21世纪分子科学的前沿(一)


章宗穰
 
  今年3月上旬,美国科学院(National Academy Of Sciences,NAS)国家研究委员会(National Research Council,NRC)下属的化学科学与技术委员会(Board。n Chemical Sciences and Technology,BCST)公布了一份研究报告: 《分子科学前沿——化学与化学工程面临的挑战》(以下简称《分子科学前沿》)。这份报告是由哥伦比亚大学化学系布莱斯罗(R.Breslow)教授及加州大学圣巴巴拉分校化学工程与材料系狄雷尔(M.V.Tirrell)教授所领导的《21世纪化学科学面临的挑战》研究课题专门委员会两年多来的工作成果。

  美国科学院出版社 (National Academies Press, NAP) 随即预告了该报告的出版信息。美国化学会的《化学与化工新闻》杂志在3月3日出版的今年第9期上也报道了研究报告的出版消息,并对其作了简略介绍。3月13日,美国科学院出版社在该社的网站(//www.nap.edu)上公布了该报告预印本的电子版,供读者阅读和下载。

  这份研究报告由170余位化学家和化学工程师参与准备工作,最后由委员会中的17位知名学者讨论审定。课题研究得到了美国政府下属的自然科学基金会和能源部、国防部、环境署、卫生研究院、国家标准技术研究院以及美国化学会、美国化工研究院等的资助,许多知名公司不但为其提供经济支持,也派出本公司的资深科学家参加课题研究。国际化学界对其中所提及的化学发展策略甚为关注和重视。

  本文将对该研究报告的背景和内容作简略介绍,供化学、化工、生物、物理、材料及相关学科的教师、学生、科技人员和科研管理部门参考。

  化学科学的成就与战略思考

  化学是自然科学中具有悠久历史的重要分支,也是一门与物理、生物、材料等学科相互交叉和渗透的学科。化学和化学工业按照人类的需求提供了种类繁多的化学品、新材料和加工工艺,也致力于帮助人类了解生命的本质。

  20世纪以来,众多化学制品的成功开发和商品化生产极大地促进了人类生活水准的提高,为人类的现代文明和日常生活提供了最基本的条件。人类生活中不可或缺的金属、水泥、玻璃、纸张、塑料、燃料、制冷剂和合成药物等的开发和制造都有赖于化学的神奇创造力和广泛应用。包括化学工业在内的化学科学在20世纪取得了令人赞叹和惊讶的发展。化学和化学工业在发展进程中的丰富积累使得面向21世纪的化学家有可能对原先无法想像的新目标进行设计并实施。作为自然科学重要分支的化学科学本身也随着其研究工作的深化和所取得的进展而发生着革命性的变化。
 
《科学》2003/05