邱志成

(沈陽師范大學(xué),遼寧,沈陽,110034)

分子生物學(xué)在解釋生命過程方面的輝煌進(jìn)展,向化學(xué)提出了許多挑戰(zhàn)性的問題,要求化學(xué)在分子水平上加以解釋。化學(xué)已延伸到化學(xué)產(chǎn)品和材料的范圍之外,在現(xiàn)代制造業(yè)中,化學(xué)過程大量存在?；瘜W(xué)還是我們能據(jù)以理解和控制生命系統(tǒng)的科學(xué)。現(xiàn)在是根據(jù)基因物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)和順序來理解遺傳的;化學(xué)作為中心學(xué)科之一,與社會(huì)多方面的需要息息相關(guān)。人類要為自身提供食物,開發(fā)資源,提供住房,為日益減少和稀缺的材料提供代用品,征服疾病,改善健康,增強(qiáng)國防以及控制和保護(hù)我們生存的環(huán)境,都得依靠化學(xué)作為強(qiáng)有力的助手。正是意識(shí)到這些,世界各國都針對性地制定化學(xué)發(fā)展的新對策。

人類的衣、食、住、行、用,無不與化學(xué)所掌管的成百種化學(xué)元素及其所組成的萬千化合物和無數(shù)的制劑、材料有關(guān)。房子是用水泥、玻璃、油漆、密封膠等化學(xué)建材產(chǎn)品建造的,肥皂和牙膏是日用化學(xué)品,衣服是用合成纖維制成并由合成染料上色的。飲用水必須經(jīng)過化學(xué)檢驗(yàn)以保證質(zhì)量,食品由用化肥和農(nóng)藥生產(chǎn)的糧食制成的。維生素和藥物也是由化學(xué)家合成。汽車的金屬部件和油漆顯然是化學(xué)品,車廂內(nèi)的裝璜材料通常是特種塑料或經(jīng)化學(xué)制劑處理過的皮革制品,汽車的輪胎多由合成橡膠制成,燃油和潤滑油是含化學(xué)添加劑的石油化工產(chǎn)品,蓄電池是化學(xué)電源,尾氣排放系統(tǒng)中用來降低污染的催化轉(zhuǎn)化器裝有用鉑、銠和其他一些化學(xué)物質(zhì)組成的催化劑,它可將汽車尾氣中的氧化氮、一氧化碳和未燃盡的碳?xì)浠衔镛D(zhuǎn)化成低毒害的物質(zhì)。飛機(jī)需要用質(zhì)強(qiáng)量輕的鋁合金來制造,而且需要特種塑、燃油。書刊、報(bào)紙是用化學(xué)家所發(fā)明的油墨和經(jīng)化學(xué)過程生產(chǎn)出的紙張印制而成的。攝影膠片是涂有感光化學(xué)品的塑料片,它們能被光所敏化,所以在曝光時(shí)和在用顯影藥劑沖洗時(shí),會(huì)發(fā)生特定的化學(xué)反應(yīng)。彩色電視機(jī)和電腦顯示器的顯象管是由玻璃和熒光材料制成的,這些材料在電子束轟擊時(shí)可發(fā)出不同顏色的光。

再從社會(huì)發(fā)展來看,化學(xué)對于實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)、工業(yè)、國防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化具有重要的作用。農(nóng)業(yè)要大幅度的增產(chǎn),農(nóng)、林、牧、副、漁各業(yè)要全面發(fā)展,在很大程度上依賴于化學(xué)科學(xué)的成就?；省⑥r(nóng)藥、植物生長激素和除草劑等化學(xué)產(chǎn)品,不僅可以提高產(chǎn)量,而且也改進(jìn)了耕作方法。高效、低污染的新農(nóng)藥的研制,長效、復(fù)合化肥的生產(chǎn),農(nóng)副業(yè)產(chǎn)品的綜合利用和合理貯運(yùn),也都需要應(yīng)用化學(xué)知識(shí)。在工業(yè)現(xiàn)代化和國防現(xiàn)代化方面,急需研制各種性能迥異的金屬材料、非金屬材料和高分子材料。在煤、石油和天然氣的開發(fā)、煉制和綜合利用中包含著極為豐富的化學(xué)知識(shí),并已形成煤化學(xué)、石油化學(xué)等專門領(lǐng)域。導(dǎo)彈的生產(chǎn)、人造衛(wèi)星的發(fā)射,需要很多種具有特殊性能的化學(xué)產(chǎn)品,如高能燃料、高能電池、高敏膠片及耐高溫、耐輻射的材料等。

隨著科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)水平的提高以及新的實(shí)驗(yàn)手段和電子計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用,不僅化學(xué)科學(xué)本身有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,而且由于化學(xué)與其他科學(xué)的相互滲透、相互交叉,也大大促進(jìn)了其他基礎(chǔ)科學(xué)和應(yīng)用科學(xué)的發(fā)展和交叉學(xué)科的形成。目前國際上最關(guān)心的幾個(gè)重大問題――環(huán)境的保護(hù)、能源的開發(fā)利用、功能材料的研制、生命過程奧秘的探索,都與化學(xué)密切相關(guān)。隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,工業(yè)廢氣、廢水和廢渣越來越多,處理不當(dāng)就會(huì)污染環(huán)境。全球氣溫變暖、臭氧層破壞和酸雨是 3大環(huán)境問題,正在危及著人類的生存和發(fā)展,因此,三廢的治理和利用,尋找凈化環(huán)境的方法和對污染情況的監(jiān)測,都是現(xiàn)今化學(xué)工作者的重要任務(wù)。在能源開發(fā)和利用方面,化學(xué)工作者為人類使用煤和石油曾做出了重大貢獻(xiàn),現(xiàn)在又在為開發(fā)新能源積極努力。利用太陽能和氫能源的研究工作都是化學(xué)科學(xué)研究的前沿課題。材料科學(xué)是以化學(xué)、物理和生物學(xué)等為基礎(chǔ)的邊緣科學(xué),它主要是研究和開發(fā)具有電、磁、光和催化等各種性能的新材料,如高溫超導(dǎo)體、非線性光學(xué)材料和功能性高分子合成材料等。生命過程中充滿著各種生物化學(xué)反應(yīng),當(dāng)今化學(xué)家和生物學(xué)家正在通力合作,探索生命現(xiàn)象的奧秘,從原子、分子水平上對生命過程做出化學(xué)的說明則是化學(xué)家的優(yōu)勢。

化學(xué)是一門古老而又生機(jī)勃勃的科學(xué)。化學(xué)元素和化學(xué)物種是人類賴以生存的物質(zhì)寶庫。人類對物質(zhì)的需求,不論在質(zhì)量上還是在數(shù)量上,總是在不斷發(fā)展的。而滿足其需求的核心基礎(chǔ)學(xué)科不僅現(xiàn)在是化學(xué),而且將來仍然是化學(xué)。

任何事物都具有兩面性,化學(xué)科學(xué)也不例外。當(dāng)代科技革命像一把雙刃劍,一方面豐富了人類的物質(zhì)生活和精神生活,另一方面也帶來了威脅人類前景的全球問題――人口爆炸、資源枯竭、糧食危機(jī)、環(huán)境污染等等,這些問題還日漸突出。困擾著越來越多的普通人,因而,當(dāng)我們審視科學(xué)技術(shù)的社會(huì)功能時(shí)。就應(yīng)當(dāng)有一種全面的眼光,注意發(fā)揮它的正面作用,正視并抑制它的負(fù)面影響。只有這樣,才能用科學(xué)革命照亮人類未來的發(fā)展道路,而不致于在科技的負(fù)面后果面前束手無策,把科技革命與負(fù)面影響的前途對立起來?？傊?我們要充分認(rèn)識(shí)科學(xué)技術(shù)的雙重作用影響。在現(xiàn)代科技革命的過程中,我們要重視和利用科學(xué)技術(shù)的積極作用,努力協(xié)調(diào)社會(huì)和自然的關(guān)系、并及時(shí)充分地預(yù)見伴隨著科技革命在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域和社會(huì)領(lǐng)域產(chǎn)生的各種后果,以及它們對社會(huì)、對人和自然界產(chǎn)生的各種影響,盡可能地防止和避免其消極作用和后果,更好地推動(dòng)物質(zhì)文明和精神文明持續(xù)、穩(wěn)定的發(fā)展。

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