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國際化學年專題之五：對化學未來的發(fā)展趨勢的闡述以及對于廣大化學工作者的期望 已有1人參與
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談一下化學未來的發(fā)展，有四點趨勢�；瘜W將向更廣度、更深層次的方向延伸；新工具的不斷創(chuàng)造和應用促進化學創(chuàng)新發(fā)展；綠色化學將引起化學化工生產方式的變革；化學在解決戰(zhàn)略性，全局性，前瞻性重大問題當中將繼續(xù)發(fā)揮更大的作用。 化學向更廣更深的層次延伸體現(xiàn)在幾個方面，對原子，分子的認識將更為深入，多層次分子研究更為系統(tǒng)，創(chuàng)造新分子，新材料的基礎上更加注重功能性。超分子是一個分子結構與宏觀性能的關鍵紐帶，是產生更高級結構的基礎。如何設計超分子結構和材料，對復雜生命體系的理解和模擬及調控都是前沿的課題。這是化學向更深層次，更復雜拓展的延伸。 新工具的創(chuàng)造和應用會促進化學的發(fā)展，隨著技術能力和儀器設備的不斷進步，空前準確和靈敏的儀器不斷被創(chuàng)造和應用，科學家不僅能在原子，分子甚至電子層次觀察并研究微觀世界的性質，而且能夠對其物質結構和能量過程進行操控。1981年，人類實現(xiàn)了觀察單個原子的愿望，實現(xiàn)了移動單個原子和單個分子，促進了化學的創(chuàng)新和發(fā)展。同步輻射及各種實驗方法和技術的改進，使同步輻射光源在化學研究領域中發(fā)揮重要的作用，比如真空紫外輻射光可以在量的水平上觀察化學共振態(tài)。原位氣固反應X射線吸收精細結構譜實驗新方法，各種應用促進了化學向更深層次的發(fā)展。 綠色化學將促進化學化工生產方式的變革，綠色化學不僅是對現(xiàn)有過程的改進和新過程的研究，未來化學的研究將更加注重綠色產品設計的理念。綠色化學將注重經濟，高效，制備與人類生活相關的物質，綠色化學不僅是創(chuàng)造可持續(xù)的化學產品，也需要變廢為寶，將今天的廢棄物變?yōu)槊魈煊杏玫馁Y源，將引起化學化工的變革。美國在1995年設立了總統(tǒng)綠色化學挑戰(zhàn)獎，07年通過了綠色化學研究和發(fā)展法案。日本在上世紀90年代旨在防止全球氣候變暖，在21世紀重建綠色地球的新陽光計劃開始實施，主要內容為能源和環(huán)境技術研究開發(fā)。97年德國提出為環(huán)境而研究的計劃�；瘜W家開發(fā)了大量的化學合成反應，制備人類息息相關的物質，超過80%的化學生產需要催化劑，70%以上的化學化工過程使用溶劑。我們現(xiàn)在考慮如果從合成方法學來講，原子經濟學，計算化學，綠色化學結合，合成方法學的角度上進行綠色化學的研究。80%化學品的生產需要催化劑，如何通過發(fā)展新型的高效催化劑高穩(wěn)定性，并且在制造的過程中對環(huán)境是無害，使用的過程可以回收再利用，使催化劑不污染環(huán)境這也是一個非常重要的方面。70%以上的化學化工過程要使用溶劑，我們要采用綠色的溶劑，二氧化碳做溶劑，離子液體，聚乙二醇等等使之更加清潔和可持續(xù)。綠色化學還需要變廢為寶，把引起氣候變暖的二氧化碳轉化利用，通過開發(fā)新的技術進行轉化應用。前不久我們曾經在寶鋼與新西蘭研究一個新的技術，利用鋼廠的尾氣對二氧化碳進行轉化研究。秸稈，樹木，藻類轉化為燃料，重要化學品核材料，木質素，纖維素為原料的新化學反應，粘土等天然無毒原料在材料科學中的應用，不僅是創(chuàng)造新一代的可持續(xù)的化學產品，還要考慮如何變廢為寶，這是下一步發(fā)展的重要方面。 第四方面，化學在解決全局性，前瞻性，戰(zhàn)略性的重大問題中會發(fā)揮重要的作用，社會的發(fā)展不斷對化學發(fā)展提出新的需求，比如能源危機要求我們如何像光合作用那樣高效的利用太陽能。前不久有仿造樹葉的光合作用來高效利用太陽能。環(huán)境保護方面如何控制降解驅除污染，資源利用方面必須做到合理高效的利用資源，最大顯著的利用資源，材料方面綠色化及智能化，可再生循環(huán)利用，社會安全方面防患于未然，比如易燃品，爆炸品的檢查和防護，有很多的工作需要化學家發(fā)揮更大的作用。 剛才講了環(huán)境，能源，資源利用等方面，在材料化學方面，要設計鑄造分子，生命科學方面不僅是研究生命起源，調控機制，疾病發(fā)生機制和藥物的作用機制，在腦科學和認知科學方面，如何在生物分子的水平上認識結構，化學都有十分重要的作用。 對于廣大化學工作者提出幾點期望，化學家要挑戰(zhàn)自身的原始創(chuàng)新能力，培養(yǎng)造就出杰出的化學家，爭取在未來百年化學的發(fā)展史上更多的刻上中國人的名字�；瘜W家要挑戰(zhàn)自身的創(chuàng)造能力，提出綠色、高效，智能的解決方案，提出變革性的技術，開展一場綠色革命，使我們的化學與化工產生革命性的變化，實現(xiàn)化工化學的轉型。化學家要勇于承擔社會責任，引導公眾關關注化學，了解化學，創(chuàng)造更加綠色，安全的化學產品，創(chuàng)造我們更加美好的生活，美好的未來。 化學引導著發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)造，化學是最具有創(chuàng)新性的一個學科，化學是唯一的一個學科，一個領域，能夠合成新的物質，穩(wěn)定存在新的物質�；瘜W是帶來重大發(fā)明創(chuàng)造的學科，支撐了人類社會可持續(xù)發(fā)展，引領了科學與技術進步，化學將向更廣度深度的方向延伸，必將促進能源，環(huán)境，材料，生命等戰(zhàn)略領域的發(fā)展�；瘜W的發(fā)展是無限的，人類的認知創(chuàng)造能力是無限的，衷心地祝愿我國的化學家能夠借助國際化學年東風，以更加創(chuàng)新的意志，更加崇高的責任感和使命感共同迎接新一輪的黃金時代。 謝謝大家！ https://www.cas.cn/spzb1/gjhxn_1 ... 110607_3282949.html |
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2樓2011-06-07 22:42:57
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