2014年01月21日10:56
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为了加快人类梦想的技术——“人工光合作用”的研发，2012年，日本接连启动了全国规模的项目。包括日本文部科学省主导的“利用人工光合作用的太阳能物质转换”，和日本经济产业省与文部科学省合作主导的“人工光合作用项目”。“利用人工光合作用的太阳能物质转换”的项目负责人是人工光合作用研究的领军人物、日本首都大学东京人工光合作用研究中心特聘教授井上晴夫。
“创造不发生战争的国际社会是科学技术人员背负的使命。为此，我们必须实现‘人工光合作用’。”
首都大学东京人工光合作用研究中心主任、特聘教授井上晴夫坚定地说道。他是日本研究人工光合作用的领军人物。
首都大学特聘教授、东京人工光合作用研究中心主任井上晴夫。
植物借助太阳光能的作用，利用水和二氧化碳制造氧气和有机物。我们的身体由有机物构成。食品也是有机物。石油、煤炭、天然气等化石燃料及其制成的塑料等石油化学产品都是有机物。而这些有机物全部起源于植物和藻类的光合作用。
有机物燃烧可以发热，由此可知，有机物中可以储存能量。也就是说，天然的光合作用是以水为原料，利用可见光的能量制造出蓄能型化合物。
而人工光合作用则是利用阳光、水和二氧化碳，制造蓄能型的有用化合物，与植物并不尽相同。
特别是，如果能利用阳光分解水，制造氢气和氧气，无论是从能源的角度，还是从物质循环的角度来看，都是非常出色的成果。氢气在氧气的助燃下燃烧就会产生热量，并重新转化成水；以氢气为原料与二氧化碳发生反应就可以制造有机物。
既然如此，如果能够实现人工光合作用，是不是就能避免很多意在抢夺资源的战争？这既是井上的主张，也是他长年的梦想。
“地球的能源资源分布不均，而且存量有限。但太阳光能几乎无限，并且平等地照射在每一个国家。同时，人工光合作用是使用二氧化碳制造有机物，因此还直接有助于二氧化碳的循环。人工光合作用将成为一举解决确保能源资源、防止气候变暖这两个课题的撒手锏。”
研究人工光合作用的国家项目接连上马
井上邂逅人工光合作用，是在日本东京大学研究生院工学系研究科攻读研究生的时候。井上回忆说：“直觉马上告诉我，人工光合作用是人类应当解决的重要课题。”从那时开始，井上就一门心思地投入到了人工光合作用的研究之中。
然而，水和二氧化碳的化学状态极其稳定，只使用太阳能将其分解，并转换成有机物并非易事。不只是井上，世界上还有很多科学家都在长年进行尝试，但直到现在，距离实用化依然是任重而道远。
在这种情况下，2012年，为了加快人工光合作用的研发，日本接连启动了全国规模的项目。
那就是井上作为项目负责人的文部科学省科学研究费补贴项目、新学术领域“利用人工光合作用的太阳能物质转换”（2012年～2016年度），和东京工业大学副校长辰巳敬作为总项目负责人、由经济产业省和文部科学省联合主导的“人工光合作用项目”（2012年10月～2022年度）。后者更是跨度达到10年，预算高达150亿日元，规模之大前所未有。
井上还在同年成立了由日本国内的研究者、科学技术政策的制定者、企业及市民参加的“人工光合作用论坛”。
从2009年开始，日本科学技术振兴机构（JST）也在推进战略性创造研究推进事业先驱项目“光能与物质转换”（2009年度～2017年度），井上任研究总负责人。如今，日本的人工光合作用研究骤然活跃起来。
井上研究室的实验景象
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