Technologyandinnovation科技·创新合成化学：创造新物质的生力军文／丁奎岭从古代四大发明中的造纸和火药，到现代社会中的通信和航天技术，无不依赖于化学强大的创造新物质的能力。化学是现代科学的中心,而合成化学则是化学的中心。合成化学与其他学科的最大区别在于其强大的创造力，不仅可以制造出自然界业已存在的物质，还可以创造出具有理想性质和功能、自然界中不存在的新物质，对科学发展和人类进步起着重要的作用。的发展，并进一步促使了合成塑料、合成橡胶、合成纤维等材料的诞生；有机合成化学是药物和农药研发的源动力，对于药物化学和农用化学品化学的发展提供了物质基础；无机合成化学为广泛应用的新型无机材料开辟了广阔的天地，进一步带动了催化领域的发展，合成化学提供的新材料，使空间技术、原子能工业、海洋资源开发等领域得到进一步发展。合成化学不仅可以仿制自然界少量存在的物质，更重要的是能创造更多自然界中不存在的物质，对科学的发展和人类的进步起着非常重要的作用。因此，合成化学是化学的中心，是有机化学、无机化学、药物化学、高分子化学、材料化学等学科的核心。2008年度国家最高科学技术奖获得者徐光宪院士曾经列举20世纪六大发明与技术,包括信息技术、生物技术、核科в牒宋淦骷际酢⒑娇蘸教煊氲嫉际酢?激光技术、纳米技术，并指出这些领域的进步无一例外地需依靠化学手段来合成新的材料,如果没有化学合成技术，上述六大发明与技术根本无法实现。事实上，如果缺少上述技术的某一个,人类尚可生存。但是，如果没有合成氨、合成农药的发明，维持当今世界70亿人口生存的粮食就成了严重问题；如果没有合成各种抗生素和大量新药物技术的发明，人类的寿命和健康就不可能达到现在的水平；如果没有合成化学提供的各种新材料如合成纤维、合成塑料、合成橡胶等，达到今天这样的生活水平是难以想象的。具有无限创造力合成化学的发展史可以追溯至古代的炼金术和炼丹术。1828年，德国化学家维勒用人工方法成功合成了尿素，标志着有机合成化学的诞生。进入20世纪以来，合成化学在创造新物质的过程中，催生、带动和促进了诸多相关学科的发展，为科学研究和新材料的来源等开拓了新的领域。回顾人类社会的发展进程，可以看到人工合成的物质和材料在决定人类生活质量方面起着多么重要的作用，从我们的衣食住行到航空航天，无不需要合成化学所创造的物质与材料。目前，已知结构的无机和有机化合物高达5000多万种，反映出合成化学在创造新物质方面的强大生命力和无限创造力。从早期的染料、医药、农药到石油利用，以及近期的芯片制造、高性能材料等，无一不同合成化学有关。今天，我们日常生活中耳熟能详的诸如合成氨、合成尿素、合成医药和农药、合成气、合成油以及包括橡胶、塑料、纤维、陶瓷、分子筛、超导材料等合成材料，无一不与合成化学有关。合成化学担负着创造新物质、新结构和新功能的首要任务，是化学科学的核心和基础，因此始终处于化学科学发展的前沿。1935年尼龙的合成，促进了有机高分子合成化学具有高深研究空间合成化学的主要任务是实现从小分子到大分子、从单分子基元到超分子体系的构筑，实现化学、区域和立体选择性的控制，同时创造出具有理2011.0645科技·创新Technologyandinnovation中，不断创造出新的物质，这一过程大大增加了人类在认识自然和改造自然界中的能动性，并创造出新的生产、生活方式。我们现在已经可以很好地利用自然界诸如石油和煤这样简单、丰富的天然资源，创造出一系列复杂的、更具价值的物质。在不久的未来，我们将能设计、制造出更多具备各种性能、满足人类需求的物质。当今，人们在享受化学为社会带来的物质财富和丰富多彩的生活时，很少会想到化学所发挥的作用。甚至在公众的心目中，化学反而站在了绿色、环保的对立面，传媒所注重的也常常是化学所产生的危害。对此，科学界一方面要加强科普力度，消除公众对化学科学的误解；另一方面，也要极大地关注科学发展的“双刃剑”效应，将合成化学发展与社会效益紧密地联系在一起。目前，绿色化学已经成为未来合成化学的核心理念，在为经济带来繁荣的同时也承担了社会责任。绿色化学并不是一个单纯的口号，它是合成化学研究不可或缺的原则。基于这样的目标，对于合成反应的原子经济性应予以高度重视，催化剂应使反应过程更加经济、节能和环境友好，应更强调资源的3R原则，即减量、回收和再利用。要实现这样的目标，需要科学界、政府、工业界等社会各界的共同努力。除了建立和不断完善相关法律、法规，加大宣传和执法力度，提高全民、全社会的环境保护意识外，合成化学家承担着更重大的责任，因为解铃还需系铃人，由化学而产生的问题应该由化学来解决。要解决这些问题，既要重视技术的改良与进步，更要重视解决基本科学问题，提出新的概念、发现新的方法，并灵活运用