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。社會的可持續(xù)發(fā)展離不開化學(xué)學(xué)科。本文對此進行詳細探討。

關(guān)鍵詞：社會發(fā)展；化學(xué)；依賴

中圖分類號：G427文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1992-7711（2014）04-020-1

一、化學(xué)在推動人類進步和科技發(fā)展中起到了核心科學(xué)的作用

作為一門基礎(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)，同時它與其他學(xué)科之間的相互滲透對各門學(xué)科的發(fā)展起了推動作用，還產(chǎn)生了許多交叉學(xué)科。

1.為人類進步提供物質(zhì)基礎(chǔ)。進入20世紀以來，人類開始遇到人口增長、資源匱乏、環(huán)境惡化等問題。不過在過去的100多年中，化學(xué)以其理論和方法通過分析、合成和控制化學(xué)過程等手段，在解決這些問題時起到了核心和基礎(chǔ)作用。

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

二、化學(xué)是環(huán)境保護事業(yè)的強大支柱

1.科學(xué)技術(shù)是雙刃劍。傳統(tǒng)化學(xué)工業(yè)給人類環(huán)境帶來的污染已十分嚴重，引起了社會各界的關(guān)注，而且物質(zhì)經(jīng)化學(xué)變化而轉(zhuǎn)化為對人類有用的產(chǎn)品。世界化學(xué)化工產(chǎn)品已達到七萬種之多。化學(xué)品極大地豐富了人類的物質(zhì)生活，提高了生活質(zhì)量，并在控制疾病、延長壽命、增加農(nóng)作物品種和產(chǎn)量、在食物的儲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3～4億噸危險廢物（中國化學(xué)工業(yè)排放的廢水、廢氣和固體廢物分別占全國工業(yè)排放總量的22.5%，7.82%，5.93%），給人類帶來了災(zāi)難，解決污染已成為21世紀人類環(huán)境問題的科學(xué)挑戰(zhàn)。我國的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，特別是化工、染料、造紙、皮革等污染較嚴重的工廠應(yīng)從環(huán)境保護大局出發(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)過程，減少和消除污染；另一面要重視現(xiàn)有的廢物處理，要嚴格控制排放標(biāo)準，解決三廢治理問題。做好環(huán)境保護，為子孫后代造福，這是對人類負責(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)和過程以“原子經(jīng)濟性”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)的每個原料原子，實現(xiàn)“零排放”，不僅充分利用資源，而且不產(chǎn)生污染；并采用無毒、無害的溶劑、助劑和催化劑，生產(chǎn)有利于環(huán)境保護、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，且在各個環(huán)節(jié)都潔凈和無污染的反應(yīng)途徑和工藝。對生產(chǎn)過程來說，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)過程排放廢物之前減降廢物的數(shù)量和毒性；對產(chǎn)品來說，綠色化學(xué)旨在減少從原料的加工到產(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)帶來革命性的變化，而且必將推進綠色能源工業(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)來看，有兩方面必須重視：一是開發(fā)以“原子經(jīng)濟性”為基本原則的新化學(xué)反應(yīng)過程，另一個是改進現(xiàn)有化學(xué)產(chǎn)業(yè)，減少和消除污染。

3.光合作用——一個值得各學(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)，它把太陽光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能，把無機物、二氧化碳和水變成有機物并釋放出氧氣。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%?？梢哉f，植物是地球上的第一生產(chǎn)力。

過去人們不知道光合作用使二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為有機物的內(nèi)在過程。有了更為精確和先進的研究方法、手段和儀器后，化學(xué)科學(xué)就可能把這一過程搞清楚，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物。這將為太陽能的利用開辟新途徑。

三、未來化學(xué)的作用和地位

未來化學(xué)在人類生存、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，20世紀的化學(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，人口、環(huán)境、資源、能源問題更趨嚴重，人類的生存會不會成問題？生存質(zhì)量是會再提高，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各個科學(xué)，但是無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程，提供更有效、安全的化學(xué)品等。在這些方面，未來化學(xué)將仍然是提供解決人類進步的物質(zhì)基礎(chǔ)這一難題的核心科學(xué)。

化學(xué)對人類社會發(fā)展作出的貢獻是多方面的和全方位的，從人類的衣食住行到高科技發(fā)展的各個領(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，特別是進入21世紀，人類社會面臨著資源、能源、材料、環(huán)境等眾多問題的挑戰(zhàn)，給化學(xué)的進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。