三

最后，谈谈化学的学科范围、作用和前景。

在自然科学的各个分支中，化学是在原子水平上研究物质的组成、结构和性能以及相互转化的学科。在称为化学反应的转化中，原子相互结合的方式或结构是要改变的。从天然资源中制取我们需要的物质一般要通过化学反应与分离过程相结合的化学过程。化学反应的重要性还在于它们相当普遍地进行于包括生物界在内的大自然中。迄今能源工业在很大程度上也有赖于化学过程。不难想象，化学的发展既关系到国计民生，也与整个科学技术密切相关。

回顾我国在开发资源以及满足人民生活需求方面的情况，不难体会化学在解决亿万人民温饱问题中的作用。我国是人口逾 11 亿并致力现代化的国家，如何通过化学来进一步强化国民经济，实为当务之急。

现在以及今后一个时期，化学发展的主要动向可以归纳为三个方

① Noyes 和 Sherrill 所著的 A Course of Study in Chemical Principles（1922—1938）。

面。（1）深入研究化学反应理论并开发各种化学过程，以揭示和沟通从原料到产物的渠道，进而寻找或设计包括以催化剂为核心的化学过程在内的最佳过程。（2）提高对结构及其与性能关系的认识，使结构理论达到新水平，并以所需性能为导向，寻找或设计最佳化合物、材料或体系。

发展分析和测试的新方法，并依靠计算技术，使化学的“耳目”以及据以工作的信息趋于灵敏和可靠。

化学学科久盛不衰的任务是耕耘元素周期系。已知化合物数目在1950 年是 200 万种，目前已增加到近 1000 万种。这些化合物绝大部分是人工合成的。合成新化合物的动机是为了扩大可供筛选出巧夺天工的化合物和材料的范围，或为了检验某个预见或建立某个理论。今后，随着结构理论和化学反应理论以及计算机和激光等新技术的发展，这样的工作会做得越来越得法，盲目性会不断减小。这些工作在不同程度上都将做到能根据预期化合物性能来设计结构，并按照结构设计化学过程来进行合成。

在原子和分子水平上，生物学可以分享化学已经建立的全部原理。生命科学中很多问题已经成为化学和生物学的共同研究对象。同时，分子生物学已为合成复杂的蛋白分子提供了崭新的基因工程方法。这个方法与蛋白质的结构理论结合后就形成蛋白质工程。在今后 10 年中，很多激素、疫苗以及其他生物制品都将事半功倍地从这个新来源得到充分供应。

化学在能源和环境问题上大有可为。改善煤的燃烧并消除对大气的污染已刻不容缓。对汽车尾气和其他废气所用净化催化剂的需求以及为汽车开发新能源的驱动力都将越来越大。太阳能作为发电和驱动化学反应的能源都将得到发展。器械的小型化将促使化学电源采用新型材料做电极和电解质。为了防止生态的恶化，旨在探明如何利用回收的 CO2 来强化或人工模拟光合作用的研究将得到支持。淡水资源匮乏以及不断受到污染的问题已日趋严重，改进处理水污染的方法将受到高度重视。

我国正在进行社会主义现代化建设，我们应当充分重视化学科学的发展，并为之做出努力。