现代生活化学论文

现代生活化学论文

摘要：21世纪人类的生活与化学有密切的关系，化学在信息与生命科学中有着及其重要的作用，化学学科与这些学科交叉，会给人类的生活带来深刻的变革。化学与国民经济各个部门、各尖端科学技术领域以及人民生活各个方面都有着密切联系。21世纪人们越来越多

地享受和依赖化学带给我们生活的方便和高质量。

关键词：化学与生活；生物技术；信息技术

自从上了现代生活化学这门课，我深深地有了一个感触：生活离不开化学，遍观周围，几乎每件事物都与化学有关，要学会把它运用在生活中，过好人生。

生活中处处有化学，日常生活以及材料、能源、环境、生命科学等诸多问题，都体现了化学与人类、社会发展的密切关系以及化学发展的最新成果。随着生活水平的提高，人们越来越追求健康、高品位的生活，化学与生活的联系也日趋密切。只要你留心观察、用心思考，就会发现生活中的化学知识到处可见。化学是一门自然科学，有着丰富的实验内容。化学本应是一门生动的、贴近生

活的、探求自然奥秘的一门学科。生活中充满着化学的踪影，化

学就在我们身边，用化学知识可以解决生活中的实际问题。化学

可以服务于社会，服务于其它学科，服务于人类自身。

21世纪的生活对化学的要求和利用会日益加大，人们对衣、食、住、行等各个方面新的需求都与化学紧密相连。基因疗法、转

基因食品、干细胞技术、生态环保型服装、智能材料、生物质洁净能源、纳米生物技术等，人们要用化学方法不断创造新的化学产品；创造新药品战胜癌症、艾滋病、SARS等病毒性疾病；战胜老年性痴呆、心脏病与中风等影响健康长寿的顽疾。

在21世纪，生物化学领域对于生物结构的研究已经从静态进入动态，从分子结构进入分子以上甚至细胞层次的复杂结构研究，对生物功能分子的结构、性质、功能三者关系的研究从单一分子进入多分子体系以至细胞体系的研究。现代技术已经能够分离和鉴定对制造特殊蛋白质有指令作用的基因，然后把这些基因结合到生物体如酵母菌中以制造人们所期望的蛋白质。例如对人类

有重要作用的胰岛素或人体生长素，科学家可以通过化学的方法来改变基因以修饰其序列，生成更好性质的蛋白质。二十一世纪有一个特别受到关注的领域，即人体基因组的序列化问题，人体中

所有重要蛋白质都是在基因的指导下制造出来的，基因组指在细胞核中的遗传性DNA 的全部物质，它携带着成千上万单独的基因，每一个都包含有数百个或更多的DNA单元，起着密码信的作用；人体中有数以亿计的这种单元，要找出人体这种基因序列并对每种基因中的化学序列进行测定。进一步了解生命的化学本质和重要性以及对健康的重要性是十分重要的。在二十一世纪医疗卫生领域内可能最令人感兴趣的新领域之一是基因疗法。人体有些疾病并不是由于某种微生物的侵害而引起的，而是和我们自身的基因缺陷有关。药物化学家正在尝试着发展一种用向细胞释放DNA片段的方

法，使其替代有缺损的部分；这是在二十一世纪充满竞争的领域，未来的基因疗法将有助于目前尚不能解决的与健康有关的问

题。美国前总统克林顿曾向公众展示了未来个性化医疗的蓝图：如果你到了医院，经过医生和系列化验诊断为某种疾病，医生只给你提供一组治疗信息供选择，你只要将带有自己遗传档案的软盘插入电脑，同时输入疾病和治疗相关信息，电脑就会提示应该选择什么药、最佳剂量和剂型、服用的效果。这样，人们将会获得最佳的治疗效果，药物的毒副作用避免到最小。

进入21世纪，我们正在经历着一场新的技术革命，其核心和主流是信息科学技术革命，它必将对我们的生活产生巨大的影响。在信息科学和信息技术中比较典型的是传感技术、通信技术和

计算机技术。它们大体相当于人的感觉器官、神经系统和思维器官。将传感、通信和计算机技术连接成网，融为一体，标志着信息化社会的到来。传感技术的任务是要精确、高效、可靠地采集各种形式的信息。因此，需要努力发展遥感、遥测及各种高性能的传感器、换能器和显示器，如卫星遥感技术，红外遥感技术，次声和超声检测技术，各种热敏、声敏、味敏、嗅敏及智能传感系统。信息技术的发展正日益改变着人们的生活水平。信息技术与化学的紧密联系集中表现在通过各种化学合成手段，制造出功能各异的信息材料，主要包括电子材料和光电子材料。各种电学、磁学和光学性能不断改进的新材料推动着电子学的发展。计算机的功能和速度将来会变成什么样子，是否真的有一天能够达到和人脑相比拟，甚

至于超过人脑的水平?这恐怕要取决于是否能够把计算机电路的微型化继续做下去，同时不断提高芯片的集成度。以半导体硅为基础的微电子技术，遵循着一个非常著名的定律：摩尔定律，即每经过18至24个月，电路的运算速度大约翻一番，历经40年的变化后，固态微电子学已经发展到在面积小到几个平方厘米的硅片上，可以做出几百万个尺寸为0．18(微米)的晶体管的水平。但是如果和分子器件相比，它仍然是太大了。假设现在的晶体管相当于布满文字的一页纸，分子器件大约只相当于其中的一个句点，即使像现在技术界提出的，12年内硅晶体管的尺度可能缩小到12Ohm(纳米)的水平，但是硅芯片和分子器件相比，仍然要大60o00倍!再者，没有人认为传统的硅基微电子学会继续按照摩尔定律发展下去，

这和芯片制造专家认为继续做下去经济上不再合算有关。当把更多的晶体管做在一张芯片上时，杂散信号、因为器件过于密集而带来的芯片散热问题以及制造器件本身的困难等等，都将影响到

这项技术的进展。事实上，制造有效的超小型硅晶体管以及它们之间的连接等技术的革新，已经是越来越困难了。不少专家认为，当晶体管达到0．1 微米的水平时，挑战将变得更加激烈，因为集成电路加工技术所遇到的困难是随着晶体管密度的增加呈指数

增长的，但是它的经济效益却不一定能够达到同样的增长速度。不少专家认为在2015 年左右，芯片的产值将达到2000亿美元，此时它的不断小型化的势头也将停滞，因为这时用来提高芯片能力的成本实在太高了。近年来在分子计算机研究方面的巨大进步，为解

决这个问题提供了另一个可能的方向。虽然目前预言它的成功

还为时过早，但是近年来在这个领域内取得的许多成果所展示的前景却是极其鼓舞人心的。

在21世纪，化学与国民经济各个部门、尖端科学技术各个领域以及人民生活各个方面都有着密切联系。它是一门重要的基础科学，它在整个自然科学中的关系和地位，正如

[美]Pi—mentel GC在《化学中的机会——今天和明天》一书中指出的“化学是一门中心科学，它与社会发展各方面的需要都有密切关系。”化学与其他学科的交叉将是21世纪科学发展的必然趋势，生命科学、材料科学、环境化学、绿色化学、能源化学、药物化学、计算化学、纳米化学等众多新兴的交叉领域将大大地改变传统的化学科学的范畴与意义，并已经改变且将更大程度上改变社会和个人的生存、发展及生活方式。

总之，我们要学好化学，过好生活！