18世纪末的科学家们自从在光合作用中，观察到吸入二氧化碳和释放氧气的现象后，便得出结论，绿色植物先从阳光中吸入碳酸，然后一面放出氧气，一面把碳作为养料储藏起来。到了1956年，研究人员相信，二氧化碳分子在释放分子氧之前先把氧原子转变成叶绿素中的羰基氧。1941年鲁宾找到了直接的证据，当时他使用质谱仪，确证氧分子发生自水分子，而并非在光合作用过程中：从二氧化碳分子中产生。
但目前的实验事实对二十年来作为光合作用理论中心原则的“二次光反应假设”的正确性提出了疑问。二次光反应假设认为，由于一个可见的光子提供的能量并不足以分解水，因此叶绿素分子在其二个不同的入口处接收二个光子。在二步光化学反应中，首先单个光子的能量被捕获，然后再融合产生足够的能量来分裂一个水分子。该水分子的分裂是伴随着二氧化碳的减少而进行的，并：可用熟悉的光合作用方程式来表示。
基于实验结果，对光合作用的解释是，二个光子进入叶绿素分子上的同一个入口处，然后相互结合使水分解。并认为，全面掌握该过程将使水分解的机理变得更为简单，并且消除作为水分解中间产物的二氧化碳。
由于二次光反应已对探索太阳能转换可行方法的研究人员产生了一定的影响，因此反应的描述已产生了额外的实际意义。如果这个假设被进一步证实，自然界分解水的能力或许会使未来能源转换体系的面目焕然一新。
[陈邦铮摘译自Chemistry，1979年52卷2期21页]