万物生长的源泉——光合作用的发现过程
光合作用通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能，将二氧化碳和水合成高能有机物，同时释放氧气的过程。主要包括光反应和暗反应两个阶段，涉及光吸收、电子传递、光合磷酸化、碳同化等重要反应步骤，对实现自然界能量转换和维持大气中碳氧平衡具有重要意义。
人类只知道光合作用大约300年，但植物早在30亿年前就进化出了这种功能。科学家通过观察南罗得西亚石灰岩中原始藻类的结构得出了这一结论。然后，在水中生活了26亿年，在陆地上生活了4亿年之后，现代生物在光合系统中进化。
两千多年前，人们受古希腊著名哲学家亚里士多德的影响，认为植物是由“土汁”构成的，即植物生长发育所需的物质完全来自土壤。
然而，在1648年，比利时医生赫耳蒙特通过种植柳树得到了意想不到的结果。他称了柳树和土壤的重量，然后种了下去。五年后，他发现柳树增加了75公斤，但土壤只减少了57克。赫耳蒙特认为柳树的生长物质来自他用来浇灌树木的水，但是他忽略了植物的生长需要空气和阳光。然而，这是植物营养研究中定量实验的第一次伟大尝试。
直到1727年，英国植物学家斯蒂芬·黑尔斯才提出空气应该作为植物生长的营养的观点。英国著名化学家约瑟夫·普利斯特列用实验证明绿色植物从空气中吸收养分。
1771年，英国的普里斯特利发现，植物可以恢复因蜡烛燃烧而变得“糟糕”的空气。他做了一个著名的实验。他把点燃的蜡烛和一只老鼠放在一个封闭的玻璃罩里。蜡烛很快就熄灭了，老鼠很快就死了。然后，他把一盆植物和一支点燃的蜡烛放在一个封闭的玻璃罩里。他发现植物可以存活很长时间，蜡烛也不会熄灭。同样，植物和老鼠可以在封闭的玻璃罩中正常生活。最后，他得出结论，植物可以更新蜡烛的燃烧和动物呼吸的污染空气。但是他没有发现光的重要性。因为他的突出贡献和实验完成是1771年，所以把这一年定为发现光合作用的年份。
然而，重复他的实验并不总是成功的。直到1779年，荷兰植物生理学家Ingenhaus发现，植物只有给它们提供足够的光照，才能“净化”空气。此外，他还发现植物不仅能在黑暗中净化空气，还能像动物一样把好的空气变坏。这些实验为人类理解光合作用奠定了基础。
1782年，瑞士的J.Senebier通过化学分析指出，植物净化空气的活性除了光以外，还依赖于固定的空气(也就是后来知道的二氧化碳)，但由于当时化学发展的水平，人们并不知道植物在黑暗中释放了什么气体。
直到1785人们搞清楚了空气的成分，才清楚地认识到植物的光合作用释放的是氧气，而二氧化碳是在呼吸过程中释放的。这时，人类对光合作用有了更深刻的认识。
在接下来的两百年里，无数科学家继续对光合作用进行深入研究，取得了许多成果。
1804年，瑞士人N. T .德索绪尔通过定量实验证明了植物产生和释放的有机物总量大于消耗的CO2，进一步证明了光合作用和水参与了反应。
1864年，J. V. Sachs发现暴露在碘中的叶子会变蓝，证明光合作用形成碳水化合物(淀粉)。
19年底证明光合作用的原料是空气中的CO2和土壤中的H2O，能量是太阳辐射，产物是糖和O2。
20世纪初，光合作用的分子机制取得了突破。里程碑式的工作是威尔施塔特等人(1915)因提纯叶绿素并阐明其化学结构而获得诺贝尔奖。
从1940s到1950s末，M. Calvin用14C研究了光合碳同化作用，阐述了CO2转化为有机物的生化途径。m . Calvin 1961获得诺贝尔奖。随后，CAM途径(M. Thomas，1960)和C4途径(M. D. Hatch和C. B. Slack，1966)相继被确定。
1965年，R. B .伍德沃德因其在叶绿素分子全合成方面的工作获得了诺贝尔奖。
1980年代末，Deisenhofer等人确定了光合细菌反应中心的结构，在了解膜蛋白复合体的细节和光合初级反应的研究方面取得了突出的进展，获得了1988的诺贝尔奖。
1992年，马库斯因研究包括光合作用电子转移在内的生命系统电子转移理论而获得诺贝尔奖。
1990年代末，催化光合磷酸化和呼吸氧化磷酸化的酶的动态结构和反应机理的研究取得了很大进展。沃克和博耶获得了1997的诺贝尔奖。
此外，值得一提的是，自然界中发现了三种光合系统:C3、C4和CAM植物。
生物通过数十亿年的进化获得了这种神奇的能力，将太阳能转化为化学能，并储存在形成的有机化合物中。每年光合作用同化的太阳能约为人类所需能量的10倍。储存在有机物中的化学能不仅为植物本身和所有异养生物所利用，也是人类营养和活动的能量来源。相信随着研究的深入，会有更多的重要发现，将人类利用能源的能力推向一个新的高度。