【正文】 ?探索并建立新的分離、分析測試?yán)碚撆c表征分析技術(shù)，為材料科學(xué)和生命科學(xué)的發(fā)展提供技術(shù)支持，為人口與健康、國家安全等領(lǐng)域提供強大的技術(shù)保障。 3 21世紀(jì)化學(xué)學(xué)科的發(fā)展趨勢 44 化學(xué)學(xué)科一些可能的發(fā)展方向 ?運用現(xiàn)代實驗方法和理論計算及模擬手段，探索和闡明化學(xué)鍵的斷裂和形成之基本規(guī)律，揭示物質(zhì)形成于轉(zhuǎn)化的內(nèi)在規(guī)律。 （ 4）生物如何進化？生命如何起源等。 21世紀(jì)化學(xué)的四大難題 39 21世紀(jì)物理學(xué)提出了五大理論難題 （ 1） 4種作用力場的統(tǒng)一問題，相對論和量子力學(xué)的統(tǒng)一問題。 —— Kornberg,Chemistry Biology,1996,3,35 35 20世紀(jì)化學(xué)并未獲得社會應(yīng)有的認(rèn)同 報刊上提及 20世紀(jì)發(fā)明的六大技術(shù) —— 應(yīng)為七大技術(shù)！ ① 信息技術(shù)（無線電、半導(dǎo)體、芯片、集成電路、計算機、通訊和網(wǎng)絡(luò)） ② 生物技術(shù)（基因重組、克隆和生物芯片） ③ 核科學(xué)和核武器技術(shù) ④ 航空航天和導(dǎo)彈技術(shù) ⑤ 激光技術(shù) ⑥ 納米技術(shù) ⑦ 化學(xué)合成技術(shù)（新藥物、新材料、高分子、化學(xué)和農(nóng)藥） 化學(xué)家缺少品牌意識，沒有在社會上樹立化學(xué)的美好品牌，甚至化學(xué)成為有毒、有害、高污染的代名詞！ 化學(xué)家太謙虛 ! 上述六大技術(shù)如果缺少一兩個，人類照樣生存。 —— Doyle and Coray,Chemistry Biology,1998,5,157160) ?生物學(xué)家注意認(rèn)識世界，而化學(xué)家則想改造世界 。 迄今化學(xué)家已經(jīng)擁有 1900多萬種化合物 ，其中絕大多數(shù)是由化學(xué)家合成的 。 —— 《化學(xué)的今天和明天》 （ 1997年） 29 第 1章 化學(xué)是一門中心的、實用的和創(chuàng)造性的科學(xué) 11什么是化學(xué) 2化學(xué)家做什么 13早期的化學(xué)有些什么 14為什么化學(xué)家成這門學(xué)科為“中心科學(xué)” 15是什么是化學(xué)成為“使用的科學(xué)”和創(chuàng)造性的科學(xué) 16那些是化學(xué)的基本原理 17化學(xué)領(lǐng)域有多大 關(guān)于未來 第 2章 健康和生命的化學(xué) 21藥物化學(xué)在過去對人類健康有哪些貢獻 22藥物化學(xué)家是怎樣設(shè)計或發(fā)現(xiàn)新藥的 23藥物化學(xué)家現(xiàn)在忙于什么 24化學(xué)家對了解生命的本質(zhì)有什么貢獻？光和作用化學(xué)簡介 25化學(xué)在分子生物學(xué)和生物技術(shù)中的作用是什么 關(guān)于未來 第 3章 再談化學(xué)是一門使用的科學(xué) 31化學(xué)在住房和陳設(shè)品方面起什么作用 32化學(xué)在穿著方面起什么作用 33化學(xué)和運輸?shù)年P(guān)系怎樣 34哈是如何改進事物供應(yīng)的 35化學(xué)和國防的關(guān)系怎樣 36化學(xué)和執(zhí)法方面的關(guān)系怎樣 37化學(xué)對生活的質(zhì)量作出了哪些貢獻 關(guān)于未來 第 4章化學(xué)與環(huán)境 41我們能否有一個建立在先進技術(shù)上的現(xiàn)代社會，而這些技術(shù)不會無休止地污染地球 42工業(yè)能否干凈地制造化學(xué)產(chǎn)品 43在解決從核能發(fā)電廠排放出放射性廢棄物的問題上，化學(xué)家們能作什么貢獻 44人類日常生活回造成什么樣的污染 45我們能否控制蟲害而不危害有用的動物 46我們則樣能保證新合成的哈制品不會破壞環(huán)境，或沒有不良的生物效應(yīng) 不是所有的不良化學(xué)效應(yīng)都是致命的 關(guān)于未來 第 5章 計算機與化學(xué) —— 電子學(xué)的革命 51現(xiàn)代的電子學(xué)革命誕生了計算機，化學(xué)對此有和貢獻 52什么是計算化學(xué) 53計算化學(xué)則樣幫助我們測定蛋白質(zhì)的形成 關(guān)于未來 電子材料 計算化學(xué) 第 6章 在生物體和工業(yè)中的催化作用 61催化劑能扮演什么樣的角色 62作為生命催化劑的酶是何物 63酶催化生物反映時，能加速多少？又如何進行選擇 64維生素能起生物催化作用嗎 65酶的作用知多少 66對酶的認(rèn)識是否有住與新藥的設(shè)計 67汽車用的故態(tài)金屬催化劑是則樣起作用的 68為什么工業(yè)界常用的固體催化劑并不具有金屬特性？ 關(guān)于未來 第 7章 化學(xué)家怎樣創(chuàng)造新分子 71化學(xué)家如何決定應(yīng)該研制什么新分子 ? 72化學(xué)家如何計劃未知分子的成功合成 ? 73在哪里進行合成實驗 ? 74新化學(xué)物質(zhì)一旦被創(chuàng)造還要做些什么 關(guān)于未來 第 8章 認(rèn)識分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)變化 81化學(xué)家怎樣測定新分子的結(jié)構(gòu) ? 82分子的精細(xì)結(jié)構(gòu)與它們的性質(zhì)之間存在什么關(guān)系 ? 83化學(xué)家如何測定化學(xué)反應(yīng)的歷程 ? 84在哪里進行分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)及反應(yīng)歷程的研究 ? 30 化學(xué)是承上啟下的中心學(xué)科 (central science) 科學(xué)按照其研究對象由簡單到復(fù)雜分為 ： 上游：數(shù)學(xué)、物理學(xué) —— 研究對象簡單，研究程度很深 中游：化學(xué) 下游：生命、材料、環(huán)境 —— 研究對象復(fù)雜 化學(xué)是中心科學(xué)，是從上游到下游的必經(jīng)之地，永遠不會象有些人估計的那樣將要在物理學(xué)與生物學(xué)的夾縫中逐漸消亡！ 化學(xué)是一門中心科學(xué) 徐光憲 .今日化學(xué)的何去何從 [J],大學(xué)化學(xué) ,2023,18(1):1 化學(xué)是與信息、生命、材料、環(huán)境、能源、地球、空間和核科學(xué)等八大朝陽科學(xué)都有密切的聯(lián)系、交叉和滲透的中心科學(xué)。 ⑦納米分子 。 —— 化學(xué)教科書 2 化學(xué)學(xué)科的內(nèi)涵及地位作用 ? 化學(xué)為總管物質(zhì)在原子、分子層次上變化之科學(xué)。 Domagk因此而在 1939年榮獲諾貝爾生理及醫(yī)藥獎 。 60多年來 ， 不斷對合成氨工藝進行改進并引入現(xiàn)代化工技術(shù) 。 以塑料為主體的三大合成材料 ， 以體積計算其世界總產(chǎn)量已超過全部金屬的產(chǎn)量 ， 所以有人稱 20世紀(jì)為聚合物時代 。 ?1982年 “象重組“技術(shù)和揭示病毒和細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)而獲得諾貝爾化學(xué)獎。由于分子內(nèi)部、化學(xué)反應(yīng)過程中及凝聚相中分子間相互作用過程是在非常短的時間里發(fā)生的，比如說，化學(xué)反應(yīng)過渡態(tài)的壽命一般只有幾十飛秒，所以必須在飛秒的時間尺度上對化學(xué)反應(yīng)過程進行檢測。 ?1986年李遠哲 、 Herschbach和 Polany因發(fā)明了獲得各種態(tài)信息的交叉分子束技術(shù) ， 并利用該技術(shù) F+H2的反應(yīng)動力學(xué) （ 態(tài)－態(tài)化學(xué) ） ， 對化學(xué)反應(yīng)的基本原理作出了重要貢獻 ， 為此共獲了諾貝爾化學(xué)獎 。 ? 1974年 Flory因在高分子性質(zhì)方面的成就也獲得了諾貝爾化學(xué)獎。 經(jīng)許多化學(xué)家近半個世紀(jì)的努力 ， 現(xiàn)代量子化學(xué)理論不斷發(fā)展和完善 ， 化學(xué)進入 實驗和理論計算并重 的時代 。 20世紀(jì) 量子力學(xué) 的誕生，近鄰學(xué)科特別是物理學(xué)、生物學(xué) 和數(shù)學(xué)的發(fā)展，以及各種新的實驗技術(shù)及精密儀 器的發(fā)明和計算機的出現(xiàn)，使化學(xué)學(xué)科得到迅猛 的發(fā)展。與其他學(xué)科滲透、交叉聯(lián)合 。 現(xiàn)代化學(xué) —— 物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論和合成化學(xué)