轉(zhuǎn)動(dòng)化學(xué)

張如范

有人說，化學(xué)家是僅次于上帝的精靈。自然界中的物質(zhì)分子大概有10⁷種，而化學(xué)家通過化學(xué)合成的方式可以制造的物質(zhì)分子種類則高達(dá)10³⁰～10²⁰⁰種，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了自然界中物質(zhì)分子種類的數(shù)量。

化學(xué)促進(jìn)了人類社會(huì)的發(fā)展?；仡櫿麄€(gè)人類社會(huì)的發(fā)展史，在某種意義上也是一部化學(xué)材料的發(fā)展史。從原始社會(huì)的石器時(shí)代，到奴隸社會(huì)的青銅器時(shí)代，再到封建社會(huì)的鐵器時(shí)代，而后又到了近代社會(huì)的鋼鐵時(shí)代，我們現(xiàn)代社會(huì)則是一個(gè)硅時(shí)代，展望未來社會(huì)，將會(huì)是一個(gè)碳時(shí)代。核心材料的每一次更新?lián)Q代，都極大地促進(jìn)了人類社會(huì)的發(fā)展。

化學(xué)支撐了現(xiàn)代文明。我們當(dāng)下的時(shí)代，是化學(xué)產(chǎn)品支撐起了整個(gè)現(xiàn)代文明，人類社會(huì)的吃穿住用行等各個(gè)方面都離不開多種多樣的化學(xué)品。此外，化學(xué)和化學(xué)品工業(yè)更是現(xiàn)代高端科技的關(guān)鍵支撐。比如，先進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展需要各種高性能材料。無論是對(duì)高強(qiáng)度、高耐熱、高耐寒、高耐磨、高氣密封、高耐腐蝕、高催化活性、高純度、高磁性等性能，還是對(duì)超導(dǎo)性、超合能、超結(jié)構(gòu)、自組裝和智能化等材料性能的巨大需求，無一不是靠化學(xué)與化學(xué)品工業(yè)來發(fā)明和創(chuàng)造的。此外，人類社會(huì)面臨的能源短缺、環(huán)境污染、資源有限等許多重大問題的解決，也有賴于化學(xué)和化學(xué)工業(yè)來提供重要的技術(shù)和產(chǎn)品支撐。

化學(xué)是美麗的。談到化學(xué)和化學(xué)工業(yè)，很多人的第一反應(yīng)是枯燥、污染、爆炸等負(fù)面印象。但事實(shí)上，化學(xué)世界有絢麗多彩的化學(xué)反應(yīng)，種類繁多的化學(xué)材料，功能各異的材料性能……無一不展示著化學(xué)世界的美妙。

化學(xué)使人類的生活更美好。神奇的納米碳材料擁有超高的強(qiáng)度;智能藥物可以根據(jù)需要自動(dòng)在人體內(nèi)釋放有效成分;分子機(jī)器可以在分子水平上發(fā)揮獨(dú)特功能;有機(jī)發(fā)光二極管材料讓我們的生活充滿更多瑰麗的色彩;智能材料使我們的衣食住行更加智能化;生物煉制讓我們擁有更加可持續(xù)的能源;納米技術(shù)的發(fā)展則讓我們的環(huán)境更加綠色無污染。

本期特別策劃，我們將一起走進(jìn)絢麗多彩而又無處不在的化學(xué)世界，一起轉(zhuǎn)動(dòng)化學(xué)的萬花筒，去了解各類神奇的化學(xué)現(xiàn)象、化學(xué)反應(yīng)和化學(xué)材料。紫杉醇作為世界上非常優(yōu)秀的植物抗癌藥究竟有哪些“神奇魔法”？黃粉蟲的幼蟲可降解聚苯乙烯這類塑料，為我們解決目前的塑料、微塑料危害帶來了哪些曙光？那些讓古建筑屹立不倒的“添加劑”究竟有哪些？會(huì)引起爆炸的硝酸銨究竟是天使還是魔鬼？未來可期的負(fù)熱膨脹材料將為我們的生產(chǎn)生活提供怎樣的便利？就讓我們跟隨化學(xué)領(lǐng)域的科研工作者，一起去領(lǐng)略化學(xué)的無限魅力吧！