化學特點發(fā)展管理論文

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經過約200多年的努力，化學進入現(xiàn)代時期。總結起來說現(xiàn)代化學有五大特點和兩個發(fā)展方向。

五大特點是

（1）化學家對物質的認識和研究，從宏觀向微觀深入。20世紀以來，化學家已用實驗打開原子大門，深入地了解原子內部的情況，并且用量子理論探討原子內的電子排布、能量變化等。就是對復雜的化學反應來說，也可以測量反應機理，了解反應過渡態(tài)的情況以及分子、原子間能量的交換。

（2）從定性和半定量化向高度定量化深入。雖然近代化學也曾廣泛地使用各種定量化工具，但是還只能說停留在定性和半定量化水平。本世紀60年代后，電子計算機大規(guī)模地引進化學領域，用它來計算分子結構已取得巨大的成功。如今任何化學論文如無詳盡的定量數據就難以發(fā)表，發(fā)表了也難取得公認。而且如今化學實驗的精密度愈來愈高，幾乎所有儀器都是定量化的，有的還用電子計算機來控制。

（3）對物質的研究從靜態(tài)向動態(tài)伸展。近代化學對物質的研究基本上停留在靜態(tài)的水平或從靜態(tài)出發(fā)，推出一些動態(tài)情況。例如，從熱力學定律出發(fā)，通過狀態(tài)函數的變化，從始態(tài)及終態(tài)情況推斷反應變化中一些可能情況。現(xiàn)代化學已擺脫這種間接研究推理，而采用直接的方法去了解或描述動態(tài)情況，特別是激光技術、同位素技術、微微秒技術、分子束技術在現(xiàn)代化學里的大規(guī)模應用。化學家目前已能了解皮秒內微粒運動的情況，反應中化學鍵的斷裂以及能量交換等情況。特別值得一提的是有關動態(tài)薛定諤方程的研究，一旦成功它將會為動態(tài)研究開辟光輝前景。

（4）由描述向推理或設計深化。近代化學幾乎全憑經驗，主要通過實驗來了解和闡述物質。雖然也有一些理論如溶液理論、結構理論等可以指示研究方向，但總體來說近代化學基本上是描述性的。原來化學中四大學科（無機化學、有機化學、分析化學、物理化學）彼此存在很大獨立性。然而現(xiàn)代化學已打破傳統(tǒng)的界限，化學不僅自身各學科相互滲透，而且跟物理、生物、數學、醫(yī)學等學科相互交融和滲透。特別是近年量子化學的發(fā)展，已滲透到各學科，使化學擺脫歷史傳統(tǒng)，可以預先預測和推理，然后用實驗來驗證或合成。例如，當今許多高難度的合成工作都事先根據理論設計，然后決定合成路線。著名的維生素B12的合成工作就是一個典范，它標志著化學已從描述向設計飛躍。

（5）向研究分子群深入。近代化學對化學的研究通常只停留在一個或幾個分子間的作用。即所謂0級、1級、2級、3級反應，對多分子的反應是無能為力的。但是近代化學遠遠不能滿足實際需要了，特別是研究生物體內的化學反應，就要研究多個分子甚至一大群分子間的反應了。例如，一個活細胞內往往需要幾十種酶作催化劑，同時催化許多化學反應。因此研究分子群關系，已成為現(xiàn)代化學的一個特點。

現(xiàn)代化學的發(fā)展方向，一是化學向分子設計方向前進。分子設計就是說化學家像建筑師造房子那樣設計好再建造。由于電子計算機、各種能譜技術、微微秒技術、激光技術、同位素技術等在化學上的應用，使分子設計逐漸趨向現(xiàn)實。上面說過的著名有機合成大師伍德沃德合成難度極大的維生素B12，就是按他創(chuàng)立的前沿軌道理論出發(fā)，計算后設計出最佳合成路線和原料配比，一舉成功并傳為佳話。目前全世界每年合成幾千種抗癌藥，大都是先設計好合成路線，而后進入生產的。

現(xiàn)代化學第二個發(fā)展方向是向分子群研究進軍。在自然界中生物的活動常常同時發(fā)生幾十個甚至幾百個化學反應，才能使生物體生命延續(xù)。就是完成一項簡單工作也必須是多個分子同時工作才能實現(xiàn)。例如，根瘤菌體內的固氮酶，就有兩種蛋白質分子，一種是含鐵的，另一種是含鉬的，這兩種分子必須同時工作才能把氮氣固定下來。目前化學家已合成主要生命基礎物質，并引進酶技術、仿生技術、膜技術等，使研究分子群的情況成為可能。這也是為揭開生命秘密做好基礎工作。

總之，現(xiàn)代化學的特點決定現(xiàn)代化學的發(fā)展方向，反過來現(xiàn)代化學的發(fā)展方向也決定現(xiàn)代化學的五大特點，它們是相輔而成、相得益彰的。