧發展的如火如荼，阿爾法狗都打敗了人類，各種複雜的晶片和網路大資料等都讓我們這個社會越來越智慧化數字化。但是就算如此，我們現在科技水平依然模仿不了光合作用。我們一一對比一下光合作用的功能：無需人類任何付出的情況下吸收二氧化碳+水+太陽能，釋放出氧氣、有機物和化學能。目前我們只能將太陽能低效的轉化為電能，電能可以非常低效電解水釋放氧氣和氫氣，也可化學合成一些有機物。但是這些都需要人類投入大量人力物力，而且效率低下，而且這些反應不能整合到一個系統裡，更重要的是物質與能量投出產出比太低。

所以，在生命體的奧秘全部解決前，我們的科研還有很多工作要做。人類的科技也只是客觀世界的一粟而已。