淺議化學(xué)與現(xiàn)代社會

沙貝妮，沈厚宏

（合肥濱湖壽春中學(xué)，安徽 合肥 232001）

化學(xué)是一門極為重要的自然科學(xué)，它是研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性能、轉(zhuǎn)化和應(yīng)用的科學(xué)，同時也是創(chuàng)造新物質(zhì)、開辟物質(zhì)新應(yīng)用和打開物質(zhì)世界奧秘的科學(xué)。它推動了人類社會的文明和可持續(xù)發(fā)展，為現(xiàn)代社會的環(huán)境保護、新能源和新材料的開發(fā)與應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)與技術(shù)保障。

1　解決能源和資源危機是化學(xué)的首要任務(wù)

幾百年來，化學(xué)家發(fā)現(xiàn)、合成和分離了2300萬種物質(zhì)，它們構(gòu)筑了美麗壯觀的人類世界，極大地保障了人類的生存條件。然而，隨著人類活動對資源的不斷消耗和浪費，目前已出現(xiàn)了能源和資源緊缺、不敷使用的局面，人類社會開始面臨能源和資源枯竭的危機。

人類在這些危機面前怎么辦？答案只有三個：一方面要大力倡導(dǎo)對能源和資源的節(jié)約，降低人類生活和生產(chǎn)活動對它們的消耗。據(jù)報道，燃煤發(fā)電廠能源的利用率只有35%，大量的燃料變成廢氣、廢渣，在經(jīng)過熱電聯(lián)合運行后能源的利用率便可達到85%以上[1]；另一方面要大力提高煤、石油、天然氣及其他礦物資源的采收率，尋求和掌握各種資源的優(yōu)化開采技術(shù)，減少開采、運輸過程的損失；再一方面要綜合各學(xué)科的優(yōu)勢，共同努力開發(fā)清潔、可再生的新能源和新資源，甚至從地球外去獲取。目前已初步開發(fā)成功車用乙醇汽油、氫能和生物質(zhì)能，還有太陽能、風(fēng)能、海水能和地?zé)岬茸匀唤缈梢栽丛床粩嗵峁┑哪茉?；另外還有正在開發(fā)推廣的核能、可燃冰、燃料電池等這些由各學(xué)科共同努力獲得的綠色、清潔能源。

2　環(huán)境保護和治理離不開化學(xué)

自工業(yè)革命以來，伴隨人類活動帶來了環(huán)境問題，大量排放的廢氣造成溫室效應(yīng)，氣候逐漸惡劣，地球上人類的生活環(huán)境也越來越差，這些變化已經(jīng)影響到人類和其他生物的生存條件。解決環(huán)境問題，已成為世界各國共同面臨的艱巨任務(wù)，更是化學(xué)工作者面臨的嚴(yán)峻課題。我國由于人口多，工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，又加上長期不夠重視環(huán)境問題，致使環(huán)境形勢越來越惡化。據(jù)統(tǒng)計，我國二氧化碳排放的增加量已達到世界增加量的70%，環(huán)境可持續(xù)指數(shù)在144個國家里排第133位[2]。因此，全世界都在關(guān)注著我國的節(jié)能減排措施，關(guān)注著我國對世界氣候的影響。

治理污染、改善環(huán)境狀況是一項非常艱巨的任務(wù)，近年來受到了我國各級政府的高度重視。2014年APEC會議上，習(xí)主席和美國奧巴馬總統(tǒng)發(fā)表了共同宣言，提出了排放控制的承諾。解決環(huán)境問題是全社會的責(zé)任，更是化學(xué)工作者的使命。首先要實現(xiàn)生產(chǎn)工藝的綠色化，把“三廢”的排放盡可能降低，甚至為零；其次，用化學(xué)、生物化學(xué)方法處理工廠、車輛排出的“三廢”，消滅破壞臭氧層的物質(zhì)，克服溫室效應(yīng)；另外，通過化學(xué)手段做好環(huán)境檢測，控制和防治生態(tài)惡化。通過各行各業(yè)的共同努力，我們相信一定能在不久的將來，實現(xiàn)我國天更藍、水更清、沒有霧霾的環(huán)境治理目標(biāo)。

3　化學(xué)是材料科學(xué)的基礎(chǔ)

化學(xué)就像一位神奇的、無所不能的魔術(shù)師，將一百多種元素巧妙地組合，構(gòu)筑成數(shù)不盡的物質(zhì)，供人們享用。它與物理學(xué)、生物學(xué)、信息技術(shù)等不同學(xué)科融合后，形成一件能創(chuàng)造神奇、瑰麗世界的有力武器，讓源源不斷產(chǎn)生的新物種服務(wù)于全人類。就拿合成纖維來說，我國是世界最大的產(chǎn)棉國，2016年棉花產(chǎn)量約500多萬噸，可是這一年我國的合成纖維產(chǎn)量卻達到了4500多萬噸，是棉產(chǎn)量的九倍，人們的衣著、生活用品方方面面無不是合成纖維的世界。平常人們熟知的如滌綸、錦綸、腈綸、維倫、丙綸、氯綸、氨綸等等，除了滿足保溫的需求外，還要達到人們對美觀、彈性、高強度、吸汗、抗菌、透氣、防起球、阻燃、防污、防紫外線等功能上更高的要求，這些要求也只有化學(xué)手段才能做到[3]。

材料領(lǐng)域方面近年還出現(xiàn)了納米材料、特種陶瓷材料、稀土材料、單晶硅材料以及具有消光、紅外、磁性、發(fā)光、換能、傳感等等特性的功能材料，廣泛地應(yīng)用于國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域。碳纖維和超導(dǎo)材料就是一個在高新技術(shù)應(yīng)用中受到高度重視的例子。雖然由于成本較高，目前尚不能廣泛推廣，但隨著研究的深入，一定能將成本降到可以接受的水平。有報道，美國已將大絲束碳纖維的成本降到6.6美元/公斤[4]。

4　國防的強大與化學(xué)息息相關(guān)

面對錯綜復(fù)雜的國際環(huán)境，一個國家要想得到良好的生存和發(fā)展，就需要一個安全的環(huán)境，需要一個堅如磐石的國防。舊中國受列強的欺凌，就是因為腐敗的政府和不堪一擊的國防?，F(xiàn)在我們在國際舞臺上能揚眉吐氣，就得益于我們國家有日益壯大的國防力量，有一個達到國際先進水平的軍事工業(yè)。國防工業(yè)提供的各種物質(zhì)，從軍人的服飾、防護配置到常規(guī)戰(zhàn)爭中所用的各種炸藥，從下水的艦艇航母到遨游太空的飛船衛(wèi)星，它們所用到的各種阻燃、耐高溫、耐腐蝕、耐輻射、高強度、隱身材料，無一不是化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的功能新材料。

化學(xué)工業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，是工業(yè)革命的主要推手，化學(xué)不僅是化學(xué)工業(yè)的靈魂，更是現(xiàn)代社會的血液。恩格斯說“生命的起源必然是通過化學(xué)途徑實現(xiàn)的”[5]。沒有化學(xué)，就沒有人類社會，更沒有現(xiàn)代社會的文明。自十九世紀(jì)初哈伯發(fā)明了合成氨技術(shù)以來，地球上幾十億人的生存發(fā)展從未離開過化肥、農(nóng)藥等等化學(xué)產(chǎn)品?；瘜W(xué)，它依靠自己強大的知識體系，無時無刻不在解決著人類面臨的各種問題，促進社會的發(fā)展。

[1]張賀春.關(guān)于熱電聯(lián)產(chǎn)廠電熱成本測算的探討 [J].黑龍江科技信息，2003（7）：53.

[2]劉建國.中國的可持續(xù)發(fā)展之路[J].世界環(huán)境，2010（5）：66-67.

[3]章友鶴.新型化學(xué)纖維性能與用途[J].現(xiàn)代紡織技術(shù)，2013（3）：62-64.

[4]賀福.碳纖維及其應(yīng)用技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.

[5]蔣春霞.淺談生活中的化學(xué)知識 [J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2008（12）：314.□