劉海純

摘要：化學(xué)不僅與人們的生活有非常緊密的聯(lián)系，與信息、生命、材料、環(huán)境、能源、地球、空間和核科學(xué)等新興學(xué)科也有緊密的聯(lián)系。沒(méi)有化學(xué)學(xué)科的發(fā)展，上述新興學(xué)科的建立與迅速發(fā)展是難以想象的。社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展離不開(kāi)化學(xué)學(xué)科。本文對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)探討。

關(guān)鍵詞：社會(huì)發(fā)展；化學(xué)；依賴(lài)

中圖分類(lèi)號(hào)：G427文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1992-7711（2014）04-020-1

一、化學(xué)在推動(dòng)人類(lèi)進(jìn)步和科技發(fā)展中起到了核心科學(xué)的作用

作為一門(mén)基礎(chǔ)科學(xué)，化學(xué)為其他科學(xué)技術(shù)的發(fā)展提供了基礎(chǔ)，同時(shí)它與其他學(xué)科之間的相互滲透對(duì)各門(mén)學(xué)科的發(fā)展起了推動(dòng)作用，還產(chǎn)生了許多交叉學(xué)科。

1.為人類(lèi)進(jìn)步提供物質(zhì)基礎(chǔ)。進(jìn)入20世紀(jì)以來(lái)，人類(lèi)開(kāi)始遇到人口增長(zhǎng)、資源匱乏、環(huán)境惡化等問(wèn)題。不過(guò)在過(guò)去的100多年中，化學(xué)以其理論和方法通過(guò)分析、合成和控制化學(xué)過(guò)程等手段，在解決這些問(wèn)題時(shí)起到了核心和基礎(chǔ)作用。

2.在相關(guān)學(xué)科的發(fā)展中起了牽頭作用?；瘜W(xué)促進(jìn)其他學(xué)科向分子層次發(fā)展，帶動(dòng)其他學(xué)科的過(guò)程研究，帶動(dòng)了材料科學(xué)的發(fā)展?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)方法學(xué)推動(dòng)其他學(xué)科在分子層次上觀察和測(cè)定物質(zhì)的變化過(guò)程?；瘜W(xué)不斷研究和建立各種分析和檢測(cè)方法，檢測(cè)物質(zhì)組成、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)的原理、方法和技術(shù)，推動(dòng)了各個(gè)學(xué)科的發(fā)展。

二、化學(xué)是環(huán)境保護(hù)事業(yè)的強(qiáng)大支柱

1.科學(xué)技術(shù)是雙刃劍。傳統(tǒng)化學(xué)工業(yè)給人類(lèi)環(huán)境帶來(lái)的污染已十分嚴(yán)重，引起了社會(huì)各界的關(guān)注，而且物質(zhì)經(jīng)化學(xué)變化而轉(zhuǎn)化為對(duì)人類(lèi)有用的產(chǎn)品。世界化學(xué)化工產(chǎn)品已達(dá)到七萬(wàn)種之多?；瘜W(xué)品極大地豐富了人類(lèi)的物質(zhì)生活，提高了生活質(zhì)量，并在控制疾病、延長(zhǎng)壽命、增加農(nóng)作物品種和產(chǎn)量、在食物的儲(chǔ)存和防腐等方面起到了重要作用。但在生產(chǎn)、使用這些化學(xué)產(chǎn)品的過(guò)程中也產(chǎn)生了大量的廢物，污染了環(huán)境，全世界目前每年產(chǎn)生的3～4億噸危險(xiǎn)廢物（中國(guó)化學(xué)工業(yè)排放的廢水、廢氣和固體廢物分別占全國(guó)工業(yè)排放總量的22.5%，7.82%，5.93%），給人類(lèi)帶來(lái)了災(zāi)難，解決污染已成為21世紀(jì)人類(lèi)環(huán)境問(wèn)題的科學(xué)挑戰(zhàn)。我國(guó)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，特別是化工、染料、造紙、皮革等污染較嚴(yán)重的工廠應(yīng)從環(huán)境保護(hù)大局出發(fā)，一方面研究和改革工藝流程，采用符合綠色化學(xué)要求的化學(xué)過(guò)程，減少和消除污染；另一面要重視現(xiàn)有的廢物處理，要嚴(yán)格控制排放標(biāo)準(zhǔn)，解決三廢治理問(wèn)題。做好環(huán)境保護(hù)，為子孫后代造福，這是對(duì)人類(lèi)負(fù)責(zé)和關(guān)心的態(tài)度。

2.綠色化學(xué)。綠色化學(xué)是指化學(xué)反應(yīng)和過(guò)程以“原子經(jīng)濟(jì)性”為基本原則，即在獲取新物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)中充分利用參與反應(yīng)的每個(gè)原料原子，實(shí)現(xiàn)“零排放”，不僅充分利用資源，而且不產(chǎn)生污染；并采用無(wú)毒、無(wú)害的溶劑、助劑和催化劑，生產(chǎn)有利于環(huán)境保護(hù)、社區(qū)安全和人身健康的環(huán)境友好產(chǎn)品。綠色化學(xué)化工的目標(biāo)是尋找充分利用原材料和能源，且在各個(gè)環(huán)節(jié)都潔凈和無(wú)污染的反應(yīng)途徑和工藝。對(duì)生產(chǎn)過(guò)程來(lái)說(shuō)，綠色化學(xué)包括：節(jié)約原材料和能源，淘汰有毒原材料，在生產(chǎn)過(guò)程排放廢物之前減降廢物的數(shù)量和毒性；對(duì)產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，綠色化學(xué)旨在減少?gòu)脑系募庸さ疆a(chǎn)品的最終處置的全周期的不利影響。綠色化學(xué)不僅將為傳統(tǒng)化學(xué)工業(yè)帶來(lái)革命性的變化，而且必將推進(jìn)綠色能源工業(yè)及綠色農(nóng)業(yè)的建立與發(fā)展。

從綠色化學(xué)的目標(biāo)來(lái)看，有兩方面必須重視：一是開(kāi)發(fā)以“原子經(jīng)濟(jì)性”為基本原則的新化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，另一個(gè)是改進(jìn)現(xiàn)有化學(xué)產(chǎn)業(yè)，減少和消除污染。

3.光合作用——一個(gè)值得各學(xué)科共同研究的重大課題。植物的光合作用是地球上規(guī)模最大的化學(xué)反應(yīng)，它把太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能，把無(wú)機(jī)物、二氧化碳和水變成有機(jī)物并釋放出氧氣。在生物體內(nèi)把光能變成化學(xué)能的能量傳遞效率為90%～98%。可以說(shuō)，植物是地球上的第一生產(chǎn)力。

過(guò)去人們不知道光合作用使二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為有機(jī)物的內(nèi)在過(guò)程。有了更為精確和先進(jìn)的研究方法、手段和儀器后，化學(xué)科學(xué)就可能把這一過(guò)程搞清楚，這樣才能模擬光合作用，讓水和二氧化碳作用放出氧氣生成有機(jī)物。這將為太陽(yáng)能的利用開(kāi)辟新途徑。

三、未來(lái)化學(xué)的作用和地位

未來(lái)化學(xué)在人類(lèi)生存、生存質(zhì)量和安全方面將以新的思路、觀念和方式發(fā)揮核心科學(xué)的作用。應(yīng)該說(shuō)，20世紀(jì)的化學(xué)科學(xué)在保證人們衣食住行需求、提高人民生活水平和健康狀態(tài)上起了重大作用。展望未來(lái)，人口、環(huán)境、資源、能源問(wèn)題更趨嚴(yán)重，人類(lèi)的生存會(huì)不會(huì)成問(wèn)題？生存質(zhì)量是會(huì)再提高，還是要下降？這些都成為亟待解決的難題。雖然這些難題的解決要依賴(lài)各個(gè)科學(xué)，但是無(wú)論如何總要依靠物質(zhì)基礎(chǔ)。那就要優(yōu)化資源利用，更有效地控制自然和人為的過(guò)程，提供更有效、安全的化學(xué)品等。在這些方面，未來(lái)化學(xué)將仍然是提供解決人類(lèi)進(jìn)步的物質(zhì)基礎(chǔ)這一難題的核心科學(xué)。

化學(xué)對(duì)人類(lèi)社會(huì)發(fā)展作出的貢獻(xiàn)是多方面的和全方位的，從人類(lèi)的衣食住行到高科技發(fā)展的各個(gè)領(lǐng)域，到處留下了化學(xué)研究的足跡，享受著化學(xué)發(fā)展的成果，特別是進(jìn)入21世紀(jì)，人類(lèi)社會(huì)面臨著資源、能源、材料、環(huán)境等眾多問(wèn)題的挑戰(zhàn)，給化學(xué)的進(jìn)步提供了廣闊的天地，即在發(fā)展新材料學(xué)、新能源與可再生能源科學(xué)技術(shù)、生命科學(xué)技術(shù)、信息科學(xué)技術(shù)及有益于環(huán)境的高新技術(shù)中，化學(xué)都將能發(fā)揮十分重要的作用。