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发信人: zjliu (秋天的萝卜), 信区: Lixueyuan
标  题: 21世纪的化学是研究泛分子的科学1
发信站: 哈工大紫丁香 (Fri May  2 13:00:03 2003) , 转信

  http://www.nsfc.gov.cn/nsfc/cen/00/kxb/hxb/images/501.htm
徐光宪中国科学院院士

(北京大学化学学院稀土材料化学及应用国家重点实验室，北京100871)

　

［摘要］本文提出21世纪化学的定义,内涵,六大发展趋势,四大难题和11个突破口,以及20
世
纪化学的一些被忽视的重要盲点。

［关键词］21世纪的化学,定义,发展趋势,难题,突破口,盲点

　

   我的专业是化学,我从学化学,教化学,到研究化学已有几十年了,可是现在我却有点搞不

清
楚化学的定义了。我深深感到科学的发展太快了,需要对本门科学重新认识,重新定位。这
是
我进入21世纪首先要关注的问题。

1一门科学的定义至少有三个属性：

1.1整体和局部性

   科学是一个复杂的知识体系，好比一块蛋糕。为了便于研究，要把它切成大、中、小块

。
首先切成自然科学、技术科学和社会科学三大块。在自然科学中，又有许多切法。一种传
统
的切法是分成数理化天地生等一级学科。近来又有切成物质科学、生命科学、地球科学、
信
息科学、材料科学、能源科学、生态环境科学、纳米科学、认知科学，系统科学等的分类
法
。化学是从科学整体中分割开来的一个局部，它和整体必然有千丝万缕的联系, 所以学科
之
间的交叉和相互渗透是必然的趋势。这是它的第一属性。

1.2发展性

   化学的内涵随时代前进而改变。在19世纪，恩格斯认为化学是原子的科学（参见《自然

辩
证法》），因为化学是研究化学变化，即改变原子的组合和排布，而原子本身不变的科学
。
到了20世纪，人们认为化学是研究分子的科学，因为在这100年中，在《美国化学文摘》上

登
录的天然和人工合成的分子和化合物的数目已从1900年的55万种，增加到1999年年底的23
40
万种。没有别的科学能象化学那样制造出如此众多的新分子、新物质。现在世纪之交，我

们
大家深深地感受到化学的研究对象和研究内容大大扩充了，研究方法大大深化和延伸了，
所
以21世纪的化学是研究泛分子的科学。

1.3定义的多维性

   一门科学的定义，按照从简单到详细的程度可以分为：(1)一维定义或X定义，X是指
研
究的对象。(2)二维定义或XY定义。Y是指研究的内容。(3)三维定义或XYZ定义。Z是指

研
究方法。(4)四维定义或WXYZ定义，W是指研究的目的。(5)多维定义或全息定义。一门科学

的
全息定义还要说明它的发展趋势、与其他科学群的交叉、世纪难题和突破口等等。这样才
能
对这门科学有全面的了解。下面以化学为例加以说明。

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