浅析化学是一门满足社会需要的中心科学

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  【摘 要】化学是重要的基础科学之一,在与物理学、生物学、自然地理学、天文学等学科的相互渗透中,得到了迅速的发展,也推动了其他学科和技术的发展。例如,核酸化学的研究成果使今天的生物学从细胞水平提高到分子水平,建立了分子生物学;对各种星体的化学成分的分析,得出了元素分布的规律,发现了星际空间有简单化合物的存在,为天体演化和现代宇宙学提供了实验数据,还丰富了自然辩证法的内容。
  【关键词】化学;中心学科
  很多人称化学为“中心科学”,它是在分子、原子水平上研究物质的组成、含量、结构、性质、变化规律及应用的一门科学。化学对我们认识世界具有重要的作用,世界是由物質组成的,化学则是人类用以认识和改造物质世界的主要方法和手段之一,化学是一门古老的学科,它与人类进步和社会发展的关系非常密切,它的成就是社会文明的重要标志。
  化学与我们的生活息息相关,在我们的日常生活中无处不在。从开始用火的原始社会,到使用各种人造物质的现代社会,人类都在享用化学成果。人类的生活能够不断提高和改善,化学的贡献是功不可没的。 首先,保证人类的生存并不断提高人类的生活质量。如:利用化学生产化肥和农药,以增加粮食产量;利用化学合成药物,以抑制细菌和病毒,保障人体健康;利用化学开发新能源、新材料,以改善人类的生存条件;利用化学综合应用自然资源和保护环境以使人类生活得更加美好。第二,化学是一门是实用的学科,它与数学物理等学科共同成为自然科学迅猛发展的基础。化学的核心知识已经应用于自然科学的各个区域,化学是创造自然,改造自然的强大力量的重要支柱。目前,化学家门运用化学的观点来观察和思考社会问题,用化学的知识来分析和解决社会问题,例如能源问题、粮食问题、环境问题、健康问题、资源与可持续发展等问题。第三,化学与其他学科的交叉与渗透,产生了很多边缘学科,如生物化学、地球化学、宇宙化学、海洋化学、大气化学等等,使得生物、电子、航天、激光、地质、海洋等科学技术迅猛发展。最后,培养不断进取、发现、探索、好奇的心理,激发人类对理解自然,了解自然的渴望,丰富人的精神世界。当今,化学日益渗透到生活的各个方面,特别是与人类社会发展密切相关的重大问题。总之,化学与人类的衣、食、住、行以及能源、信息、材料、国防、环境保护、医药卫生、资源利用等方面都有密切的联系,它是一门社会迫切需要的实用学科。
  纵观化学研究的发展史和进程我们可以知道,化学研究在过去的几个世纪里都占据着重要的社会地位。近代化学是在英国孕育的, 然后在法国确立 ,最后在德国繁荣。但希特勒上台后,疯狂推行种族灭绝政策,造成大批优秀科学家流亡国外,严重破坏了科学发展的后劲,二战以后,1946—1960年间,共有21名化学家获得诺贝尔奖,其中德国3人,美国9人,英国6人。也表明世界化学研究中心已从德国转移到了美国。然而我们可以看到今天以上几个国家的经济和各方面的发展,有谁敢说与化学的成就无关?
  21世纪是生命的世纪,人类对于微生物矿化模拟研究,以及微生物群落在生物地球化学中的作用研究是目前国际前沿性问题。在学会年会微生物地球化学过程与物质循环会场上,中国科技大学的周根陶教授报道了在不同有机大分子控制条件下,柱状方解石生长过程,为认识生物矿化过程提供有力科学依据;中国科学院地球化学所梁小兵研究员和朱建明研究员分别报道了湖泊海洋生态系统中类蛭孤菌群落结构和高硒碳质泥岩中微生物多样性的研究。
  因此,人类发展对于化学发展的需求,化学发展对于人类社会的作用,二者相辅相成,互相促进。
  我们都知道,现代社会纳米技术是炙手可热的科技研究。纳米材料在结构、光电和化学性质等方面的诱人特征,引起物理学家、材料学家和化学家的浓厚兴趣。80年代初期纳米材料这一概念形成以后,世界各国对这种材料给予极大关注。它所具有的独特的理化性质,使人们意识到它的发展可能给物理、化学、材料、生物、医药等学科的研究带来新的机遇。纳米材料的应用前景十分广阔。近年来,它在化工生产领域也得到了一定的应用,并显示出它的独特魅力。
  在现代社会,如果没有合成纤维的化学技术,那世界上大多数人就要挨冻。因为有限的天然纤维根本就不够用。即使资源够用,我们日常纯棉纯毛衣物的天然纤维也是棉花、羊毛经化学处理制成的 。而我们所穿的鞋子很多都是合成橡胶做的,合成染料在我们的服饰上面增添光彩,更使世界多了一道多彩缤纷的亮丽风景线。“丰衣足食”,是生命得以延续的保证。如果没有化学的物质保证,生命一词从何谈起?
  我们住的房子,石灰、水泥、钢筋,窗户上的铝合金、玻璃、塑料等材料,哪件不是化学制品?离得了铝合金的木制的窗户,也离不开化学制品油漆。还有我们的日常生活用品,如牙刷、牙膏、香皂、化妆品、清洁用品等等无一不是化学制剂。走在户外,我们踏在水泥铺成的街道上,周围钢筋水泥做的高楼大厦,用以代步的是各种塑料、橡胶、玻璃以及各种合金做的交通工具。这些交通工具也离不开汽油、柴油,各种汽油添加剂、防冻剂和各种润滑油。如此种种,都是化学制品。现代人类根本无法离开人造化学品,我们每天24小时都被人造化学品所包围着。
  21世纪是生命科学的世纪,因此,对生命的构成体的研究成为主体。生命科学的研究在于解决粮食、能源、人体健康等人类社会主要问题中有重要作用。生命科学的研究离不开化学的研究,它是生物学、化学、物理学、数学、医学、环境学等学科之间互相渗透形成的交叉学科,缺一不可。
  因此,人类历史发展的进程,不管是生命本身作为一个过程,还是生命得以维持所必须依赖的外在物质条件,都离不开化学。没有生命还有化学,没有了化学就绝对不会再有生命存在。化学是生命存在的支柱,也是社会存在和发展的支柱和动力。
  化学在国民经济发展和人民生活中发挥的作用已是其他学科所不能替代的。化学已成为改善人类生活最有成效的方法之一。化学使我们的生活变得多姿多彩。所以,化学是一门满足社会需要的中心科学。
  参考文献:
  [l] 王常有,李忠.化工百科全书 (第 7卷)[M],北京:化学工业出版,1990.
  [2]余天桃《世界化学研究中心之形成及其转移的透视》
  [3]庞小兵《以满足国家重大需求,解决我国经济社会发展的重大问题为己任》
  [4]高善民 孙树声 刘兆明《纳米材料在化工生产中的应用》
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