假如人類可以光合作用

在人類不斷追求突破自然限制、拓展生存方式的進(jìn)程中，一個(gè)大膽而又充滿想象力的設(shè)想逐漸浮出水面：能否在人類的 DNA 中植入葉綠素，使人類具備像植物一樣進(jìn)行光合作用的能力，從而無(wú)需進(jìn)食就能獲取維持生命所需的能量？

這設(shè)想看起來(lái)天馬行空，實(shí)際然并卵，聽(tīng)我細(xì)細(xì)道來(lái)。

01，光合作用能量有多大

我們來(lái)計(jì)算一下：

皮膚面積：成年男人的皮膚總面積大約為1.9平方米，假定理想狀態(tài)下，人有一半的面積可以暴露于陽(yáng)光下，湊個(gè)整數(shù)，1平米。 那么，按照目前光合作用效率的話。

一個(gè)小時(shí)光合作用的能量=單位面積太陽(yáng)能*光合作用效率。

單位面積太陽(yáng)能：這個(gè)我看到的數(shù)據(jù)是212.3—252.1瓦/平方米，不過(guò)在太陽(yáng)到達(dá)大氣層外面時(shí)候，是1361瓦/平方米（Total solar irradiance），經(jīng)過(guò)大氣衰減后，也正常。也有數(shù)據(jù)認(rèn)為，最高不超過(guò)342W/m2。就按照最高吧，342.

光合作用效率：光合作用效率是3–6%.就取最高值。 那么一個(gè)小時(shí)1平方米光合作用的能量是=342 (瓦/平方米) *6%*1平方米*3600秒=73872焦耳。

假如碉堡了，一天曬12小時(shí)太陽(yáng)。 能量是73872*12=886464焦耳=212千卡！這是理論值！這是理論值！這是理論值！千卡=大卡=1000卡=4185.85焦耳

ps：事實(shí)上，有很多因素會(huì)影響

1，太陽(yáng)并非一直直射，除非你能隨著太陽(yáng)一直調(diào)整姿勢(shì)，那樣什么都不需要做了

2，空氣衰減，緯度影響，

3，人接觸陽(yáng)光面積小，不可能全身都接觸，以及日照時(shí)間短（太久了hold不住）

所以，光合作用，估計(jì)能夠有十分之一，也就是21千卡已經(jīng)是很高的了。

02，對(duì)于人類200千卡是多少？

對(duì)于人類來(lái)說(shuō)，200千卡是多少？

而正常人需要一天攝入1500-2300千卡能量。所以，光是光合作用，你最多滿打滿算理想狀態(tài)下，獲得十分之一的能量。 這個(gè)前提是，曬12個(gè)小時(shí)太陽(yáng)，不能陰天（地球上日照最長(zhǎng)的是撒哈拉沙漠，大概日均11小時(shí)45分鐘）。

03，注意，問(wèn)題來(lái)了

可是問(wèn)題來(lái)了，你知道光合作用需要多少水嗎？

哈哈哈，撒哈拉連草都不屑長(zhǎng)，人去了……嗯……而且，曬那么久太陽(yáng)，作為恒溫動(dòng)物，你需要它！

所以，進(jìn)化出光合作用的那個(gè)人，跟你相比，嗯，大概就是這種。

哈哈哈哈，防曬

《綠色奶牛》科學(xué)松鼠會(huì)，這個(gè)計(jì)算更少，大概相當(dāng)于谷子。

幾把

04，補(bǔ)充一下

大家已經(jīng)想到了包括提高光合作用效率，增加表面積甚至長(zhǎng)出葉子的做法，你們這些想法，植物都已經(jīng)幫你們完成了。

1、學(xué)習(xí)植物擴(kuò)大面積。假如人類身體不變大的話，那么，就現(xiàn)有尺度，無(wú)論是身體長(zhǎng)葉子還是增加毛發(fā)密度，其實(shí)都沒(méi)任何意義，因?yàn)椋乙呀?jīng)考慮到了最極端的情況了，就是最大表面積。 試想，假如太陽(yáng)垂直照射（光路最短，能量最大），人頭頂剛好有一個(gè)平面接受太陽(yáng)光。這是最極端的情況，把人表面積鋪開(kāi)，最大也就是這個(gè)接收量了，也就是本文中的計(jì)算理論值。

為了最大化的利用太陽(yáng)能，必須盡可能減少一切活動(dòng)，惟一的活動(dòng)就是調(diào)整最大面向太陽(yáng)的角度,最終，這樣做，只能停下來(lái)，不動(dòng)，減少能量，把根深深扎入大地吸水，靜靜的等著陽(yáng)光。

所以，如果人類選擇了光合作用，要不成為累贅，要不就成了植物……至于中庸？中庸對(duì)于生物來(lái)說(shuō)，就是亡族滅種。

2、葉綠體進(jìn)化？部分網(wǎng)友總覺(jué)得人類既然進(jìn)化了，那么光合作用也要跟著進(jìn)化，這個(gè)，你要知道負(fù)責(zé)光合作用的是葉綠體，是獨(dú)自存在的，可以了解下內(nèi)共生，葉綠體進(jìn)化比人類多了幾十億年了，憑什么為人類特殊?線粒體都沒(méi)特殊起來(lái)。

其他不按照基本法開(kāi)腦洞得啊，光合作用算個(gè)毛，直接核聚變得了，你自己就是太陽(yáng)！！！

05，可能的未來(lái)

1，DNA中植入葉綠素

這個(gè)理論上可以做，畢竟人類現(xiàn)在有基因編輯技術(shù)嘛。其實(shí)更簡(jiǎn)單的是直接把葉綠體放進(jìn)去，畢竟光合作用，不單單是葉綠素的事情。

2，綠色人類會(huì)產(chǎn)生光源競(jìng)爭(zhēng)

其實(shí)光合作用并不是非要太陽(yáng)光，比如各種人造光源就可以讓植物進(jìn)行光合作用。因此，未來(lái)可能會(huì)是誰(shuí)掌握了人造光源，誰(shuí)就掌握了核心科技。

但是這個(gè)問(wèn)題依然存在，就是：我們?nèi)梭w能否承受住巨大的光合作用。這是對(duì)動(dòng)物細(xì)胞的考量，現(xiàn)在的紫外線已經(jīng)剛好了，再?gòu)?qiáng)烈一點(diǎn)，人類會(huì)不會(huì)hold不住？比如被曬傷？？？