化学在新能源发展过程中起着什么样的作用?

化学是一门实用的中心学科,它与数学、物理学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方方面面,与其他学科相辅相成,构成了创造自然、改造自然的强大力量.
1．化学的地位与作用
化学是侧重在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性能以及转化过程的学科.化学过程普遍存在于包括生物体在内的大自然中.化学不但研究自然界的本质,而且创造出具有特殊性质的新化合物,化学与分子生物学、材料科学、环境科学、生物化学等学科有着很深的渊源,在推进其他学科发展的同时自身也得到了进一步的发展.
(1)化学是人类赖以解决食品问题的重要学科之一
化学可以提供一系列农用材料,改善作物生长的自然环境和条件,改善水土保持状态和光合作用,改变农作物生长周期,改良农作物的品种,达到增产丰收的目的.化学方法提供一系列制剂及材料改进食物生产和保存的方法.
(2)化学对能源的开发利用起着不可忽视的作用
能源工业在很大程度上依赖于化学过程,能源消费的90％以上依靠化学技术.怎样控制低品位燃料的化学反应,使我们既能保护环境又能使能源的成本合理是化学面临的一大难题.化石能源的转化及综合利用至关重要.可再生新能源的开发离不开以化学为核心的技术的发展.
(3)信息技术的高速发展离不开化学的大力支持
器件的小型化莫过于在分子水平上生产电子器件.开发和研制“分子元件”和“生物芯片”,成为当今分子电子学领域里的重大课题.分子铁磁体的研究通过扫描探针显微镜等新技术研究单个原子和分子的性质和行为,并在分子水平上研制电子器件,组装分子器件,有赖于化学的支持.
(4)化学是提高人类生存质量的有效保障
人的出生、成长、繁衍、老化、疾病和死亡等所有生命过程都是化学变化的表现.化学靠合理制备药物对生理学、医药学作出贡献；靠化学合成的医用材料提供代用品.
资源与环境是维持国民经济和社会发展的重要基础保障.基于化学的产业从天然资源中制取大量化肥、农药、农膜以及钢铁、塑料和水泥等原材料,同时生产的大量合成纤维和橡胶等又可弥补农林业的不足,化学能为保护环境提供分析方法,提出新的更代产品和流程.
(5)化学是材料科学发展的基础化学在原子、分子链段以及分子尺度上对材料组织结构的设计、控制及制造技术进行研究,并合成新的物质以代替传统或稀缺的物质.
依据化学本身对物质结构和成键复杂性的深刻理解,在寻找和开发新的功能性材料方面,可以大有作为.
2．50年来我国化学学科的发展历程与成就
我国化学在建国以来的发展,大致可以分为四个阶段：第一阶段是建国初期到1955年的恢复和基础建设时期(1949—1955)；第二阶段为1956年到1966年,依据12年科学规划而有序地高速发展；第三阶段为十年“文革”期(1966—1976年)；第四阶段从70年代后期,特别是党的十一届三中全会以后,为化学研究全面恢复和发展时期,并从90年代开始,逐渐与世界前沿化学研究接轨.
50年来,我国化学领域在基础研究、应用研究和开发工作的各个方面都取得了一系列有自己特色的研究成果.据统计,截止到1997年,化学在国家自然科学奖中共获奖84项,占总数的13．9％.各类科研成果数以千计,在国内外正式学术刊物上发表的论文及研究报告数以万计.
50年来,我国化学学科取得了一系列的研究成果.先后获得国家自然科学奖一等奖4项,二等奖29项,三等奖36项,四等奖15项.
3．迎接新世纪挑战,展望我国2010年化学学科发展
当前,我国所面临的挑战有人口控制问题、健康问题、环境问题、能源问题、资源与可持续发展问题等,化学家们希望从化学的角度,通过化学方法解决其中的问题,为我国的发展和民族的振兴作出更大的贡献.
(1)若干化学基本问题的解决,将使化学学科自身在不同层次上得到丰富和发展.反应过程与控制、合成化学、基于能量转换的化学反应、新反应途径与绿色化学、设计反应、纳米化学与单分子化学、复杂体系的组成、结构与功能间关系研究、物质的表征、鉴定与测试方法等方面问题将成为21世纪我国化学研究的重要方向,成为我国化学家有所作为的突破点.
(2)学科的渗透与交叉,将使我国化学的发展面临更多的机会与挑战.
(3)国民生活质量的提高,将得益于并更大地促进化学的发展.
(4)世纪之交,展望未来十年化学事业的发展和化学对人类生活的影响,我们充满信心,亦倍感兴奋.化学是无限的,化学是至关重要的,它将帮助我们解决21世纪所面临的一系列问题,化学将迎来她的黄金时代!