【正文】 的廉價原料，選用效率更高、能耗更低的新工藝以及開發(fā)全新的催化體系等幾個方面，化學(xué)家都面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)和可以一顯身手的眾多機(jī)會 。 化學(xué)的明天 化學(xué)的明天 （進(jìn)一步研究微觀世界） ? 當(dāng)今世界上，對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究已經(jīng)深入到原子核的內(nèi)部，發(fā)現(xiàn)了許多基本粒子，它們構(gòu)成物體的比原子核更簡單的物質(zhì)，如介子、超子、反粒子等、但這主要是物理學(xué)的研究內(nèi)容。對于化學(xué)家來說，主要任務(wù)仍將是在分子和原子的水平上揭開微觀世界的秘密。 ? 物質(zhì)分散得越細(xì)，它越容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。紅熱的鐵絲能在純氧中燃饒，鐵絲越細(xì)，燃燒反應(yīng)越劇烈。但是，如果是一顆鐵釘或者是一根鐵棍，那就不可能在純氧中燃燒了。于是，化學(xué)家開始重視毅 nm材料了。 ? 什么叫 nm材料呢？一般材料的直徑到了微米（ 1?m等于 106m），已經(jīng)算是很小了，而 lnm等于 109m，就更小了?；瘜W(xué)家預(yù)料，當(dāng)物質(zhì)被分散到納米級的程度，在結(jié)構(gòu)上將產(chǎn)生很大的變化。例如被涂在磚頭表面的金，或很細(xì)很細(xì)的鐵，它們在反應(yīng)性能、催化性能、光學(xué)性能、電學(xué)性能及磁學(xué)性能上都有很大的不同，這便是化學(xué)研究中正在開辟的分子工程學(xué)。 化學(xué)的明天 （新能源的開發(fā)） ? 20世紀(jì)是能源工業(yè)飛速發(fā)展的年代，在主要利用化石燃料（石油、煤、天然氣）的同時，還積極地發(fā)展了核能（如原子能發(fā)電站等），也開始探索利用氫能（如用氫氣作汽車的能源）。 ? 在電化學(xué)能源的研究上。已不限于干電池、蓄電池、燃料電池，更要開發(fā)高能電池和特殊用途的電化學(xué)能源。 ? 心臟起搏器的發(fā)明是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)科學(xué)的奇跡，它靠電池提供電能進(jìn)行工作。對這種電池的性能要求極其嚴(yán)格，起搏器對心臟的每次起博都不允許失敗，要求電池全部時間都在工作，絕不允許電流有停頓。安了心臟起搏器的人把生命的延續(xù)全寄托在電池的化學(xué)反應(yīng)上。 ? 另外，電池植入人體內(nèi)，要求特別穩(wěn)定，里面的化學(xué)物質(zhì)不會泄漏，壽命長，重量輕，體積小。現(xiàn)在心臟起搏器中使用的是鋰 碘電池（其中用鋰做電極，碘做電解質(zhì)），它的使用壽命是 10年左右。但是，鋰 碘電池的成功并非科學(xué)的終結(jié)，化學(xué)家還期待著更大的改進(jìn)。 化學(xué)的明天 （新能源的開發(fā)） ? 太陽能是能源家族中的后起之秀，它是一種巨大、無污染、潔凈、安全和經(jīng)濟(jì)的自然能源。前期的太陽能開發(fā)利用偏重物理方法，例如太陽池（將太陽能儲蓄在鹽水池中再利用）、太陽能光電系統(tǒng)（例如太陽能電池能將光能轉(zhuǎn)化為電能，可用于太陽能汽車、宇宙飛船和人造衛(wèi)星上）。 ? 化學(xué)家更多地著眼于利用太陽能來產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，例如使太陽光通過藻類或某些微生物制氫，氫同樣可以做能源。利用太陽能使水蒸氣和甲烷發(fā)生反應(yīng)，生產(chǎn)出一氧化碳和甲烷，它們也是能源。關(guān)于這方面的研究在 21世紀(jì)將有更大的發(fā)展。 化學(xué)的明天 （高分子化學(xué)的發(fā)展） ? 高分子化學(xué)原本是化學(xué)學(xué)科中的一門年輕的科學(xué)，是在 20世紀(jì)中期才發(fā)展起來的。在剛發(fā)展時，高分子化學(xué)研究的都是一些產(chǎn)量大和用途廣的通用高分子化合物，如聚乙烯、聚氯乙烯等。 ? 高分子化學(xué)家對未來的設(shè)想是：經(jīng)過嚴(yán)格地選擇和設(shè)計反應(yīng)條件（例如反應(yīng)溫度。壓強(qiáng)、反應(yīng)物的結(jié)構(gòu)和濃度），就能夠 生產(chǎn)出具有特殊性質(zhì)的高分子化合物 。 ? 為了使高分子具有某一種特殊的功能，化學(xué)家設(shè)想在高分子化合物上添加各種經(jīng)過精心挑選的基因，就能制造出柔韌性強(qiáng)，硬度大，熱穩(wěn)定性高和有化學(xué)惰性的高分子。例如設(shè)計出重量既輕。強(qiáng)度又高的超強(qiáng)高分子，用做飛機(jī)的結(jié)構(gòu)材料以代替金屬，使 世界上出現(xiàn)塑料飛機(jī) 。也設(shè)想制造出具有高抗張強(qiáng)度的高分子纖維，用來編織防彈背心。 化學(xué)的明天 （高分子化學(xué)的發(fā)展） ? 隱身材料 也是化學(xué)家將要進(jìn)一步深入研究的課題。隱身技術(shù)被認(rèn)為是國防的高科技領(lǐng)域。隱形飛機(jī)在對雷達(dá)波進(jìn)行隱身時，主要措施是改進(jìn)飛機(jī)的外形設(shè)計和選用吸波（吸收雷達(dá)波）的材料。高分子化學(xué)家的任務(wù)將是研究吸波材料，現(xiàn)在聚苯硫醚、聚芳酯等已開始用于隱形飛機(jī)。 ? 在 20世紀(jì)初，隱身人開始出現(xiàn)在科幻小說中。隨著隱身技術(shù)的發(fā)展和高分子化學(xué)家的進(jìn)一步研究，也許隱身人終究會成為現(xiàn)實，不再是一種科學(xué)幻想了。 化學(xué)的明天 （ 環(huán)保中的化學(xué)） ? 20世紀(jì)下半葉，人類越來越關(guān)心自己生存的環(huán)境，其關(guān)注程度一點也不亞于吃飯和穿衣。人們面對著成群結(jié)隊的汽車所放出的有毒尾氣，日益嚴(yán)重的水質(zhì)污染，還有那酸雨和光化學(xué)煙霧，既望而生畏，又束手無策。于是，有的人產(chǎn)生了含義不清的“回歸自然”的呼吁，認(rèn)為最好回歸到遠(yuǎn)古時代。 ? 有的人把環(huán)境污染統(tǒng)統(tǒng)歸咎于科學(xué)技術(shù)特別是化學(xué)和化工生產(chǎn)的發(fā)展，認(rèn)為如果沒有那么多化工廠就不會產(chǎn)生那么多有毒物質(zhì)；如果不發(fā)明氟里昂就不會出現(xiàn)臭氧空洞。這些聽起來似乎有幾分道理的責(zé)備，使社會上產(chǎn)生了“恐化學(xué)癥”。其實，污染雖然是由科學(xué)發(fā)達(dá)和工業(yè)發(fā)展造成的，但是解決污染還得靠先進(jìn)的化學(xué)科學(xué)技術(shù)。所謂“解鈴還需系鈴人”這個道理應(yīng)該成為社會的共識。 ? 化學(xué)家在治理環(huán)境方面面臨的任務(wù)是十分艱巨的，不僅要治理頑固的大氣、水質(zhì)污染，而且還將遇到不少新問題，例如用不會造成大氣污染的化合物代替氟利昂，用于制造無氟冰箱、無氟空調(diào)。 化學(xué)的明天 (環(huán)保中的化學(xué) ) ? 世界上每年要拋棄幾千萬噸廢舊塑料，它們便是所謂的“白色垃圾”。許多人認(rèn)為，塑料最終是會分解的，造成的污染不嚴(yán)重，殊不知塑料的分解可能需要 50年甚至更長的時間，因此大量的“白色垃圾”不容忽視。這也是化學(xué)家的一大苦惱，他們辛辛苦苦地生產(chǎn)出有用的塑料，結(jié)果卻造成了環(huán)境污染。 ? 化學(xué)家已經(jīng)認(rèn)識到。挽救的辦法還在于塑料本身的分子結(jié)構(gòu)，如果能夠改變分子結(jié)構(gòu)，例如在塑料分子中添加光敏基團(tuán)，使塑料垃圾在太陽光的曝曬下能夠快速分解；或者在塑料分子中引入一些物質(zhì)，使塑料變得適合某些微生物的口味，從而被微生物吃掉，這些都是今后多少年內(nèi)化學(xué)家為了解決“白色垃圾”這個難題而進(jìn)行的研究內(nèi)容。 化學(xué)的明天 (醫(yī)藥衛(wèi)生的進(jìn)步） ? 增進(jìn)身體健康和治病救人主要是醫(yī)學(xué)科學(xué)的任務(wù)，但吃藥還得依靠化學(xué)家的研究。 ? 當(dāng)今世界上，癌癥仍是人類生存的大敵，因此，許多科學(xué)家都在孜孜不倦地為攻克癌癥而奮斗，抗癌藥便成為化學(xué)家從今天一直到將來的研究對象。通過對化學(xué)致癌劑及其致癌作用的研究，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)化學(xué)致癌劑必須在人體內(nèi)經(jīng)過激活后才能最終成為致癌劑。例如苯并芘是一種化學(xué)致癌劑，它參與了一系列的酶催化反應(yīng)，最終產(chǎn)生與脫氧核糖核酸或蛋白質(zhì)相結(jié)合的致癌物，打亂了核酸和蛋白質(zhì)在細(xì)胞正常生長中的作用，使癌細(xì)胞得以繁殖。針對這一機(jī)理，化學(xué)家提出抗癌藥的發(fā)展方向是：①直接作用于脫氧核糖核酸的藥物；②干擾核酸或蛋白質(zhì)合成的藥物，即抗代謝藥物。 化學(xué)的明天 （ 醫(yī)藥衛(wèi)生的進(jìn)步） ? 心血管疾病對人類的威脅不亞于癌癥。最早治高血壓的藥物有嚴(yán)重的副作用，因此只有當(dāng)血壓高到危及生命的時候才使用它們。后來，經(jīng)過對人體內(nèi)血壓升高的化學(xué)機(jī)制的研究，發(fā)現(xiàn)人體內(nèi)的血管緊張素是用來維持正常的血壓水平的物質(zhì)，而激發(fā)舒緩肽可起降壓的作用。這一點得到了蛇毒的驗證，即南美的頰窩毒蛇的毒液中含有激發(fā)舒緩肽而使它具有降血壓的效果。于是，化學(xué)家正在用人工方法合成一系列多肽，希望它們能夠起到降低血壓的作用。 ? 膽固醇過多與心臟病有著密切的聯(lián)系，因此化學(xué)家已經(jīng)開始研究噬食血液中的膽固醇的物質(zhì)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一種與青霉素相似的低等真菌有噬食膽固醇的能力，化學(xué)家以此為線索，正在尋找新的對患者更有效的膽固醇噬食者，以便把血液里的膽固醇含量降低到正常水平。 ? 增進(jìn)身體健康，延長人類壽命將是化學(xué)界、醫(yī)學(xué)界乃至整個科學(xué)界的重要任務(wù)，希望 21世紀(jì)能夠在這方面獲得更輝煌的成就。 The end,thank you