撰文/孙亚飞（清华大学化学系博士）
导语：利用二氧化碳来模拟光合作用，高效的产生能源可以说是非常艰巨的任务也是难度极高的课题，可又是一件意义重大的事业。天津大学化工学院巩金龙科研团队把目光聚焦到太阳能。利用太阳能，“人工树叶”在催化剂的作用下把水和二氧化碳高效地转化为甲醇、甲烷等含碳分子，直接可作为燃料再次利用。
年，我们如愿度过了有温度记录的年以来最热的一个夏天。各种避暑神器轮番上阵，但终究挡不住这热浪滚滚。如果对此你感到有些绝望，那么有一个好消息是：如果保持现在的趋势不变，今年也许就是未来年内最凉快的一个夏天。
▲烈日下黑色汽车表壳温度可达70℃图源/网络
“全球变暖”已经得到国际的普遍共识。但到底为什么会出现这样的现象，还有诸多争议。不可否认的是，在气温上升的这一百多年里，人类工业革命蓬勃发展，并向空气中排放了大量温室气体二氧化碳，不排除是因为二氧化碳浓度的上升，让地球变得越来越热。
图：冰芯记录反演出的45万年以来大气二氧化碳浓度变化（红线）与温度变化（蓝线），二者在45万年以来一直保持着良好的相关关系：二氧化碳升高，温度同步升高
人类工业化发展导致地球二氧化碳过量排放
地球的生物圈处于很微妙的平衡之中。几乎所有的生物都会代谢出二氧化碳获取能量，当这些二氧化碳排放到空气中后，会成为植物光合作用的原料，转化为葡萄糖，并最终成为生物圈共同的能量来源。
植物光合作用示意图图源/网络
人类的工业化进程，伴随着煤炭、石油的燃烧过程，最终产物中含有大量二氧化碳。它们的分子结构，和生物呼吸产生的二氧化碳并没有什么区别，也可以作为光合作用的原料。
斯克里普斯海洋研究所和NOAA共同科研数据显示：年5月的二氧化碳峰值创有记录以来新纪录.8ppm，图源/NOAA
数亿年来，地球上庞大的生物圈不断维持着平衡。当地球氧气含量过多时，就会催生出巨型的物种（比如恐龙），连同高发的山火，植物被自然地消耗，进而降低氧气浓度。反之，当地球二氧化碳浓度上升时，会促进植物生长得更茂盛，提高光合作用的效率，同时地壳也会吸收更多的二氧化碳形成碳酸盐岩石。
我们有理由相信，伴随着二氧化碳浓度逐年攀升，地球会重新达到新的平衡，二氧化碳的浓度维持在稳定的水平，温度上升趋势将放缓。然而，这需要时间，而且会是很长的时间，对于人类发展来说，或许等不起。
二氧化碳的循环，图片来源/科学出版社