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600-21世纪理论化学的挑战和机遇徐光宪
21世纪理论化学的挑战和机遇
徐光宪化学与理论化学在20世纪都取得了辉煌的成就,但未获得社会应有的认可。北大化学系学生会对本科生的调研显示,有75%的同学认为化学是成熟的老科学,发展前途不大,理论化学尤其不受重视。我们要分析原因采取对策,积极主动争取社会的认同。对于21世纪理论化学的发展,要采取“侵略性”的战略,既要大力加强量子化学的基础研究,又要扩充我们的研究领域。国与国之间要和平共处,但学科与学科之间要互相“侵略”,渗透交叉,才能推动学科的发展。所以Theoretical chemists in the 21st century should be more aggressive. §化学未获社会认同的原因分析§化学未获社会认同的原因分析(1)化学家太谦虚,不会向社会宣传化学与化工对社会的重要贡献。报刊上常说20世纪有六大技术,其中没有化学和化工。(2)化学是中心科学,与信息、生命、材料、环境、能源、地球、空间和核科学等八大朝阳科学(Sun-rise sciences)都有紧密的联系,产生了许多交叉学科。但化学家很谦虚,放弃交叉学科的冠名权,在社会上造成化学被肢解的错误印象。《Nature》在2001年发表社论说:“化学的形象被其交叉学科的成功所埋没”。(3)朝阳科学在组建队伍时拉走了不少化学家。化学向朝阳科学输送队伍,本是好事,但希望社会能够认同化学对发展朝阳科学的重要作用,而不是因为化学没有用处,使化学工作者纷纷转行。(4)化学家没有提出21世纪要解决的难题。有人认为化学没有理论,只是一堆白菜。(5)化学没有树立品牌,缺少品牌意识。化学与化工被认为是污染源,这也是缺少生源的原因之一。其实,化学家已提出绿色化学的奋斗目标。化学家不但要认识世界、改造世界,还要保护世界
§20世纪有七大技术,
第一是合成化学技术报刊上常说20世纪有六大技术:(1)无线电、半导体、计算机和网络等信息技术,(2)基因重组、克隆和生物芯片等生物技术,(3)核科学和核武器技术,(4)航空航天技术和导弹,(5)激光技术,(6)纳米技术。但却很少有人提到包括新药物、新材料、高分子和化肥的化学合成技术。上述六大技术如果缺少一二个,人类照样生存,但如没有合成氨和尿素的技术,世界60亿人口有一半要饿死。没有合成抗生素和新药物,人类平均寿命要缩短25年。没有合成纤维、合成橡胶、合成塑料,人类生活要受到很大影响。没有合成大量新分子新材料,上述六大技术根本无法实现。但化学和化工界非常谦虚,从来不提抗议。我们应该理直气壮地大力宣传20世纪有七大技术,第一是化学合成技术。国外传媒把Harbor Process 评为20世纪最重要的发明,是很有道理的。§化学是中心科学科学可按照它的研究对象由简单到复杂的程度分为上,中,下游。数学,物理学是上游,化学是中游,生命、材料、环境等朝阳科学是下游。上游科学研究的对象比较简单,但研究的深度很深。下游科学的研究对象比较复杂,除了用本门科学的方法以外,如果借用上游科学的理论和方法,往往可收事半功倍之效。化学是中心科学,是上游和下游的必经之地,永远不会像有些人估计的那样,将要在物理学与生物学的夹缝中逐渐消亡。中心科学还有另一层含义,因为化学与八大朝阳科学都产生交叉学科。这也说明中心科学的重要性。§但化学作为