化学的发展现状与展望

在生态环境中往往有种类繁多、形态复杂、性质各异、含量极微的化学物质或活性化合物。这些化合物的相互作用错综复杂，既有线性变化，也有非线性变化，或介乎于线性与非线性之间的变化；既有化学变化，也有生物变化。要对这些微乎其微的物质组成和含量进行分析和检测，要对其复杂的结构或形态、生物活性及其动态变化过程等进行有效和灵敏的追踪或监测，就必需充分利用并大力发展现代分析科学方法和检测技术。为此，应该注意建立时间、空间（能够分辨作用位点和变化位点）的动态、原位、实时跟踪监测技术。要发展研究各层次结构和各个尺度的物质的物理化学特性的测试技术。为了适应各种复杂混合物（如中药复方、天然水、食物、生物材料等）成分分析的需要，今后要研究分离-活性检测联机技术，以实现高效高选择性的分离、高灵敏度分析鉴定和结构分析与功能筛选一体化的技术。为了研究复杂系统的真实情况不能单单靠分析测定的方法和仪器，必须充分注意总结和建立新分析原理，特别是建立自己的方法学。 5、跟踪、分析、模拟化学反应过程

化学有三个基本武器：用分析手段测定物质的组成和结构；用合成手段制造物质；用对化学过程的认识去控制化学过程。在生活、生产、环境、气象等现实问题中，化学过程随时随地地会遇到过程问题。化学反应过程也是人类与环境相互作用的基础。

目前，现代科学技术的发展使我们有可能阐明基元化学反应的全过程，包括介于反应物与生成物之间的不稳定结构排列。化学将会利用现代科学技术手段揭示化学变化的瞬态面貌，及时地观察最快的化学反应过程和其中的各种效应，阐明决定化学反应速度的各种因素和各种反应机理。对于实验结果的理论处理能够在最接近实际的水平(态～态)上考察化学变化，追踪分子内和分子间的能量转移，最终建立和勾画出基元反应的真实历程。

但是更多的过程是相对慢的过程，而且在真实系统和实际问题中可能极快的反应和极慢的过程互为因果或互相牵制。这在生命系统和环境系统中是不可回避的对象。小到细胞大到环境，都会遇到因为瞬间的突变（ 物质的和能量的）引起极快的反应，这些第一批反应经过传递、放大又引起了更多的慢反应，反应之间的交错构成一个引发因子早已不存在之后相当长时间内继续进行的极慢过程。建筑和工程与环境物质与能量的相互作用导致的腐蚀和损坏也是一个极慢的过

程。但是其中每分每秒都在进行着快反应。这些现象中出现的事件都是以化学反应为基础的，以反应间的相互作用为基本特征的。随着人们对自然科学规律认识的不断发展，在揭示化学事件的产生和相互作用方面正朝着更加接近实际的方向发展。

四、化学学科的挑战和机遇

目前日益严重的是能源危机、环境问题，因此国际上特别关注化石资源的高效利用和可持续发展；能源的综合有效利用和节能减排；人类健康和生命的保障；环境保护等等问题。现在化学界普遍认为：化学工程学科领域，应该充分发挥化学过程工程的优势，全面提高石油等化石资源的转化率和高效地利用并对生物能源、太阳能等新能源的发展予以展望；同时应该大力发展产品工程学科，更深层次满足人类需求来设计过程、设计产品、设计结构，变过去满足大规模流程工业的需求，为今后注重产品工程学科的内涵建设，为国民经济的发展做出贡献。

党中央顺应民心，尊重科学，及时提出在全面建设小康社会和社会主义和谐社会的伟大进程中，必须始终坚持以人为本的科学发展观，实现可持续发展的战略方针和宏伟目标。这一伟大号召既为化学科学的发展指明了方向，提出了新的挑战，更为化学科学的发展提供了更大的机遇和用武之地。 比如，我国是一个地大、人口众多而资源相对匮乏的大国，可再生资源特别是新型洁净能源的开发、绿色经济和循环经济的实施、建设节约型社会将是必由之路，对此，化学科学必将起到主导作用。又如，环境问题在我国日显突出。长期以来，不少人错误地认为，化学和化工就是污染源。毋庸置疑，确实不少化学和化工产品在制造过程中会带来污染，但是，同样毫无疑问的是，许多环境问题决非源于化学化工的发展。更为重要的是，对污染问题的分析、监测和治理正是化学家的任务，“变废为宝、综合利用”更是化学家们的专长。