摘要：微藻光合固碳可看作生物学机制下太阳能与化学能的能量转换过程,对其能量转换生物本征特性展开研究有利于从本质上揭示并把握微藻高效固碳机制,探索提效增质的新途径与新方法。本文首先对近年来分散在不同学科的代表性研究进展进行了综述,重点关注机制与理论、量化计算方法两方面。其次,对该领域研究挑战中代表性问题进行了归纳,并从中提炼了在能量转换和自由能耗散机制方面的制约因素。再次,探讨了热力学在解决挑战中可以扮演的角色,主要从机制与理论、工作框架与方法角度对可能的解决方案进行了讨论,并从交叉研究角度对近年来代表性成果的贡献进行了回顾。最后,对所涉及的基因组学、微量热实验和数据采样方法等关键支撑技术进行了梳理,对基于热力学约束的代谢网络研究进行了展望。