粮食问题一直都是世界各国关注的重点问题，各国也进行多领域研究，试图提高粮食产量，解决民众的后顾之忧。众所周知，粮食种植需要必要的土壤，但是在中国科研人员的努力下，在淀粉人工合成方面有历史性突破，让植物种植离开土壤在未来成为可能。
科研人员实现了人工合成淀粉的路线中国科学院天津工业生物技术研究所首次在实验室实现了二氧化碳到淀粉的合成，这对于世界来说都是重大突破。淀粉是粮食的主要承认，也是重要的工业原料。淀粉的合成主要通过光合作用产生，科研人员一直试图对光合作用进行改进，希望可以提高对二氧化碳和光能的利用。这次中国科研人员创制了一条利用二氧化碳和电解产生的氢气合成淀粉的人工路线，提高了淀粉合成速率。在自然界中并不存在甲醇合成淀粉的生命过程，所以想要实现这个目标就需要制造出酶催化剂。经过科研人员不断努力，他们经过不断筛选，使用10个酶逐步把甲醇转化为淀粉。
不依靠光合作用实现碳水化合物的合成一直都是世界各国科学家的梦想。淀粉人工合成过程中最大的挑战就是把电能转化成氢能，低度二氧化碳转化为高度二氧化碳，复杂合成到简单合成等过程。前两个过程已经被攻破，科研人员又在人工合成途径方面实现了突破。中国取得这一成就，西方也罕见称赞，表示这是人类的一大进步。
高效的科研模式也是成功的关键据专家预测，在将来如果把成本降低到与农业种植相比的经济可行性，可以节约90%以上的耕地和淡水资源，还能避免农药、化肥等给环境造成的影响，提高人类饮食安全。这一成功的背后不仅凝聚了科技人的努力，还得益于科研组织模式的创新。传统科研一般都是以课题为单元，但是并不是所有项目都适合这样的模式，于是天津工业生物所便聚集所内外创新资源，把不同专长的人组织在一起，协同完成任务。采用三维管理模式，即设立总体研究部、研究组和平台实验室。他们各司其职，每个部门都有自己的任务，目标十分明确。由此可见，科技的进步不仅需要努力，还需要一套行之有效的管理模式才可以。这样才能实现最后的目标，推动科技进步。