許 慧 / 本溪市化學(xué)工業(yè)學(xué)校
淺析化學(xué)是一門(mén)滿足社會(huì)需要的中心科學(xué)
許 慧 / 本溪市化學(xué)工業(yè)學(xué)校
化學(xué)是重要的基礎(chǔ)科學(xué)之一,在與物理學(xué)、生物學(xué)、自然地理學(xué)、天文學(xué)等學(xué)科的相互滲透中,得到了迅速的發(fā)展,也推動(dòng)了其他學(xué)科和技術(shù)的發(fā)展。例如,核酸化學(xué)的研究成果使今天的生物學(xué)從細(xì)胞水平提高到分子水平,建立了分子生物學(xué);對(duì)各種星體的化學(xué)成分的分析,得出了元素分布的規(guī)律,發(fā)現(xiàn)了星際空間有簡(jiǎn)單化合物的存在,為天體演化和現(xiàn)代宇宙學(xué)提供了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),還豐富了自然辯證法的內(nèi)容。
化學(xué);中心學(xué)科
很多人稱(chēng)化學(xué)為“中心科學(xué)”,它是在分子、原子水平上研究物質(zhì)的組成、含量、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化規(guī)律及應(yīng)用的一門(mén)科學(xué)?;瘜W(xué)對(duì)我們認(rèn)識(shí)世界具有重要的作用,世界是由物質(zhì)組成的,化學(xué)則是人類(lèi)用以認(rèn)識(shí)和改造物質(zhì)世界的主要方法和手段之一,化學(xué)是一門(mén)古老的學(xué)科,它與人類(lèi)進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展的關(guān)系非常密切,它的成就是社會(huì)文明的重要標(biāo)志。
化學(xué)與我們的生活息息相關(guān),在我們的日常生活中無(wú)處不在。從開(kāi)始用火的原始社會(huì),到使用各種人造物質(zhì)的現(xiàn)代社會(huì),人類(lèi)都在享用化學(xué)成果。人類(lèi)的生活能夠不斷提高和改善,化學(xué)的貢獻(xiàn)是功不可沒(méi)的。 首先,保證人類(lèi)的生存并不斷提高人類(lèi)的生活質(zhì)量。如:利用化學(xué)生產(chǎn)化肥和農(nóng)藥,以增加糧食產(chǎn)量;利用化學(xué)合成藥物,以抑制細(xì)菌和病毒,保障人體健康;利用化學(xué)開(kāi)發(fā)新能源、新材料,以改善人類(lèi)的生存條件;利用化學(xué)綜合應(yīng)用自然資源和保護(hù)環(huán)境以使人類(lèi)生活得更加美好。第二,化學(xué)是一門(mén)是實(shí)用的學(xué)科,它與數(shù)學(xué)物理等學(xué)科共同成為自然科學(xué)迅猛發(fā)展的基礎(chǔ)。化學(xué)的核心知識(shí)已經(jīng)應(yīng)用于自然科學(xué)的各個(gè)區(qū)域,化學(xué)是創(chuàng)造自然,改造自然的強(qiáng)大力量的重要支柱。目前,化學(xué)家門(mén)運(yùn)用化學(xué)的觀點(diǎn)來(lái)觀察和思考社會(huì)問(wèn)題,用化學(xué)的知識(shí)來(lái)分析和解決社會(huì)問(wèn)題,例如能源問(wèn)題、糧食問(wèn)題、環(huán)境問(wèn)題、健康問(wèn)題、資源與可持續(xù)發(fā)展等問(wèn)題。第三,化學(xué)與其他學(xué)科的交叉與滲透,產(chǎn)生了很多邊緣學(xué)科,如生物化學(xué)、地球化學(xué)、宇宙化學(xué)、海洋化學(xué)、大氣化學(xué)等等,使得生物、電子、航天、激光、地質(zhì)、海洋等科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展。最后,培養(yǎng)不斷進(jìn)取、發(fā)現(xiàn)、探索、好奇的心理,激發(fā)人類(lèi)對(duì)理解自然,了解自然的渴望,豐富人的精神世界。當(dāng)今,化學(xué)日益滲透到生活的各個(gè)方面,特別是與人類(lèi)社會(huì)發(fā)展密切相關(guān)的重大問(wèn)題??傊?,化學(xué)與人類(lèi)的衣、食、住、行以及能源、信息、材料、國(guó)防、環(huán)境保護(hù)、醫(yī)藥衛(wèi)生、資源利用等方面都有密切的聯(lián)系,它是一門(mén)社會(huì)迫切需要的實(shí)用學(xué)科。
縱觀化學(xué)研究的發(fā)展史和進(jìn)程我們可以知道,化學(xué)研究在過(guò)去的幾個(gè)世紀(jì)里都占據(jù)著重要的社會(huì)地位。近代化學(xué)是在英國(guó)孕育的, 然后在法國(guó)確立 ,最后在德國(guó)繁榮。但希特勒上臺(tái)后,瘋狂推行種族滅絕政策,造成大批優(yōu)秀科學(xué)家流亡國(guó)外,嚴(yán)重破壞了科學(xué)發(fā)展的后勁,二戰(zhàn)以后,1946—1960年間,共有21名化學(xué)家獲得諾貝爾獎(jiǎng),其中德國(guó)3人,美國(guó)9人,英國(guó)6人。也表明世界化學(xué)研究中心已從德國(guó)轉(zhuǎn)移到了美國(guó)。然而我們可以看到今天以上幾個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)和各方面的發(fā)展,有誰(shuí)敢說(shuō)與化學(xué)的成就無(wú)關(guān)?
21世紀(jì)是生命的世紀(jì),人類(lèi)對(duì)于微生物礦化模擬研究,以及微生物群落在生物地球化學(xué)中的作用研究是目前國(guó)際前沿性問(wèn)題。在學(xué)會(huì)年會(huì)微生物地球化學(xué)過(guò)程與物質(zhì)循環(huán)會(huì)場(chǎng)上,中國(guó)科技大學(xué)的周根陶教授報(bào)道了在不同有機(jī)大分子控制條件下,柱狀方解石生長(zhǎng)過(guò)程,為認(rèn)識(shí)生物礦化過(guò)程提供有力科學(xué)依據(jù);中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)所梁小兵研究員和朱建明研究員分別報(bào)道了湖泊海洋生態(tài)系統(tǒng)中類(lèi)蛭孤菌群落結(jié)構(gòu)和高硒碳質(zhì)泥巖中微生物多樣性的研究。
因此,人類(lèi)發(fā)展對(duì)于化學(xué)發(fā)展的需求,化學(xué)發(fā)展對(duì)于人類(lèi)社會(huì)的作用,二者相輔相成,互相促進(jìn)。
我們都知道,現(xiàn)代社會(huì)納米技術(shù)是炙手可熱的科技研究。納米材料在結(jié)構(gòu)、光電和化學(xué)性質(zhì)等方面的誘人特征,引起物理學(xué)家、材料學(xué)家和化學(xué)家的濃厚興趣。80年代初期納米材料這一概念形成以后,世界各國(guó)對(duì)這種材料給予極大關(guān)注。它所具有的獨(dú)特的理化性質(zhì),使人們意識(shí)到它的發(fā)展可能給物理、化學(xué)、材料、生物、醫(yī)藥等學(xué)科的研究帶來(lái)新的機(jī)遇。納米材料的應(yīng)用前景十分廣闊。近年來(lái),它在化工生產(chǎn)領(lǐng)域也得到了一定的應(yīng)用,并顯示出它的獨(dú)特魅力。
在現(xiàn)代社會(huì),如果沒(méi)有合成纖維的化學(xué)技術(shù),那世界上大多數(shù)人就要挨凍。因?yàn)橛邢薜奶烊焕w維根本就不夠用。即使資源夠用,我們?nèi)粘<兠藜兠挛锏奶烊焕w維也是棉花、羊毛經(jīng)化學(xué)處理制成的 。而我們所穿的鞋子很多都是合成橡膠做的,合成染料在我們的服飾上面增添光彩,更使世界多了一道多彩繽紛的亮麗風(fēng)景線?!柏S衣足食”,是生命得以延續(xù)的保證。如果沒(méi)有化學(xué)的物質(zhì)保證,生命一詞從何談起?
我們住的房子,石灰、水泥、鋼筋,窗戶(hù)上的鋁合金、玻璃、塑料等材料,哪件不是化學(xué)制品?離得了鋁合金的木制的窗戶(hù),也離不開(kāi)化學(xué)制品油漆。還有我們的日常生活用品,如牙刷、牙膏、香皂、化妝品、清潔用品等等無(wú)一不是化學(xué)制劑。走在戶(hù)外,我們踏在水泥鋪成的街道上,周?chē)摻钏嘧龅母邩谴髲B,用以代步的是各種塑料、橡膠、玻璃以及各種合金做的交通工具。這些交通工具也離不開(kāi)汽油、柴油,各種汽油添加劑、防凍劑和各種潤(rùn)滑油。如此種種,都是化學(xué)制品。現(xiàn)代人類(lèi)根本無(wú)法離開(kāi)人造化學(xué)品,我們每天24小時(shí)都被人造化學(xué)品所包圍著。
21世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì),因此,對(duì)生命的構(gòu)成體的研究成為主體。生命科學(xué)的研究在于解決糧食、能源、人體健康等人類(lèi)社會(huì)主要問(wèn)題中有重要作用。生命科學(xué)的研究離不開(kāi)化學(xué)的研究,它是生物學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)、數(shù)學(xué)、醫(yī)學(xué)、環(huán)境學(xué)等學(xué)科之間互相滲透形成的交叉學(xué)科,缺一不可。
因此,人類(lèi)歷史發(fā)展的進(jìn)程,不管是生命本身作為一個(gè)過(guò)程,還是生命得以維持所必須依賴(lài)的外在物質(zhì)條件,都離不開(kāi)化學(xué)。沒(méi)有生命還有化學(xué),沒(méi)有了化學(xué)就絕對(duì)不會(huì)再有生命存在?;瘜W(xué)是生命存在的支柱,也是社會(huì)存在和發(fā)展的支柱和動(dòng)力。
化學(xué)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活中發(fā)揮的作用已是其他學(xué)科所不能替代的?;瘜W(xué)已成為改善人類(lèi)生活最有成效的方法之一?;瘜W(xué)使我們的生活變得多姿多彩。所以,化學(xué)是一門(mén)滿足社會(huì)需要的中心科學(xué)。
[l] 王常有,李忠.化工百科全書(shū) (第 7卷)[M],北京:化學(xué)工業(yè)出版,1990.
[2]余天桃《世界化學(xué)研究中心之形成及其轉(zhuǎn)移的透視》
[3]龐小兵《以滿足國(guó)家重大需求,解決我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重大問(wèn)題為己任》
[4]高善民 孫樹(shù)聲 劉兆明《納米材料在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用》