探究多領域的應用

近十年來，空氣里面二氧化碳不斷增加，產生溫室效應。光合作用能否優化空氣成分，延緩地球變暖，也很值得探索。光合作用研究，還可以為模擬模擬生物電子器件，研發生物晶片等，提供理論基礎或有效途徑，對開辟未來紀新興產業產生廣泛而深遠的影響。正是這些，使得光合作用研究在國際上成為一大熱點。

早在兩個多世紀以前，科學家就已經知道了光合作用，但真正開始研究光合作用還是在量子力學建立之后，人們也越來越為它復雜的機制深深嘆服。

現在，科學家們已經知道，光合作用的吸能、傳能和轉化均是在具有一定分子排列及空間構象、鑲嵌在光合膜中的捕光及反應中心色素蛋白復合體和有關的電子載體中進行的。但是讓科學家們不可思議的是，從光能吸收到原初電荷分離涉及的時間尺度僅僅為1015至1017秒。這么短的時間內卻包含著一系列涉及光子、激子、電子、離子等傳遞和轉化的復雜物理和化學過程。

更讓人驚奇的是，這種傳遞與轉化不僅神速，而且高效。在光合膜系統中，在最適宜的條件下，傳能的效率可高達百分之九十四至百分之九十八，在反應中心，只要光子能傳到其中，能量轉化的量子效率幾乎為百分之百。這種高效機制是當今科學技術遠遠不能企及的。