文档介绍：21 世纪是信息科学、合成化学和生命科学共同繁荣的世纪徐光宪(北京大学化学学院) 《化学通讯》 2003 年第 2 期第 1-4页 1 20 世纪的化学取得了空前辉煌的成就,但未获得社会应有的认同化学的核心是合成化学, 是以人工合成或从自然界分离出新物质供人类需要为中心任务的。因此 20 世纪化学的成就可用合成或分离出的新物质的数量和质量( 重要性和用途)来衡量。 1900 年在《美国化学文摘》(CA) 上登录的, 从天然产物中分离出来并确定其组成的, 和人工合成的已知化合物只有 55 万种。经过 45 年翻了一番,到 1945 年达到 110 万种。再经过 25年, 又翻一番,到 1970 年为 236 .7 万种。以后新化合物增长的速度大大加快,每隔 10 年翻一番,到 19 99年 12月 31 日已达 23 40 万种。所以在这 100 年中,化学合成和分离了 2285 万种新物质、新药物、新材料、新分子来满足人类生活和高新技术发展的需要,没有一门其它科学能像化学那样在过去的 100 年中,创造出如此众多的新物质。 2 20 世纪发明了七大技术,最量要的是信息技术、化学合成技术和生物技术报刊上常说 20 世纪发明了六大技术: (1) 信息技术(2) 生物技术(3) 核科学和核武器技术(4) 航空航天和导弹技术(5) 激光技术(6) 纳米技术。但却很少有人提到包括合成氨、合成尿素、合成抗生素、新药物、新材料和高分子的化学合成( 包括分离) 技术。上述六大技术如果缺少一二个,人类照样能够生存。但如果没有哈勃在 1909 年发明的用锇作催化剂的高压合成氨技术,世界粮食产量至少要减半, 60 亿人口有 30 亿要饿死。哈勃因而在 1918 年获诺贝尔奖。 C. 博施改进了哈勃流程,又获 1931 诺贝尔奖。所以国外传媒把 Haber Process 评为 20 世纪最重大的发明。如果没有合成各种抗生素和大量新药物的技术, 人类不能控制传染病, 无法缓解心脑血管病,平均寿命就要缩短 25 年。如果没有合成纤维、合成塑料、合成橡胶的技术,人类生活要受到很大影响。信息技术的核心是集成电路芯片, 这是化学合成硅单晶片上经过光刻生产的, 计算机的存储器材料也是化学合成的, 其它部件用了大量合成高分子材料。又如核电站的关键是核燃料, 而核燃料铀、钚等的生产和后处理、废水处理等都是化学工业。激光、航空、航天、导弹和纳米等技术无不需要化学合成的高新材料。所以如果没有化学合成技术, 上述六大技术根本无法实现。这些都是无可争辩的事实。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 世纪发明了七大技术,即化学合成( 包括分离) 技术和上述六大技术。在 20 世纪的七大发明中,人类最迫切需要的, 对人们的生活和世界经济的发展影响最大的两大发明是信息技术和合成化学技术。再过 30— 50 年人类对生物技术需要的迫切性和生物产业的规模,才有可能超过信息产业和合成化学产业。所以 21 世纪是信息科学、合成化学和生命科学共同繁荣的世纪。 3 化学是一门中心科学, 与八大新兴学科产生了许多交叉学科, 但化学作为中心学科的形象反而被其交叉学科的巨大成就所埋没(1) 化学在“数理化天地生”六门传统科学中是承上启下的中心科学。(2) 化学又是一门社会迫切需要的中心科