簡論綠色化學的起源與發(fā)展

林索斯特

摘 要 本文從歷史學的視角簡述了綠色化學的起源與發(fā)展，認為“語境影響”與術(shù)語的“用戶友好性”是綠色化學得以快速發(fā)展的兩個驅(qū)動力。在綠色化學的發(fā)展過程中，政治支持起到了非常重要的作用，雖然綠色化學的正式起源被視為政治上1990年頒布的《污染預(yù)防法案》，但其非正式起源卻可追溯到1990年以前。美國環(huán)境保護局在綠色化學的整個發(fā)展過程中都起到了非常重要的作用，但又不僅限于此。

關(guān)鍵詞 綠色化學 化學史 污染預(yù)防法案（1990） 美國環(huán)保局

前 言

20世紀80、90年代，化學領(lǐng)域涌現(xiàn)出幾個具有環(huán)保含義的術(shù)語，如“清潔化學”（clean chemistry）“環(huán)境化學”（environmental chemistry）“綠色化學”（green chemistry）“友好化學”（benign chemistry）以及“可持續(xù)化學/永續(xù)化學”（sustainable chemistry）等，然而，化學家群體并沒有對這些術(shù)語予以明確定義或主題討論[1， 2]。在這些術(shù)語中，“綠色化學”一直是最普及的一個①（如圖1所示），研究“綠色化學”一詞，有助于更好地理解這些術(shù)語。

1998年以來，“綠色化學”一詞的使用率呈線性方式快速增長。卡思卡特[3]討論了愛爾蘭化學工業(yè)顯著增長的利與弊，他可能是第一個在文章標題中使用該詞的化學家，但他的使用并不以特定的化學哲學為基礎(chǔ)。綠色化學這種乏人問津的狀況隨著1996年會議論文集《綠色化學：為環(huán)境而設(shè)計的化學》（Green Chemistry： Designing Chemistry for the Environment）[4， 5]的出版而改變。與1990—1996年期間的卡思卡特及其他化學家不同①[6， 7]，論文集提出了一種后來被多次引用的“綠色化學哲學”（下文將對此進行討論），倡導(dǎo)者認為這種綠色化學哲學是“被新知所驅(qū)動的”[8]，“知識”是綠色化學發(fā)展的驅(qū)動力?；瘜W家們就綠色化學的發(fā)展也發(fā)表了許多觀點：萊特納[9]認為“清潔化學”“綠色化學”與“可持續(xù)化學/永續(xù)化學”在本質(zhì)上是相同的；歐洲化學與分子科學協(xié)會（European Association for Chemical and Molecular Sciences）在2008年2月28日舉行的“綠色與可持續(xù)化學工作組第1次會議”上，卻就“可持續(xù)/永續(xù)”與“綠色”的前綴問題提出了相反的看法[10]，工作組的成員們認為兩個前綴的使用問題“并沒有在科學界達成共識”；此外，溫特頓[11]宣稱他不確定是否所有“自稱綠色的化學一定能預(yù)防污染”。

鑒于綠色化學的快速發(fā)展與化學家們隨后的討論，是時候從歷史學的角度研究綠色化學了。概括說來，本文將嘗試勾勒綠色化學的發(fā)展歷程（historical development），并找出影響其發(fā)展（尤其是在1998年前后）的幾個決定性因素?？茖W哲學家與科學社會學家瑞普[12]曾強調(diào)除制度史與互動史外，在科學史范疇內(nèi)研究“內(nèi)部歷史”的重要性。效仿瑞普，本文會將綠色化學視為一門科學專業(yè)，分析討論它的“內(nèi)部歷史（或稱范式轉(zhuǎn)變）”。穆林斯[13]與克雷恩[14]提出了科學專業(yè)的一些特征，認為這些特征與制度發(fā)展相關(guān)（例如期刊或者其他交流網(wǎng)絡(luò)），是由同一科學專業(yè)領(lǐng)域的科學家共享范式并確立標準以“控制將要進行的研究類型及其完成和呈現(xiàn)的方式”[13]。本著與克雷恩[15]同樣的精神，本文將使用引文統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析綠色化學“外部歷史和內(nèi)部歷史”（the historical development and the internal development）間的相互關(guān)系。最后，本文將討論“知識”對綠色化學發(fā)展的作用（圖1）。

為了便于更好地理解綠色化學的歷史發(fā)展，本文將分3個時期進行論述（參考圖1）：第1時期沒有正式的起點，但是大約在1993年結(jié)束；1993年后，“綠色化學”一詞的使用率開始呈緩慢增長（圖1），這種緩慢增長大概結(jié)束于1998年；這一年顯然是一個轉(zhuǎn)折點，之后，綠色化學的使用率便呈線性快速增長，因此，第3時期涵蓋1999—2008年。

一 第1時期：綠色化學在EPA的起源

蕾切爾·卡遜[16]的《寂靜的春天》（Silent Spring）開啟了環(huán)境保護的先河。之后，隨著政府的逐漸介入，尼克松總統(tǒng)（Nixon）于1970年設(shè)置了美國環(huán)境保護局（US Environmental Protection Agency， US EPA），EPA在執(zhí)行環(huán)境法規(guī)時一貫采取“命令控制型政策”①。80年代中期，經(jīng)濟合作與發(fā)展組織（Organisation for Economic Co-operation and Development， OECD）的成員國在污染治理政策方面發(fā)生了范式轉(zhuǎn)變。1985年OECD國家的環(huán)境部長會議重點關(guān)注了“經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境”“污染預(yù)防與控制”及“環(huán)境信息與國家評論”（Environmental Information and National Reviews）3個主題，會后至1990年，形成了OECD理事會法案（OECD Council Acts）中的多項決策與建議（Decisions， Decisions-Recommendations and Recommendations）。OECD前環(huán)境主任朗（B. L. Long）曾討論國際環(huán)境問題與OECD的復(fù)雜歷史，其中一些重要的觀點是：“現(xiàn)有化學品的合作調(diào)查與風險降低”，“污染預(yù)防與控制的結(jié)合”[17]。國際上，“命令控制型政策”理念開始向“污染預(yù)防”①方法轉(zhuǎn)變。

EPA政策的范式轉(zhuǎn)變也始于80年代，“污染預(yù)防”開始代替“末端控制”成為第一選擇。EPA職員斯蒂芬（D. Stephan）與艾奇遜（J. Atcheson）的《EPA的污染預(yù)防方法》（The EPAs approach to pollution prevention）[18]證實了這一點。“污染預(yù)防”并不是為了弱化環(huán)境法規(guī)與目標，如果需要，EPA仍會在執(zhí)行環(huán)境法規(guī)時強制罰款。由于共同經(jīng)濟利益的范式轉(zhuǎn)變與污染預(yù)防原則的要求，EPA與化學工業(yè)開始頻繁合作研發(fā)新工藝、整改舊工藝[18]。1988年，EPA設(shè)立了污染預(yù)防與毒物辦公室（Office of Pollution Prevention and Toxics， OPPT），這一舉措發(fā)生在1990年綠色化學概念政治正式化之前，足以說明預(yù)防污染的緊迫性[18]。1990年，在布什（G. H. W. Bush）的領(lǐng)導(dǎo)下，美國國會通過了《污染預(yù)防法案》（Pollution Prevention Act）[19]，彼時美國正面臨嚴峻的經(jīng)濟形勢與環(huán)境問題[20]。國會指出，美國每年會產(chǎn)生“上百萬頓的污染物”，而控制這些污染物大約需要“每年數(shù)百億美元”（[19]， p. 617）的巨額花費，在環(huán)境與經(jīng)濟方面接受“污染預(yù)防政策”十分緊迫。

從法案的“EPA活動”（EPA Activities）來看，美國國會的調(diào)查結(jié)果顯示政府部門（例如EPA）與化學工業(yè)在合作完成環(huán)境與經(jīng)濟目標方面擁有共同利益[19]。法案提議EPA開展的活動包括“創(chuàng)建一個年度獎項以獎勵在源頭削減方面做出杰出或創(chuàng)新貢獻的一家或多家公司”與“促進企業(yè)接受源頭削減技術(shù)”（[19]， p. 619）。根據(jù)《污染預(yù)防法案》（[19]， p. 623），國會將額外撥款給EPA以開發(fā)污染預(yù)防的新項目，由OPPT創(chuàng)建的“污染預(yù)防的替代合成設(shè)計”（Alternative Synthetic Design for Pollution Prevention）②項目就是其中之一[21]。1993年8月22—27日，ACS環(huán)境化學部（Division of Environmental Chemistry）基于該項目在芝加哥舉辦了第1屆綠色化學研討會，主題為“友好設(shè)計：污染預(yù)防的替代合成設(shè)計”（Benign by Design：Alternative Synthetic Design for Pollution Prevention），組織方將會議結(jié)果與同一主題的其他文章匯編成了會議同名論文集[22]。

二 第2時期：1993—1998年

根據(jù)《污染預(yù)防法案》的指導(dǎo)精神，EPA的主要工作是網(wǎng)絡(luò)交流[23， 24]，1993年研討會的第一本論文集也說明了這一點。論文的所有作者都來自于美國機構(gòu)，其中半數(shù)以上章節(jié)的研究成果來自受化工業(yè)經(jīng)濟資助的大學或者化工業(yè)自身（例如杜邦公司與孟山都公司），根據(jù)《污染預(yù)防法案》的要求，1994年ACS系列研討會①的25名咨詢委員會成員中，有8名來自于化工業(yè)。EPA對論文集的貢獻頗豐，EPA與受其經(jīng)濟資助的學術(shù)領(lǐng)域、化工領(lǐng)域撰寫了論文集的9個章節(jié)，其中EPA撰寫了3個章節(jié)。組織研討會當然是網(wǎng)絡(luò)交流的一個重要方面，但更為重要的是與其他組織的正式合作。1993年1月，EPA與美國國家科學基金會（National Science Foundation， NSF）、化學研究委員會（Council for Chemical Research， CCR）建立了合作關(guān)系（[25]， p. 18），其中，CCR的成員來自于工業(yè)、學界與政府等領(lǐng)域。EPA很重視與NSF的合作交流，論文集的5個章節(jié)由NSF撰寫，其中1個章節(jié)由來自NSF的卡瓦諾（M. A. Cavanaugh）與漢考克（K. G. Hancock）撰寫?？ㄍ咧Z是1994年ACS系列研討會咨詢委員會的成員之一，漢考克是NSF化學部（Division of Chemistry）與數(shù)學物理科學理事會（Directorate for Mathematical & Physical Sciences）的主任。漢考克對NSF與EPA的合作起到了重要作用[26]，他重視環(huán)保工藝，并在NSF化學部與CCR合作創(chuàng)建了“環(huán)境友好的化學合成與工藝項目”（Environmentally Benign Chemical Synthesis and Processing Program）（[25]， p. 18）。因此，EPA得以參與到已有的交流網(wǎng)絡(luò)中來，而該網(wǎng)絡(luò)涵蓋了工業(yè)、學界及政府領(lǐng)域?！段廴绢A(yù)防法案》使之變得較為容易，因為EPA能從美國國會獲得額外的資金支持。EPA與化工業(yè)的聯(lián)系則體現(xiàn)在：先前在EPA任職的雷利（Reilly）、拉克爾肖斯（Ruckelshaus）、特雷恩（Train）等人分別到杜邦、孟山都、聯(lián)合碳化物等公司擔任環(huán)境部門的領(lǐng)導(dǎo)職位（[27]， p. 125）。

1994年8月21—25日，EPA的布林（J. J. Breen）與ACS環(huán)境化學部的福特（A. Ford）在華盛頓組織了第二屆研討會，同樣由ACS環(huán)境化學部主辦，會上有多個報告“關(guān)注國際領(lǐng)域內(nèi)的環(huán)境友好化學研究”（[5]， p. 11）。交流活動顯然已擴展到國際維度，會議論文集開始包括來自日本（第2章）和意大利（第3、5、6、7、8章）機構(gòu)與公司的報告，其中第7章由通多（P. Tundo）撰寫，他后來在威尼斯主辦了“綠色化學暑期學?！保⊿ummer Schools on Green Chemistry）[28]。

《污染預(yù)防法案》的主要目的是預(yù)防污染以完成環(huán)境和經(jīng)濟目標。為此，EPA在1993年第1屆研討會上提出了一種化學哲學，將其稱之為“友好設(shè)計化學”（有時稱為“友好化學”）[20， 29]。1994年第2屆研討會時，表示這種化學哲學的術(shù)語發(fā)生了變化，“綠色化學”一詞被反復(fù)使用。這一變化肯定是有意為之[30]，因為倡導(dǎo)者意識到，即使有可能，研發(fā)一個真正環(huán)境友好的化學工藝也是非常困難的，他們辯稱，“明顯且重要的一點是：沒有什么是友好的”（[4]， p. 2）。兩屆會議論文集的第一章都概述了這一化學哲學，雖然用詞不同，但本質(zhì)相同（見下文）。根據(jù)ISI Web of Knowledge： Web of Science的引文數(shù)據(jù)，第1屆會議論文集的第一章被引用2次，而第2屆會議論文集的第一章被引用21次，明顯更多，表明獨立于相關(guān)哲學的化學“語言”，也促進了綠色化學的發(fā)展。

下文將首先簡述EPA提出這種化學哲學的主要過程，然后說明這種化學哲學并沒有隨著術(shù)語的變化而變化。

首先，什么是哲學？EPA提出的化學哲學并不是像能斯特方程、反應(yīng)機理或薛定諤方程那樣的理論或法則，而實際上是融合了幾個化學概念的概念框架。在設(shè)計化學工藝時應(yīng)用這一概念框架，能夠通過“控制外界反應(yīng)條件”“使用可再生原料”及“選擇最小化反應(yīng)步驟”等污染預(yù)防的方法達到環(huán)境與經(jīng)濟的目標。綠色化學哲學的核心概念有兩個，一個是“原子經(jīng)濟學”，即“綠色化學原則的基礎(chǔ)”，另一個是“催化”，即“研究的基本領(lǐng)域”（[4]， pp. 13—14）。

綠色化學的倡導(dǎo)者反復(fù)提及這兩個概念，尤其是“催化”的概念①[31]?；瘜W家們對這兩個概念的積極使用可能有助于環(huán)境與經(jīng)濟目標的實現(xiàn)?！按呋备拍町斎徊⒉恍缕妫?0年代以前就已存在，此處不再贅述，“催化工藝”的環(huán)境優(yōu)勢也不再多言?！霸咏?jīng)濟性”則不同，1991年時特羅斯特（B. M. Trost）才在期刊《科學》（Science）上介紹了這個概念[32]，圖2中隨機挑選的反應(yīng)方程式可對其進行解釋。

根據(jù)“水相反應(yīng)規(guī)律”（on water protocol），反應(yīng)方程式2a表示1，2-二氮雜環(huán)丁烷的合成[33]。反應(yīng)中，反應(yīng)物的所有原子轉(zhuǎn)移到產(chǎn)物中，被稱為100%的原子經(jīng)濟性，意味著沒有副產(chǎn)物或廢棄物的生成。相較而言，圖2b的取代反應(yīng)表示了對硝基苯胺的合成。除了目標產(chǎn)物對硝基苯胺外，反應(yīng)還生成了副產(chǎn)物氯化銨，這是“非常不利的”[34]。由于生成了副產(chǎn)物，方程2b的原子經(jīng)濟性小于100%。在污染預(yù)防方面，100%的原子經(jīng)濟性明顯更符合EPA提出的綠色化學哲學。

其次，本文認為這種化學哲學沒有與術(shù)語同時發(fā)生變化。為了證明這一點，需要在時間上做一個短暫的跳躍。綠色化學的倡導(dǎo)者發(fā)表或出版了許多有關(guān)綠色化學的文章與書籍，多數(shù)情況下，他們解釋了綠色化學的哲學理念，給出了幾個定義。1998年，阿納斯塔斯（Anastas）與沃納（Warner）在標題為“友好設(shè)計化學”（Benign by Design Chemistry）的章節(jié)中第一次對“綠色化學哲學”進行了概述，將其定義為“一種污染預(yù)防的方法”（[35]， p. 8），清楚表明了這種化學哲學并沒有與術(shù)語同時改變。

根據(jù)《污染預(yù)防法案》，綠色化學概念在接下來的幾年里繼續(xù)獲得政治支持。1995年，克林頓政府設(shè)立了“總統(tǒng)綠色化學挑戰(zhàn)獎”（Presidential Green Chemistry Challenge Awards）①，獎項由EPA管理[8]。1996年，第一屆挑戰(zhàn)獎在美國國家科學院（National Academy of Sciences）授予了孟山都（Monsanto）、陶氏化學（Dow Chemical）、羅門哈斯（Rohm & Haas）以及唐納拉（Donlar，現(xiàn)為NanoChem Solutions）等公司，學術(shù)獎授予了德州農(nóng)工大學（Texas A&M University）的霍爾特薩普爾（M. Holtzapple）教授②。顯然，該獎項所獲的政治支持再一次集中于合作交流方面。

1997年，“綠色化學學會”（Green Chemistry Institute， GCI）創(chuàng)建，標志著綠色化學有了新的發(fā)展方向。GCI是一個非盈利組織，旨在推廣和傳播綠色化學原則。該機構(gòu)“由幾個組織合作建立”，例如EPA，北卡羅萊納大學（University of North Carolina），以及“休斯環(huán)境（Hughes Environmental，現(xiàn)為Raytheon Environmental）、普萊克斯（Praxair）等工業(yè)組織”[8]。EPA顯然再次融入到已經(jīng)正式接受綠色化學哲學的交流網(wǎng)絡(luò)中。根據(jù)圖1，1997年仍是“綠色化學”一詞在出版物中增長緩慢的時期，1990年至1998年，大多數(shù)關(guān)于綠色化學的文章來源于EPA①，雖然GCI在這段時間的貢獻較小，但之后卻日益增大。

繼EPA之后，另一個機構(gòu)——約克大學（University of York）以克拉克（J. Clark）為首發(fā)表了一些文章，開始在綠色化學的發(fā)展中發(fā)揮作用。在“綠色化學”的使用率呈線性增長（圖1）之前，克拉克在期刊《活性和功能聚合物》（Reactive & Functional Polymers）上發(fā)表了一篇關(guān)于Knoevenagel催化反應(yīng)的文章[36]，他在文章的關(guān)鍵詞中使用了一次“綠色化學”，但沒有對該詞進行解釋，事實上，他沒有提出或提及任何一種特定的綠色化學哲學。與當時EPA面臨的情形不同，克拉克的論文受到了廣泛的引用?？死死^續(xù)以同樣方式使用該術(shù)語，1998年時，他在期刊《化學通訊》（Chemical Communications）發(fā)表了一篇文章[37]，引用次數(shù)高達約210次。根據(jù)ISI Web of Knowledge： Web of Science的引文數(shù)據(jù)，克拉克在1998年以前從未提及EPA提出的綠色化學哲學?？死艘仓匾暰W(wǎng)絡(luò)交流，但當時“沒有英國組織能夠積極地推動綠色化學以使其成為可持續(xù)發(fā)展的方法，或者能夠成為發(fā)展和共享綠色化學最優(yōu)方法的中心”[38]，因此，英國皇家化學學會（Royal Society of Chemistry， RSC）創(chuàng)辦了“綠色化學網(wǎng)絡(luò)”（Green Chemistry Network， GCN）。GCN的主要活動在約克大學內(nèi)進行，克拉克成為了GCN的第一任負責人。創(chuàng)辦GCN后，RSC宣布創(chuàng)建新期刊《綠色化學》（Green Chemistry），由克拉克擔任第一任編輯，1999年，該期刊的第一期內(nèi)容發(fā)表（將在下一節(jié)中論述）?？紤]到克拉克文章的引用次數(shù)，及其在GCN與《綠色化學》中的重要性，克拉克顯然成為了一個關(guān)鍵人物。

1998年，EPA的阿納斯塔斯與沃納在第一本綠色化學手冊中提出了“綠色化學的12條原則”（表1）[35]，這些原則反映出90年代早期形成的概念框架（[35]， p. 30）。這里的“原則”一詞不應(yīng)該按照字面意思理解，因為原則的內(nèi)容可被視為“指南”[39]，這與“原則”在根本上是不同的。對這本手冊的和先前出版物的話語分析[5， 22]表明，目前已開展的工作主要集中于氟氯烴（CFC）、揮發(fā)性有機化合物（VOC）及重金屬等有害物質(zhì)的替代與廢棄物的源頭預(yù)防，符合《污染預(yù)防法案》與《美國清潔空氣法案》（US Clean Air Act）的要求。一般說來，已開展的工作主要包括催化，超臨界流體（[35]， pp. 104—106；[40]；[41]），金屬氧化物表面[42]與離子液體（[35]， p. 25）等領(lǐng)域。

總之，在“綠色化學”使用率呈線性增長的前夕，我們已經(jīng)擁有了一本重視知識的手冊與能夠起宣傳作用的期刊《綠色化學》。手冊源于美國政治支持的交流網(wǎng)絡(luò)，宣傳期刊則在一定程度上源于RSC的化學網(wǎng)絡(luò)—GCN。根據(jù)圖1，我們現(xiàn)在正處于“綠色化學”線性增長的起點，那么，哪些關(guān)鍵因素促進了這一增長？

三 第3時期：1999—2008年

如圖1所示，《綠色化學》的創(chuàng)刊是促進綠色化學發(fā)展的重要因素之一。圖3顯示了在所有標題、摘要、關(guān)鍵詞中含有“綠色化學”一詞的期刊文章中《綠色化學》所占的百分比。1999年以來，《綠色化學》對這一術(shù)語的使用率貢獻頗豐。2001—2005年期間，雖然期刊的數(shù)量激增，但《綠色化學》文章所占的百分比卻保持穩(wěn)定。

造成期刊《綠色化學》文章數(shù)目增長的因素是什么？為何RSC選擇“綠色化學”（green chemistry）這一刊名？第2時期即1993—1998年間，因為RSC計劃創(chuàng)辦一個新的期刊與GCN、約克大學進行合作，所以一個新的交流網(wǎng)絡(luò)緊隨EPA的交流活動之后發(fā)展起來。這兩個交流網(wǎng)絡(luò)在一定程度上是相似的，因為《綠色化學》的編輯曾提到由EPA發(fā)展起來的“綠色化學”[43]。關(guān)于刊名的選擇一事，克拉克解釋說“綠色化學”一詞已經(jīng)獲得了“廣泛的使用與認可，且具有簡潔性與影響力”[43]?！皬V泛使用”“簡潔性”“影響力”等詞，表明術(shù)語的“類型”或“語言”在命名這一新期刊時的重要性。那么知識的重要性呢？在《綠色化學》的第一篇社論中，克拉克提到了EPA編著的綠色化學手冊，他還根據(jù)自己1998年在約克大學的就職演講，在該刊上發(fā)表了第一篇關(guān)于綠色化學的文章[44]。然而，克拉克絲毫沒有提及之前EPA所做的有關(guān)綠色化學的工作，《綠色化學》第1期的文章作者們也都采取了這種方式展示他們自身的研究成果。觀察1990—2008這一時期的綠色化學刊物及專刊可以發(fā)現(xiàn)，大約400個期刊（包括Angewandte Chemie International Edition、Chemistry—A European Journal等期刊）中的多數(shù)文章在使用“綠色化學”一詞時，通常都沒有恰當?shù)奶峒癊PA發(fā)展起來的綠色化學哲學①。期刊《化學》（Chimia）在1998年綠色化學發(fā)展迅速時出版了一期?？╕ear 2000， 54（9）， pp. 492—530）②，《化學》的編輯接受了EPA對綠色化學的定義，但?？淖髡邆兪窃趺醋龅哪?？沒有一位作者提到EPA關(guān)于綠色化學的工作，只有查克（R. Chuck）一人間接提到了12條原則（[45]， p. 508）。

EPA繼續(xù)開展交流活動，委派了一名人員參加“綠色化學合成路徑與工藝工作小組”（Working Party on Synthetic Pathways and Processes in Green Chemistry），該小組“于1996年成立，從屬于IUPAC有機與生物分子部（Organic and Biomolecular Division）物理有機化學委員會（Commission on Physical Organic Chemistry， Commission III. 2）”[46]。工作小組組織了“綠色化學研討會”，以“促進和傳播對環(huán)境友好合成路徑的認識（綠色化學）”[46]。2000年，工作小組的一項成果發(fā)表在《純粹與應(yīng)用化學》（Pure and Applied Chemistry）的一期?？╲ol.72（7）， pp. 1207—1403）中，專刊中阿納斯塔斯的一篇綠色化學文章被引用了約120次①，證明了這種化學哲學的傳播。2001年《純粹與應(yīng)用化學》以同年的兩次會議報告為基礎(chǔ)再次出版兩期綠色化學?？?3（1）， pp. 77—203； 73（8）， pp. 1229—1330），兩次會議分別是在印度德里舉辦的“國際綠色化學研討會”（International Symposium on Green Chemistry）與在美國科羅拉多州舉辦的“IUPAC CHEMRAWN第14次綠色化學會議：面向環(huán)境友好的工藝與化學品”（IUPAC CHEMRAWN XIV Conference on Green Chemistry： Toward Environmentally Benign Processes and Products）。這些交流活動的影響導(dǎo)致“綠色化學”使用率在2000年與2001年快速增長，有力地解釋了圖1中“綠色化學”使用率增長的原因。

21世紀初，政府繼續(xù)支持綠色化學。根據(jù)《污染預(yù)防法案》的政策要求，總統(tǒng)綠色化學挑戰(zhàn)獎仍然每年頒發(fā)，布什（G. W. Bush）總統(tǒng)更是發(fā)表聲明鼓勵“科學與工業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者共同推動綠色化學原則的設(shè)計和應(yīng)用”[47]，再次說明美國政府急于促進學術(shù)領(lǐng)域與工業(yè)的合作，布什還提到了綠色化學倡導(dǎo)者阿納斯塔斯提出的綠色化學原則。阿納斯塔斯繼續(xù)關(guān)注綠色化學哲學，他在自己引用率最高的文章中指出，綠色化學是“有意設(shè)計的”“從事綠色化學絕不可能依靠偶然”[39]。綠色化學再次被提出是一種“知識”（參考“前言”部分），那么該如何嚴肅對待這類知識？到目前為止，阿納斯塔斯的文章被引用了大概800次②，這是非常有意義的，顯然許多化學家接受了這種化學哲學。一個突出的例子是基德瓦伊與莫漢[48]，他們在期刊中強調(diào)綠色化學“本質(zhì)上是一種思考方式”?！坝幸庠O(shè)計”“本質(zhì)上是一種思考方式”等說法指出了“知識”的重要性，但卻沒有體現(xiàn)出綠色化學哲學具有的某種“用戶友好性”。阿納斯塔斯與基爾霍夫[39]將符合1項或多項“12條原則”的化學研究標榜為“優(yōu)秀”，阿納斯塔斯又將“12條原則”視為“指南”（參考上文），但是他的“從事綠色化學絕不可能依靠偶然”的說法與前諾貝爾獎得主諾爾斯（Knowles），野依良治（Noyori）與沙普利斯（Sharpless）的工作成果相互矛盾，波利亞科夫（Poliakoff）等人認為雖然3人的工作成果反映了“它（綠色化學）的幾個理念”，但是在完成時間上“早于綠色化學的誕生”[49]，這與“思考方式”“有意設(shè)計”的說法恰恰相反，因為根據(jù)阿納斯塔斯提出的綠色化學概念，偶然完成綠色化學是不可能的。1998年，綠色化學誕生之后，沃納與阿納斯塔斯在他們合著手冊的參考文獻一章，提到了化學家通多與弗羅斯特（J.W. Frost）的相關(guān)工作，但這些工作也是在綠色化學誕生前就已完成的（[35]， pp. 125—129）。

21世紀初，美國政府繼續(xù)為EPA提供支持，與此同時，RSC也繼續(xù)為《綠色化學》提供支持。2004年，萊特納[50]接替克拉克成為了《綠色化學》的新一任科學編輯，這毫無疑問是一份艱巨的工作。在克拉克任期內(nèi)，《綠色化學》穩(wěn)步發(fā)展，不僅雜志的讀者增加，克拉克本人的讀者也有所增加①。2002年時，《綠色化學》的影響因子達到了2.54，RSC對此非常滿意[50]。1999—2003年（包括2003年），《綠色化學》每年出版6期，隨著萊特納的任命，這種情形發(fā)生了改變。在RSC大力支持下，《綠色化學》的出版率從2004年起增加為每年12期[50]。

結(jié) 論

網(wǎng)絡(luò)交流在綠色化學的傳播中顯然起到了關(guān)鍵的作用。有效的網(wǎng)絡(luò)交流源于政治、經(jīng)濟及環(huán)境的“語境影響”。毫無疑問，EPA獲得的政治支持與《綠色化學》的創(chuàng)刊有力地促進了綠色化學的發(fā)展與其在1998年前后發(fā)生的相變（phase transition）。因為與美國政治的密切關(guān)系，綠色化學作為一門化學專業(yè)的發(fā)展過程十分特殊。與物理化學等傳統(tǒng)化學專業(yè)相比，綠色化學發(fā)展中的政治參與度較高[51]。

EPA提出的“綠色化學”術(shù)語與“綠色化學哲學”在傳播中并不總是齊頭并進的：術(shù)語的使用先于1996年阿納斯塔斯對這種化學哲學的發(fā)表②[3， 6， 7]。

顯然，使用“綠色化學”這樣的術(shù)語而不給予其清晰的定義是非常普遍的。1996年阿納斯塔斯主導(dǎo)的術(shù)語轉(zhuǎn)變及1999年GCN雜志的命名都說明了這一點。在EPA提出綠色化學哲學之后與1998年綠色化學快速發(fā)展之前的這段時間，學者們在不提及這種化學哲學的條件下使用這一術(shù)語，這種引用行為從1998年起持續(xù)發(fā)生①，例如對文章[52]的廣泛引用與《化學》的?？ＭǔＧ闆r下，這種引用行為發(fā)生在綠色化學發(fā)展的各個階段（如前文所述），因此降低了“知識”在綠色化學發(fā)展中的重要性（如前言所述）。事實上，本文認為除綠色化學“知識”的增長外，“綠色化學”一詞的“用戶友好性”有力地推動了綠色化學的發(fā)展，作者們在各個發(fā)展階段的引用行為都說明了這一點。除了術(shù)語的“用戶友好性”，綠色化學哲學也具有“用戶友好性”，就此而言，綠色化學的邊界具有靈活性。如果化學工藝盡可能“滿足12條原則的一項或多項”才能被冠以“優(yōu)秀”，那么，被冠以“綠色化學”則相對容易的多[32]。此外，對12條原則的分析指出，這些原則強調(diào)的是“應(yīng)該做”而不是“必須做”（參考表1），根據(jù)穆林斯[11]關(guān)于科學專業(yè)的模型，這些原則并不能成為一門科學專業(yè)的規(guī)范。因此，正如溫特頓所說（見前言），綠色化學領(lǐng)域內(nèi)許多化學工藝的“綠色化”是可以被質(zhì)疑的②。

總之，在單一的定義中理解綠色化學是困難的，因為它并不是一門具有統(tǒng)一引導(dǎo)范式的科學專業(yè)。由于“知識”在綠色化學發(fā)展中的作用（見前言），綠色化學的科學發(fā)展（見圖1）不能被不假思索地歸結(jié)為EPA提出的綠色化學范式（見引用數(shù)據(jù)），或者如克雷恩[14]所說，“綠色化學”一詞的使用者對綠色化學并沒有“相似的看法”（見前言）。故實際上，綠色化學的發(fā)展一方面源于政治因素與交流活動，另一方面，又是術(shù)語及哲學具有“用戶友好性”的結(jié)果。

參考文獻

[1] Eissen， M.， Metzger， O.. Environmental performance metrics for daily use in synthetic chemistry[J]. Chem Eur. J. 2002. 8（16）： 3580—3585.

[2] Centi， G.， Perathoner， S.. Catalysis and sustainable （green） chemistry[J]. Catal. Today. 2003. 77（4）： 287—297.

[3] Cathcart， C.. Green chemistry in the Emerald Isle[J]. Chem. Ind. 1990. 5： 684—687.

[4] Anastas， T.. Williamson， C.. Green chemistry： an overview[C]. Green chemistry： designing chemistry for the environment. ACS Symposium Series， American Chemical Society， Washington， DC. 1996a. 626： 1—17.

[5] Anastas， T.， Williamson， C. （eds.）. Green chemistry： designing chemistry for the environment[C]. ACS Symposium Series， American Chemical Society， Washington， DC. 1996b. 626.

[6] Amato， I.. The slow birth of green chemistry[J]. Science. 1993. 259（5101）： 1538—1541.

[7] Collins， J.. Introducing green chemistry in teaching and research[J]. J. Chem. Educ. 1995. 72（11）： 965—966.

[8] Anastas， T. et al.. Promoting green chemistry initiatives[J]. Environ. Sci. Technol. 1999. 33（5）： 116A—119A.

[9] Leitner， W.. Toward benign ends[J]. Science. 1999. 284（5421）： 1780—1781.

[10] Tundo， P.. 1st meeting of the working party on green and sustainable chemistry[N]. 2008-07-22. http：//www.euchems.org/binaries/1stWPGreenandSus28Feb08_tcm23-127739.pdf.

[11] Winterton， W.. Science， scientists and sustainability[J]. Clean Prod. 2001. 3： 62—65.

[12] Rip， A.. Onderzoek van de Ontwikkeling van Wetenschapsgebieden[J]. Kennisen Methode. 1977. 1： 311—333.

[13] Mullins， C.. The development of a scientific specialty： the phage group and the origins of molecular biology[J]. Minerva. 1972. 10（1）： 51—82.

[14] Crane， D.. Fashion in science： does it exist？[J]. Soc. Probl. 1969a. 16（4）： 433—441.

[15] Crane， D.. Social structure in a group of scientists： a test of the “invisible college” hypothesis[J]. Am. Sociol. Rev. 1969b. 34（3）： 335—352.

[16] Carson， R.. Silent spring[M]. New York： Houghton Mifflin Co.. 1962.

[17] Long， L.. International environmental issues and the OECD 1950—2000[M]. Paris： OECD. 2000.

[18] Stephan， G.， Atcheson， J.. The EPAs approach to pollution prevention[J]. Chem. Eng. Prog. 1989. 85（6）： 53—58.

[19] Pollution Prevention Act of 1990[C]. Compilation of selected acts within the jurisdiction of the committee on commerce： environmental law. Washington： US Government Printing Office. 1995.

[20] Norton， B. et al. （eds.）. A people and a nation： a history of the United States[M]. Boston： Houghton Mifflin Company. 1991.

[21] Anastas， T.， Farris， A.. Benign by design[C]. Alternative synthetic design for pollution prevention.ACS Symposium Series， American Chemical Society， Washington， DC. 1994a. 577： 9—10.

[22] Anastas， T.， Farris， A.. Benign by design[C]. Alternative synthetic design for pollution prevention. ACS Symposium Series， American Chemical Society， Washington， DC. 1994b. 577.

[23] Latour， B.. Science in action[M]. Massachusetts： Harvard University Press. 1987.

[24] Barnes， B.， Edge， D. （eds.）. Science in context： readings in the sociology of science[M]. Milton Keynes： The Open University Press. 1982.

[25] Anastas， T.. Benign by design chemistry[C]. Anastas， T.， Farris， A. （eds.）. Benign by design； alternative synthetic design for pollution prevention.ACS Symposium Series， American Chemical Society， Washington， DC. 1994. 577： 2—22.

[26] Anastas， T.， Farris， A.. In memoriam[C]. Anastas， T.， Farris， A. （eds.）. Benign by design； alternative synthetic design for pollution prevention. ACS Symposium Series， American Chemical Society， Washington， DC. 1994c. 577： 11.

[27] Hoffman， J.. From heresy to dogma： an institutional history of corporate environmentalism[M]. San Francisco： The New Lexington Press. 1997.

[28] Tundo， P. （ed.）. Collection of lectures of the summer schools on green chemistry[C]. Green Chemistry Series， INCA， Italy. 2001. 1.

[29] Breen， J.， Anastas， T.. Design for the environment： the environmental paradigm for the 21st century[J]. Chemtech. 1994. 24（7）： 6—7.

[30] Roberts， A.. Creating green chemistry： discursive strategies of a scientific movement[Z]. PhD. Dissertation， Virginia Polytechnic Institute and State University. 2005-12-13.

http：//scholar.lib.vt.edu/theses/available/etd-05042006-093037/ （2005）.

[31] Anastas， T. et al.. Catalysis as a foundational pillar of green chemistry[J]. Appl. Catal， A. 2001. 221（11）： 3—13.

[32] Trost， M.. The atom economy—a search for synthetic efficiency[J]. Science. 1991. 254（5037）： 1471—1477.

[33] Klijn， E.， Engberts， N.. Fast reactions “on water”[J]. Nature. 2005. 435（7043）： 746—747.

[34] Stern， K.. Nucleophilic aromatic substitution for hydrogen； new halide-free routes for production of aromatic amines[C]. Anastas， T.， Farris， A. （eds.）. Benign by design； alternative synthetic design for pollution prevention. ACS Symposium Series， American Chemical Society， Washington， DC. 1994. 577： 11.

[35] Anastas， T.， Warner， C.. Green chemistry： theory and practice[M]. New York： Oxford University Press Inc.. 1998.

[36] Macquarrie， J. et al.. Catalysis of the Knoevenagel reaction by c-aminopropylsilica[J]. React. Funct. Polym. 1997. 35： 153—158.

[37] Clark， H.， Macquarrie， J.. Catalysis of liquid phase organic reactions using chemically modified mesoporous inorganic solids[J]. Chem. Commun. 1998. 8： 853—860.

[38] Clark， H.. The greening of chemistry[J]. Chem. Br. 1998. 34（10）： 43—45.

[39] Anastas， T.， Kirchhoff， M.. Origins， current status， and future challenges of green chemistry[J]. Acc. Chem. Res. 2002. 35（9）： 686—694.

[40] Tanko， M. et al.. Supercritical carbon dioxide as a medium for conducting freeradical reactions[C]. Anastas， T.， Farris， A. （eds.）.Benign by design； alternative synthetic design for pollution prevention. ACS Symposium Series， American Chemical Society， Washington， DC. 1994. 577： 11.

[41] Morgenstern， A. et al.. Supercritical carbon dioxide as a substitute solvent for chemical synthesis and catalysis[C]. Anastas， T.， Williamson， C. （eds.）. Green chemistry： designing chemistry for the environment. ACS Symposium Series， American Chemical Society， Washington， DC. 1996. 626： 1—17.

[42] Simmons， S.. The role of catalysts in environmentally benign synthesis of chemicals[C]. Anastas， T.， Williamson， C. （eds.）. Green chemistry： designing chemistry for the environment. ACS Symposium Series， American Chemical Society， Washington， DC.1996. 626： 1—17.

[43] Clark， H.. Editorial[J]. Green Chem. 1999a. 1（1）： G1—G2.

[44] Clark， H.. Green chemistry： challenges and opportunities[J]. Green Chem. 1999b. 1（1）： 1—8.

[45] Chuck， R.. A catalytic green process for the production of Niacin[J]. Chimia.2000. 54（9）： 508—513.

[46] Bull， R.. Preface[J]. Pure Appl. Chem. 2000.72（7）：2.

[47] Ritter， K.. Accepting the green challenge[J]. Chem. Eng. News. 2001. 79（27）： 24—28.

[48] Kidwai， M.， Mohan， R.. Green chemistry： an innovative technology[J]. Foundations of Chemistry. 2005. 7： 269—287.

[49] Poliakoff， M. et al.. Green chemistry： science and politics of change[J]. Science. 2002. 297（5582）： 807—810.

[50] Leitner， W.. Green chemistry： a new phase[J]. Green Chem. 2004. 6（1）： G1.

[51] Levere， H.. Transforming matter： a history of chemistry from alchemy to the buckyball[M]. Baltimore： The Johns Hopkins University Press. 2001.

[52] Bergbreiter， E.. The use of soluble polymers to effect homogeneous catalyst separation and reuse[J]. Catal. Today.1998. 42（4）： 389—397.