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        淺談我國當(dāng)前有機(jī)化學(xué)發(fā)展趨勢與展望

        2016-12-31 00:00:00周晶
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2016年22期

        摘 要:隨著我國社會主義市場經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國有機(jī)化學(xué)得到了巨大進(jìn)步,同時(shí)也帶動了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。針對有機(jī)化學(xué)的研究已經(jīng)引起了世界范圍內(nèi)的廣泛關(guān)注。有機(jī)化學(xué)在我國的發(fā)展主要是在新中國成立后期,相關(guān)科學(xué)家投入更多精力去研究有機(jī)化學(xué),并取到了非常好的成績。當(dāng)前關(guān)于有機(jī)化學(xué)的研究還在不斷繼續(xù),而且也開始研究有機(jī)化學(xué)和其他科學(xué)之間的關(guān)系,促進(jìn)我國各項(xiàng)事業(yè)的快速發(fā)展。文章主要對我國當(dāng)前有機(jī)化學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析,并提出了未來的發(fā)展方向,同時(shí)也闡述了當(dāng)前有機(jī)化學(xué)和其他學(xué)科的交互關(guān)系,希望能夠給相關(guān)人士提供一定的借鑒性。

        關(guān)鍵詞:有機(jī)化學(xué);發(fā)展趨勢;現(xiàn)狀;特點(diǎn)

        化學(xué)是人們認(rèn)識世界的一種重要學(xué)科,而有機(jī)化學(xué)是研究有機(jī)化合物的來源、制備、結(jié)構(gòu)、性能、應(yīng)用以及有關(guān)理論和方法學(xué)的科學(xué)。迄今已知的近1800萬種化合物中,絕大多數(shù)屬于有機(jī)化合物。兩個(gè)多世紀(jì)以來,有機(jī)化學(xué)學(xué)科的發(fā)展,揭示了構(gòu)成物質(zhì)世界的有機(jī)化合物分子中原子鍵合的本質(zhì)以及有機(jī)分子轉(zhuǎn)化的規(guī)律,并設(shè)計(jì)、合成了具有特定性能的有機(jī)分子;它又為相關(guān)學(xué)科(如材料科學(xué)、生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)等)的發(fā)展提供了理論、技術(shù)和材料。有機(jī)化學(xué)是一系列相關(guān)工業(yè)的基礎(chǔ),在能源、材料、人才、環(huán)境、國防計(jì)劃的實(shí)施中,在為推動科技發(fā)展、社會進(jìn)步,提高人類的生活質(zhì)量,改善人類的生存環(huán)境的努力中,已經(jīng)并將繼續(xù)顯示出它的高度開創(chuàng)性和解決重大問題的巨大能力。有機(jī)化學(xué)是一門極具創(chuàng)新性的學(xué)科。在對重要的天然產(chǎn)物和生命基礎(chǔ)物質(zhì)的研究中,有機(jī)化學(xué)取得了豐碩的成果。維生素、抗生素、街體類、生物堿、碳水化合物、膚、核昔等的發(fā)現(xiàn)、結(jié)構(gòu)測定和合成,為學(xué)科本身的發(fā)展增添了豐富的內(nèi)容,為人類的醫(yī)藥衛(wèi)生事業(yè)提供了有效的武器。高效低毒農(nóng)藥的開發(fā),動植物生長調(diào)節(jié)劑和昆蟲信息物質(zhì)的研究和開發(fā),為農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供了重要的手段。

        1 我國有機(jī)化學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀

        有機(jī)化學(xué)在社會發(fā)展中扮演著十分重要的角色,在自身發(fā)展的過程中雖然取得了良好的成果,但是仍然存在一些問題,下面就系統(tǒng)地分析一下。

        1.1 我國有機(jī)化學(xué)所取得的良好成果

        第一,隨著國家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們已經(jīng)認(rèn)識到有機(jī)化學(xué)研究的重要性,使得研究有機(jī)化學(xué)的人才逐漸增多,其中不乏佼佼者,在國際有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域獲得了一定的聲譽(yù)和地位,其中部分學(xué)者的研究成果也受到了世界范圍的關(guān)注,這不僅增強(qiáng)了我國有機(jī)化學(xué)研究人員的自信心,同時(shí)也極大地促進(jìn)了我國有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展。第二,當(dāng)前有很多高校和科院院所都開始引進(jìn)先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,并聘請專業(yè)的研究人員定期講座,同時(shí)也創(chuàng)新出更多的研究技術(shù)和方法,目前來看已經(jīng)和發(fā)達(dá)國家相比在工作條件方面相差無幾。第三,當(dāng)前關(guān)于有機(jī)化學(xué)的研究獲得了矚目的成績,特別是金屬有機(jī)化學(xué)和有機(jī)合成化學(xué)更受到了世界級專家學(xué)者的肯定。第四,我國各大高等院校開展了關(guān)于有機(jī)化學(xué)的深入研究,并發(fā)表了大量的相關(guān)論文,而且論文的質(zhì)量也在逐年提高,有些論文已經(jīng)得到了其他國家相關(guān)研究人員的肯定。第五,在有機(jī)化學(xué)研究的過程中開始融入其他領(lǐng)域的相關(guān)知識,這不僅提高了有機(jī)化學(xué)的研究范圍,反過來也能夠促進(jìn)該領(lǐng)域的發(fā)展,這也是研究有機(jī)化學(xué)能夠迅速發(fā)展的關(guān)鍵所在。

        1.2 有機(jī)化學(xué)學(xué)科尚存在的問題

        在有機(jī)化學(xué)的整個(gè)研究過程中雖然取得了一定的成績,但是也存在一些問題,只有解決了這些問題,有機(jī)化學(xué)才能更好的發(fā)展,所以相關(guān)的研究人員必須加強(qiáng)對有機(jī)化學(xué)研究中存在問題的重視。第一,對于有機(jī)化學(xué)的研究還是停留在原來的舊主題,缺少更加鮮明更加新穎的研究主題,研究面比較窄,深度上也不夠,跟風(fēng)現(xiàn)象比較嚴(yán)重,研究體系也缺乏創(chuàng)新性,研究的論文形式上大同小異,內(nèi)容上萬變不離其中。例如,當(dāng)前有很多有機(jī)化學(xué)的研究論文都是通過合成的方法,也就是說把不同的研究成果放在一起重新描述一下,對論文的實(shí)用性并不重視。第二,作為有機(jī)化學(xué)的研究者應(yīng)該在研究有機(jī)化學(xué)本身的同時(shí)還應(yīng)該考慮到研究成果對國家建設(shè)以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展是否具有積極作用,但是當(dāng)前只有少量的針對國家建設(shè)以及社會發(fā)展的研究項(xiàng)目,對于有機(jī)化學(xué)的未來發(fā)展并沒有一個(gè)科學(xué)的預(yù)估。第三,由于針對有機(jī)化學(xué)的研究人員必須具備專業(yè)的能力,但是當(dāng)前我國并沒有建設(shè)一支高精尖的研究隊(duì)伍,而且存在著研究隊(duì)伍逐漸縮小的情況,這種情況必須引起相關(guān)人員的重視。第四,雖然有機(jī)化學(xué)是一門獨(dú)立的學(xué)科,但是在實(shí)際研究和應(yīng)用的過程中并不是孤立存在的,而是和其他學(xué)科相互交叉的,但是當(dāng)前的研究人員并不重視有機(jī)化學(xué)與其他學(xué)科之間的聯(lián)系,只是單純地在有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域進(jìn)行研究,這對于有機(jī)化學(xué)的發(fā)展是十分不利的。此外,相比其他國家來說,我國針對有機(jī)化學(xué)的研究還比較少,相關(guān)的論文數(shù)量比不上發(fā)達(dá)國家,而且還需要進(jìn)一步提高論文的評價(jià)機(jī)制,使論文質(zhì)量得到提升。

        2 我國有機(jī)化學(xué)發(fā)展趨勢和發(fā)展方法

        2.1 發(fā)展趨勢

        隨著人們對有機(jī)化學(xué)認(rèn)識的不斷深入,以及了解有機(jī)化學(xué)對其他領(lǐng)域的重要作用,使得有機(jī)化學(xué)發(fā)展更為迅速,研究內(nèi)容也開始更加廣泛,變化速度也非???。自從提出可持續(xù)發(fā)展以來,綠色化學(xué)已經(jīng)被認(rèn)為是有機(jī)化學(xué)研究的主要方向,并受到了世界范圍的關(guān)注。而且研究人員已經(jīng)開始發(fā)現(xiàn)并建立了有機(jī)化學(xué)和其他學(xué)科之間的關(guān)系,并研究的過程中增加了學(xué)科之間的滲透,這也促進(jìn)了有機(jī)化學(xué)研究工作的進(jìn)一步發(fā)展。針對當(dāng)前有機(jī)化學(xué)的研究現(xiàn)狀,以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展、國家穩(wěn)定的實(shí)際需求,提出了未來有機(jī)化學(xué)研究工作的重點(diǎn):第一,綠色化學(xué)的提出對原子提出了新要求,特別是不對稱催化的研究更是成為了綠色化學(xué)研究工作中的重點(diǎn)部分,把研究成果應(yīng)用到環(huán)保工程中,能夠有效地降低污染。第二,在研究生命科學(xué)的同時(shí)融入有機(jī)化學(xué),使二者的研究能夠緊密結(jié)合,同時(shí)注重對化學(xué)生物以及超分子合成的研究。第三,針對有機(jī)化學(xué)中具有獨(dú)特活性的分子進(jìn)行研究,同時(shí)對所有和能源有關(guān)的有機(jī)化學(xué)加以重視,并時(shí)刻關(guān)注國內(nèi)外關(guān)于有機(jī)化學(xué)的相關(guān)研究新型,進(jìn)一步發(fā)揮出有機(jī)化學(xué)的作用。第四,對有機(jī)化學(xué)研究中的重點(diǎn)難點(diǎn)進(jìn)行深入解析,并創(chuàng)新研究方法,找到突破傳統(tǒng)研究方法的關(guān)鍵點(diǎn)。

        2.2 發(fā)展方法

        和發(fā)達(dá)國家相比,我國的有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域發(fā)展速度十分緩慢,為了能夠促進(jìn)有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域更好更快的發(fā)展,需要相關(guān)人士找到科學(xué)的發(fā)展方法,下面我們就根據(jù)當(dāng)前有機(jī)化學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀提出應(yīng)該采取哪些發(fā)展方法。

        第一,在有機(jī)化學(xué)研究的過程中應(yīng)該遵守相關(guān)的研究制度,并實(shí)現(xiàn)有機(jī)化學(xué)和其他學(xué)科之間的有機(jī)融合,促進(jìn)有機(jī)化學(xué)自身和其他融合學(xué)科的共同發(fā)展。有機(jī)化學(xué)是我國研究領(lǐng)域中十分重要的內(nèi)容,關(guān)于有機(jī)化學(xué)的研究程度和研究人員的專業(yè)能力和素質(zhì)有很大關(guān)系,作為有機(jī)化學(xué)的研究者應(yīng)該具有積極主動性,并把有機(jī)化學(xué)融入到其他各個(gè)領(lǐng)域中,特別是環(huán)保領(lǐng)域以及能源應(yīng)用領(lǐng)域,真正實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)的目標(biāo),這也是拓寬有機(jī)化學(xué)研究領(lǐng)域的重要途徑,同時(shí)也能夠壯大有機(jī)化學(xué)的研究隊(duì)伍。研究人員應(yīng)該認(rèn)識到有機(jī)化學(xué)并不是一門獨(dú)立存在的學(xué)科,必須實(shí)現(xiàn)它與其他學(xué)科之間的融合,才能促進(jìn)自身更好地發(fā)展,同時(shí)也能夠不斷創(chuàng)新有機(jī)化學(xué)的研究方法和內(nèi)容。

        第二,有機(jī)化學(xué)的研究需要投入大量的資金,這也是有機(jī)化學(xué)研究工作得以順利進(jìn)行的關(guān)鍵。針對當(dāng)前有機(jī)化學(xué)研究現(xiàn)狀,選擇其中重點(diǎn)研究項(xiàng)目給予更多的資金投入。針對有機(jī)化學(xué)研究中的熱點(diǎn)學(xué)科,研究人員必須結(jié)合外部需要以及學(xué)科自身的特點(diǎn)突破傳統(tǒng)研究模式,盡可能地避免出現(xiàn)流于形式的現(xiàn)象,不斷創(chuàng)新研究方式,深化研究內(nèi)容。此外,為了調(diào)動研究人員的積極性,應(yīng)該建立并完善相關(guān)的評價(jià)機(jī)制,并根據(jù)研究內(nèi)容以及研究方向的差異,設(shè)定不同的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)設(shè)定不同的資助方式,使研究人員能夠投入更多的精力來研究有機(jī)化學(xué)。

        第三,要想加快有機(jī)化學(xué)研究工作的步伐,研究人員必須充分發(fā)揮自身的創(chuàng)新思維,并推進(jìn)有機(jī)化學(xué)進(jìn)入新型研究領(lǐng)域。在有機(jī)化學(xué)研究的工程中應(yīng)該重視現(xiàn)階段國家所開展的重點(diǎn)研究項(xiàng)目,其中針對挑戰(zhàn)性強(qiáng)的項(xiàng)目應(yīng)該做好前期準(zhǔn)備工作。在擬定研究課題的同時(shí)還應(yīng)該考慮到是否能夠推動社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及國家的穩(wěn)定,真正發(fā)揮出有機(jī)化學(xué)的積極作用。國家相關(guān)部門也應(yīng)該為有機(jī)化學(xué)的研究創(chuàng)造良好的研究環(huán)境,積極地引進(jìn)先進(jìn)的研究設(shè)備和專業(yè)的研究人員。整頓論文抄襲等不正之風(fēng),培養(yǎng)研究人員樹立科學(xué)的人生觀、價(jià)值觀和世界觀,同時(shí)也應(yīng)該激發(fā)出研究人員的創(chuàng)新意識。

        3 有機(jī)化學(xué)和其他科學(xué)的關(guān)系

        有機(jī)化學(xué)的研究與應(yīng)用并不是孤立的,而是和其他領(lǐng)域相互依存的。當(dāng)前在生命科學(xué)領(lǐng)域以及農(nóng)業(yè)科學(xué)領(lǐng)域都采用了有機(jī)化學(xué),在實(shí)現(xiàn)自身發(fā)展的同時(shí)也促進(jìn)了有機(jī)化學(xué)研究的深入,下面就分析一下有機(jī)化學(xué)和生命科學(xué)、農(nóng)業(yè)科學(xué)之間的關(guān)系。

        3.1 有機(jī)化學(xué)和生命科學(xué)的關(guān)系

        有機(jī)化學(xué)和生命科學(xué)之間的關(guān)系極為密切。也可以說,現(xiàn)代生命科學(xué)的形成是有機(jī)化學(xué)不斷滲透的結(jié)果。在生命科學(xué)的發(fā)展過程中,相關(guān)學(xué)者也提出了相當(dāng)多的關(guān)于分子研究和闡述的化學(xué)問題。研究發(fā)現(xiàn),幾乎所有的生命科學(xué)的重大問題都需要有機(jī)化學(xué)的解釋,例如能量轉(zhuǎn)換、生物膜、生化反應(yīng)機(jī)制等,這些問題都既是化學(xué)問題同時(shí)也是生命科學(xué)問題,反之,生命科學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展,也逐漸成為了一種新型的有機(jī)化學(xué)合成和研究工具,在實(shí)際操作過程中更利于自身和有機(jī)化學(xué)的發(fā)展,豐富了有機(jī)化學(xué)的研究方法。同時(shí)伴隨著生命科學(xué)研究的不斷深入,包含了大量的有機(jī)化學(xué)的研究工作。二者的發(fā)展是相輔相成的,應(yīng)用新的生物技術(shù)能夠解決有機(jī)化學(xué)中的新問題。

        總而言之,當(dāng)前有機(jī)化學(xué)無論是理論上還是實(shí)踐上的發(fā)展,為現(xiàn)代生物學(xué)的誕生和發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。蛋白質(zhì)和核酸的組成結(jié)構(gòu)研究、順序測定方法的建立、生物合成方法的建立等等都為現(xiàn)代生物學(xué)的發(fā)展開辟了道路。而有機(jī)化學(xué)和現(xiàn)代生物學(xué)的有機(jī)結(jié)合成為了推動生命科學(xué)發(fā)展的有效手段。

        3.2 有機(jī)化學(xué)和農(nóng)業(yè)科學(xué)的關(guān)系

        我國是農(nóng)業(yè)大國,農(nóng)業(yè)的發(fā)展直接影響到我國經(jīng)濟(jì)的建設(shè)。隨著農(nóng)業(yè)科學(xué)研究的不斷深入,人們發(fā)現(xiàn)在農(nóng)業(yè)科學(xué)發(fā)展的過程中離不開有機(jī)化學(xué)的應(yīng)用。眾所周知,在現(xiàn)代技術(shù)領(lǐng)域中,生物技術(shù)已經(jīng)和信息技術(shù)、新材料科學(xué)一起被列為當(dāng)前三大前沿科學(xué)。而農(nóng)業(yè)科學(xué)是以生物學(xué)為核心的綜合性科學(xué),涉及到一系列的基礎(chǔ)學(xué)科,其中與有機(jī)化學(xué)的關(guān)系最為密切。人類對有機(jī)化合物的認(rèn)識、加工和利用就是從農(nóng)業(yè)領(lǐng)域開始的,而有機(jī)化學(xué)要想得到長遠(yuǎn)的發(fā)展就必須依賴于農(nóng)業(yè)科學(xué)。究其根源,農(nóng)業(yè)為有機(jī)化學(xué)工業(yè)的發(fā)展提供了足夠的原材料,同時(shí)也提出了更多更深入的研究課題,不僅拓寬了有機(jī)化學(xué)的研究領(lǐng)域,同時(shí)也豐富了有機(jī)化學(xué)的研究內(nèi)容。同時(shí),有機(jī)化學(xué)的發(fā)展對農(nóng)業(yè)科學(xué)的進(jìn)步也起到了巨大的推動作用。隨著人口數(shù)量的逐漸增多,農(nóng)業(yè)科學(xué)必須不斷發(fā)展,才能滿足人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)需求。自從二十世紀(jì)初開始,人們就已經(jīng)開始致力于如何能夠滿足人們不斷增長的衣食住行的需求,因此合成纖維、合成肥料以及其他高分子材料產(chǎn)生了,同時(shí)為了能夠提高農(nóng)業(yè)的產(chǎn)量,生產(chǎn)出了不同種類的農(nóng)藥、飼料、廢料等等,也生產(chǎn)出了更加可口的食物。如果農(nóng)業(yè)科學(xué)沒有有機(jī)化學(xué)的支撐,那么很難想象當(dāng)前的生活將是怎樣的。例如,在農(nóng)業(yè)發(fā)展的過程中要想獲得農(nóng)作物的高產(chǎn),就必須提高農(nóng)作物的抗病蟲害的能力,這時(shí)候就離不開農(nóng)藥,當(dāng)前為了減少農(nóng)藥對農(nóng)作物以及環(huán)境的不良影響,就必須通過有機(jī)化學(xué)研制出低毒高效的農(nóng)藥。作物的性狀、果實(shí)的大小、色澤、口味等應(yīng)該盡量迎合人們的需求,這就需要在作物生長的工程中通過人工調(diào)控來實(shí)現(xiàn)對這些方面的控制,這就浪費(fèi)了很多的人力物力和財(cái)力,通過有機(jī)化學(xué)研制出植物生長調(diào)控劑能很好地解決這一問題。為了增加農(nóng)產(chǎn)品的附加值,需要實(shí)現(xiàn)對農(nóng)產(chǎn)品的深加工,在這一過程中也離不開有機(jī)化學(xué)的應(yīng)用。隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷加快,耕地面積逐漸減少,而人口數(shù)量逐漸增多,自然災(zāi)害逐漸增多,為了避免人們受到饑餓的威脅,實(shí)現(xiàn)了人工合成食物,這也離不開有機(jī)化學(xué)。

        因此,可以說人們的衣食住行都和有機(jī)化學(xué)有著非常密切的關(guān)系。對有機(jī)化學(xué)的深入研究是創(chuàng)造物質(zhì)世界的基礎(chǔ)。也就是說,有機(jī)化學(xué)家能夠合成世界上已經(jīng)存在的,同時(shí)也可以合成世界上不存在的但是能夠滿足人們需要的物質(zhì)。當(dāng)前,有機(jī)化學(xué)在農(nóng)業(yè)科學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮著巨大的作用。我們可以預(yù)期到,有機(jī)化學(xué)能夠?yàn)槿藗兊纳娣毖芤约吧鐣姆€(wěn)定發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)。

        4 結(jié)束語

        綜上所述,雖然當(dāng)前我國已經(jīng)開始重視有機(jī)化學(xué)的研究,也取得了一定的成績,但是在未來的發(fā)展中有機(jī)化學(xué)還有更深更廣的研究空間。在有機(jī)化學(xué)研究工作中會出現(xiàn)很多的問題,這些問題會對有機(jī)化學(xué)的發(fā)展起到阻礙作用,作為研究人員應(yīng)該不斷創(chuàng)新研究方法,拓寬研究領(lǐng)域,同時(shí)加強(qiáng)有機(jī)化學(xué)和其他學(xué)科之間的有機(jī)融合,國家也應(yīng)該加大對有機(jī)化學(xué)的資金投入,同時(shí)確定研究重點(diǎn)。有機(jī)化學(xué)的發(fā)展離不開專業(yè)人才的培養(yǎng),各大高校應(yīng)該加強(qiáng)對這方面人才的重視,填補(bǔ)有機(jī)化學(xué)研究領(lǐng)域的空白,進(jìn)一步推動我國有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展。

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