简论绿色化学的起源与发展

林索斯特

摘 要 本文从历史学的视角简述了绿色化学的起源与发展，认为“语境影响”与术语的“用户友好性”是绿色化学得以快速发展的两个驱动力。在绿色化学的发展过程中，政治支持起到了非常重要的作用，虽然绿色化学的正式起源被视为政治上1990年颁布的《污染预防法案》，但其非正式起源却可追溯到1990年以前。美国环境保护局在绿色化学的整个发展过程中都起到了非常重要的作用，但又不仅限于此。

关键词 绿色化学 化学史 污染预防法案（1990） 美国环保局

前 言

20世纪80、90年代，化学领域涌现出几个具有环保含义的术语，如“清洁化学”（clean chemistry）“环境化学”（environmental chemistry）“绿色化学”（green chemistry）“友好化学”（benign chemistry）以及“可持续化学/永续化学”（sustainable chemistry）等，然而，化学家群体并没有对这些术语予以明确定义或主题讨论[1， 2]。在这些术语中，“绿色化学”一直是最普及的一个①（如图1所示），研究“绿色化学”一词，有助于更好地理解这些术语。

1998年以来，“绿色化学”一词的使用率呈线性方式快速增长。卡思卡特[3]讨论了爱尔兰化学工业显著增长的利与弊，他可能是第一个在文章标题中使用该词的化学家，但他的使用并不以特定的化学哲学为基础。绿色化学这种乏人问津的状况随着1996年会议论文集《绿色化学：为环境而设计的化学》（Green Chemistry： Designing Chemistry for the Environment）[4， 5]的出版而改变。与1990—1996年期间的卡思卡特及其他化学家不同①[6， 7]，论文集提出了一种后来被多次引用的“绿色化学哲学”（下文将对此进行讨论），倡导者认为这种绿色化学哲学是“被新知所驱动的”[8]，“知识”是绿色化学发展的驱动力。化学家们就绿色化学的发展也发表了许多观点：莱特纳[9]认为“清洁化学”“绿色化学”与“可持续化学/永续化学”在本质上是相同的；欧洲化学与分子科学协会（European Association for Chemical and Molecular Sciences）在2008年2月28日举行的“绿色与可持续化学工作组第1次会议”上，却就“可持续/永续”与“绿色”的前缀问题提出了相反的看法[10]，工作组的成员们认为两个前缀的使用问题“并没有在科学界达成共识”；此外，温特顿[11]宣称他不确定是否所有“自称绿色的化学一定能预防污染”。

鉴于绿色化学的快速发展与化学家们随后的讨论，是时候从历史学的角度研究绿色化学了。概括说来，本文将尝试勾勒绿色化学的发展历程（historical development），并找出影响其发展（尤其是在1998年前后）的几个决定性因素。科学哲学家与科学社会学家瑞普[12]曾强调除制度史与互动史外，在科学史范畴内研究“内部历史”的重要性。效仿瑞普，本文会将绿色化学视为一门科学专业，分析讨论它的“内部历史（或称范式转变）”。穆林斯[13]与克雷恩[14]提出了科学专业的一些特征，认为这些特征与制度发展相关（例如期刊或者其他交流网络），是由同一科学专业领域的科学家共享范式并确立标准以“控制将要进行的研究类型及其完成和呈现的方式”[13]。本着与克雷恩[15]同样的精神，本文将使用引文统计数据分析绿色化学“外部历史和内部历史”（the historical development and the internal development）间的相互关系。最后，本文将讨论“知识”对绿色化学发展的作用（图1）。

为了便于更好地理解绿色化学的历史发展，本文将分3个时期进行论述（参考图1）：第1时期没有正式的起点，但是大约在1993年结束；1993年后，“绿色化学”一词的使用率开始呈缓慢增长（图1），这种缓慢增长大概结束于1998年；这一年显然是一个转折点，之后，绿色化学的使用率便呈线性快速增长，因此，第3时期涵盖1999—2008年。

一 第1时期：绿色化学在EPA的起源

蕾切尔·卡逊[16]的《寂静的春天》（Silent Spring）开启了环境保护的先河。之后，随着政府的逐渐介入，尼克松总统（Nixon）于1970年设置了美国环境保护局（US Environmental Protection Agency， US EPA），EPA在执行环境法规时一贯采取“命令控制型政策”①。80年代中期，经济合作与发展组织（Organisation for Economic Co-operation and Development， OECD）的成员国在污染治理政策方面发生了范式转变。1985年OECD国家的环境部长会议重点关注了“经济发展与环境”“污染预防与控制”及“环境信息与国家评论”（Environmental Information and National Reviews）3个主题，会后至1990年，形成了OECD理事会法案（OECD Council Acts）中的多項决策与建议（Decisions， Decisions-Recommendations and Recommendations）。OECD前环境主任朗（B. L. Long）曾讨论国际环境问题与OECD的复杂历史，其中一些重要的观点是：“现有化学品的合作调查与风险降低”，“污染预防与控制的结合”[17]。国际上，“命令控制型政策”理念开始向“污染预防”①方法转变。

EPA政策的范式转变也始于80年代，“污染预防”开始代替“末端控制”成为第一选择。EPA职员斯蒂芬（D. Stephan）与艾奇逊（J. Atcheson）的《EPA的污染预防方法》（The EPAs approach to pollution prevention）[18]证实了这一点。“污染预防”并不是为了弱化环境法规与目标，如果需要，EPA仍会在执行环境法规时强制罚款。由于共同经济利益的范式转变与污染预防原则的要求，EPA与化学工业开始频繁合作研发新工艺、整改旧工艺[18]。1988年，EPA设立了污染预防与毒物办公室（Office of Pollution Prevention and Toxics， OPPT），这一举措发生在1990年绿色化学概念政治正式化之前，足以说明预防污染的紧迫性[18]。1990年，在布什（G. H. W. Bush）的领导下，美国国会通过了《污染预防法案》（Pollution Prevention Act）[19]，彼时美国正面临严峻的经济形势与环境问题[20]。国会指出，美国每年会产生“上百万顿的污染物”，而控制这些污染物大约需要“每年数百亿美元”（[19]， p. 617）的巨额花费，在环境与经济方面接受“污染预防政策”十分紧迫。

从法案的“EPA活动”（EPA Activities）来看，美国国会的调查结果显示政府部门（例如EPA）与化学工业在合作完成环境与经济目标方面拥有共同利益[19]。法案提议EPA开展的活动包括“创建一个年度奖项以奖励在源头削减方面做出杰出或创新贡献的一家或多家公司”与“促进企业接受源头削减技术”（[19]， p. 619）。根据《污染预防法案》（[19]， p. 623），国会将额外拨款给EPA以开发污染预防的新项目，由OPPT创建的“污染预防的替代合成设计”（Alternative Synthetic Design for Pollution Prevention）②项目就是其中之一[21]。1993年8月22—27日，ACS环境化学部（Division of Environmental Chemistry）基于该项目在芝加哥举办了第1届绿色化学研讨会，主题为“友好设计：污染预防的替代合成设计”（Benign by Design：Alternative Synthetic Design for Pollution Prevention），组织方将会议结果与同一主题的其他文章汇编成了会议同名论文集[22]。

二 第2时期：1993—1998年

根据《污染预防法案》的指导精神，EPA的主要工作是网络交流[23， 24]，1993年研讨会的第一本论文集也说明了这一点。论文的所有作者都来自于美国机构，其中半数以上章节的研究成果来自受化工业经济资助的大学或者化工业自身（例如杜邦公司与孟山都公司），根据《污染预防法案》的要求，1994年ACS系列研讨会①的25名咨询委员会成员中，有8名来自于化工业。EPA对论文集的贡献颇丰，EPA与受其经济资助的学术领域、化工领域撰写了论文集的9个章节，其中EPA撰写了3个章节。组织研讨会当然是网络交流的一个重要方面，但更为重要的是与其他组织的正式合作。1993年1月，EPA与美国国家科学基金会（National Science Foundation， NSF）、化学研究委员会（Council for Chemical Research， CCR）建立了合作关系（[25]， p. 18），其中，CCR的成员来自于工业、学界与政府等领域。EPA很重视与NSF的合作交流，论文集的5个章节由NSF撰写，其中1个章节由来自NSF的卡瓦诺（M. A. Cavanaugh）与汉考克（K. G. Hancock）撰写。卡瓦诺是1994年ACS系列研讨会咨询委员会的成员之一，汉考克是NSF化学部（Division of Chemistry）与数学物理科学理事会（Directorate for Mathematical & Physical Sciences）的主任。汉考克对NSF与EPA的合作起到了重要作用[26]，他重视环保工艺，并在NSF化学部与CCR合作创建了“环境友好的化学合成与工艺项目”（Environmentally Benign Chemical Synthesis and Processing Program）（[25]， p. 18）。因此，EPA得以参与到已有的交流网络中来，而该网络涵盖了工业、学界及政府领域。《污染预防法案》使之变得较为容易，因为EPA能从美国国会获得额外的资金支持。EPA与化工业的联系则体现在：先前在EPA任职的雷利（Reilly）、拉克尔肖斯（Ruckelshaus）、特雷恩（Train）等人分别到杜邦、孟山都、联合碳化物等公司担任环境部门的领导职位（[27]， p. 125）。

1994年8月21—25日，EPA的布林（J. J. Breen）与ACS环境化学部的福特（A. Ford）在华盛顿组织了第二届研讨会，同样由ACS环境化学部主办，会上有多个报告“关注国际领域内的环境友好化学研究”（[5]， p. 11）。交流活动显然已扩展到国际维度，会议论文集开始包括来自日本（第2章）和意大利（第3、5、6、7、8章）机构与公司的报告，其中第7章由通多（P. Tundo）撰写，他后来在威尼斯主办了“绿色化学暑期学校”（Summer Schools on Green Chemistry）[28]。

《污染预防法案》的主要目的是预防污染以完成环境和经济目标。为此，EPA在1993年第1届研讨会上提出了一种化学哲学，将其称之为“友好设计化学”（有时称为“友好化学”）[20， 29]。1994年第2届研讨会时，表示这种化学哲学的术语发生了变化，“绿色化学”一词被反复使用。这一变化肯定是有意为之[30]，因为倡导者意识到，即使有可能，研发一个真正环境友好的化学工艺也是非常困难的，他们辩称，“明显且重要的一点是：没有什么是友好的”（[4]， p. 2）。两届会议论文集的第一章都概述了这一化学哲学，虽然用词不同，但本质相同（见下文）。根据ISI Web of Knowledge： Web of Science的引文数据，第1届会议论文集的第一章被引用2次，而第2届会议论文集的第一章被引用21次，明显更多，表明独立于相关哲学的化学“语言”，也促进了绿色化学的发展。

下文将首先简述EPA提出这种化学哲学的主要过程，然后说明这种化学哲学并没有随着术语的变化而变化。

首先，什么是哲学？EPA提出的化学哲学并不是像能斯特方程、反应机理或薛定谔方程那样的理论或法则，而实际上是融合了几个化学概念的概念框架。在设计化学工艺时应用这一概念框架，能够通过“控制外界反应条件”“使用可再生原料”及“选择最小化反应步骤”等污染预防的方法达到环境与经济的目标。绿色化学哲学的核心概念有两个，一个是“原子经济学”，即“绿色化学原则的基础”，另一个是“催化”，即“研究的基本领域”（[4]， pp. 13—14）。

绿色化学的倡导者反复提及这两个概念，尤其是“催化”的概念①[31]。化学家們对这两个概念的积极使用可能有助于环境与经济目标的实现。“催化”概念当然并不新奇，它在90年代以前就已存在，此处不再赘述，“催化工艺”的环境优势也不再多言。“原子经济性”则不同，1991年时特罗斯特（B. M. Trost）才在期刊《科学》（Science）上介绍了这个概念[32]，图2中随机挑选的反应方程式可对其进行解释。

根据“水相反应规律”（on water protocol），反应方程式2a表示1，2-二氮杂环丁烷的合成[33]。反应中，反应物的所有原子转移到产物中，被称为100%的原子经济性，意味着没有副产物或废弃物的生成。相较而言，图2b的取代反应表示了对硝基苯胺的合成。除了目标产物对硝基苯胺外，反应还生成了副产物氯化铵，这是“非常不利的”[34]。由于生成了副产物，方程2b的原子经济性小于100%。在污染预防方面，100%的原子经济性明显更符合EPA提出的绿色化学哲学。

其次，本文认为这种化学哲学没有与术语同时发生变化。为了证明这一点，需要在时间上做一个短暂的跳跃。绿色化学的倡导者发表或出版了许多有关绿色化学的文章与书籍，多数情况下，他们解释了绿色化学的哲学理念，给出了几个定义。1998年，阿纳斯塔斯（Anastas）与沃纳（Warner）在标题为“友好设计化学”（Benign by Design Chemistry）的章节中第一次对“绿色化学哲学”进行了概述，将其定义为“一种污染预防的方法”（[35]， p. 8），清楚表明了这种化学哲学并没有与术语同时改变。

根据《污染预防法案》，绿色化学概念在接下来的几年里继续获得政治支持。1995年，克林顿政府设立了“总统绿色化学挑战奖”（Presidential Green Chemistry Challenge Awards）①，奖项由EPA管理[8]。1996年，第一届挑战奖在美国国家科学院（National Academy of Sciences）授予了孟山都（Monsanto）、陶氏化学（Dow Chemical）、罗门哈斯（Rohm & Haas）以及唐纳拉（Donlar，现为NanoChem Solutions）等公司，学术奖授予了德州农工大学（Texas A&M University）的霍尔特萨普尔（M. Holtzapple）教授②。显然，该奖项所获的政治支持再一次集中于合作交流方面。

1997年，“绿色化学学会”（Green Chemistry Institute， GCI）创建，标志着绿色化学有了新的发展方向。GCI是一个非盈利组织，旨在推广和传播绿色化学原则。该机构“由几个组织合作建立”，例如EPA，北卡罗莱纳大学（University of North Carolina），以及“休斯环境（Hughes Environmental，现为Raytheon Environmental）、普莱克斯（Praxair）等工业组织”[8]。EPA显然再次融入到已经正式接受绿色化学哲学的交流网络中。根据图1，1997年仍是“绿色化学”一词在出版物中增长缓慢的时期，1990年至1998年，大多数关于绿色化学的文章来源于EPA①，虽然GCI在这段时间的贡献较小，但之后却日益增大。

继EPA之后，另一个机构——约克大学（University of York）以克拉克（J. Clark）为首发表了一些文章，开始在绿色化学的发展中发挥作用。在“绿色化学”的使用率呈线性增长（图1）之前，克拉克在期刊《活性和功能聚合物》（Reactive & Functional Polymers）上发表了一篇关于Knoevenagel催化反应的文章[36]，他在文章的关键词中使用了一次“绿色化学”，但没有对该词进行解释，事实上，他没有提出或提及任何一种特定的绿色化学哲学。与当时EPA面临的情形不同，克拉克的论文受到了广泛的引用。克拉克继续以同样方式使用该术语，1998年时，他在期刊《化学通讯》（Chemical Communications）发表了一篇文章[37]，引用次数高达约210次。根据ISI Web of Knowledge： Web of Science的引文数据，克拉克在1998年以前从未提及EPA提出的绿色化学哲学。克拉克也重視网络交流，但当时“没有英国组织能够积极地推动绿色化学以使其成为可持续发展的方法，或者能够成为发展和共享绿色化学最优方法的中心”[38]，因此，英国皇家化学学会（Royal Society of Chemistry， RSC）创办了“绿色化学网络”（Green Chemistry Network， GCN）。GCN的主要活动在约克大学内进行，克拉克成为了GCN的第一任负责人。创办GCN后，RSC宣布创建新期刊《绿色化学》（Green Chemistry），由克拉克担任第一任编辑，1999年，该期刊的第一期内容发表（将在下一节中论述）。考虑到克拉克文章的引用次数，及其在GCN与《绿色化学》中的重要性，克拉克显然成为了一个关键人物。

1998年，EPA的阿纳斯塔斯与沃纳在第一本绿色化学手册中提出了“绿色化学的12条原则”（表1）[35]，这些原则反映出90年代早期形成的概念框架（[35]， p. 30）。这里的“原则”一词不应该按照字面意思理解，因为原则的内容可被视为“指南”[39]，这与“原则”在根本上是不同的。对这本手册的和先前出版物的话语分析[5， 22]表明，目前已开展的工作主要集中于氟氯烃（CFC）、挥发性有机化合物（VOC）及重金属等有害物质的替代与废弃物的源头预防，符合《污染预防法案》与《美国清洁空气法案》（US Clean Air Act）的要求。一般说来，已开展的工作主要包括催化，超临界流体（[35]， pp. 104—106；[40]；[41]），金属氧化物表面[42]与离子液体（[35]， p. 25）等领域。

总之，在“绿色化学”使用率呈线性增长的前夕，我们已经拥有了一本重视知识的手册与能够起宣传作用的期刊《绿色化学》。手册源于美国政治支持的交流网络，宣传期刊则在一定程度上源于RSC的化学网络—GCN。根据图1，我们现在正处于“绿色化学”线性增长的起点，那么，哪些关键因素促进了这一增长？

三 第3时期：1999—2008年

如图1所示，《绿色化学》的创刊是促进绿色化学发展的重要因素之一。图3显示了在所有标题、摘要、关键词中含有“绿色化学”一词的期刊文章中《绿色化学》所占的百分比。1999年以来，《绿色化学》对这一术语的使用率贡献颇丰。2001—2005年期间，虽然期刊的数量激增，但《绿色化学》文章所占的百分比却保持稳定。

造成期刊《绿色化学》文章数目增长的因素是什么？为何RSC选择“绿色化学”（green chemistry）这一刊名？第2时期即1993—1998年间，因为RSC计划创办一个新的期刊与GCN、约克大学进行合作，所以一个新的交流网络紧随EPA的交流活动之后发展起来。这两个交流网络在一定程度上是相似的，因为《绿色化学》的编辑曾提到由EPA发展起来的“绿色化学”[43]。关于刊名的选择一事，克拉克解释说“绿色化学”一词已经获得了“广泛的使用与认可，且具有简洁性与影响力”[43]。“广泛使用”“简洁性”“影响力”等词，表明术语的“类型”或“语言”在命名这一新期刊时的重要性。那么知识的重要性呢？在《绿色化学》的第一篇社论中，克拉克提到了EPA编著的绿色化学手册，他还根据自己1998年在约克大学的就职演讲，在该刊上发表了第一篇关于绿色化学的文章[44]。然而，克拉克丝毫没有提及之前EPA所做的有关绿色化学的工作，《绿色化学》第1期的文章作者们也都采取了这种方式展示他们自身的研究成果。观察1990—2008这一时期的绿色化学刊物及专刊可以发现，大约400个期刊（包括Angewandte Chemie International Edition、Chemistry—A European Journal等期刊）中的多数文章在使用“绿色化学”一词时，通常都没有恰当的提及EPA发展起来的绿色化学哲学①。期刊《化学》（Chimia）在1998年绿色化学发展迅速时出版了一期专刊（Year 2000， 54（9）， pp. 492—530）②，《化学》的编辑接受了EPA对绿色化学的定义，但专刊的作者们是怎么做的呢？没有一位作者提到EPA关于绿色化学的工作，只有查克（R. Chuck）一人间接提到了12条原则（[45]， p. 508）。

EPA继续开展交流活动，委派了一名人员参加“绿色化学合成路径与工艺工作小组”（Working Party on Synthetic Pathways and Processes in Green Chemistry），该小组“于1996年成立，从属于IUPAC有机与生物分子部（Organic and Biomolecular Division）物理有机化学委员会（Commission on Physical Organic Chemistry， Commission III. 2）”[46]。工作小组组织了“绿色化学研讨会”，以“促进和传播对环境友好合成路径的认识（绿色化学）”[46]。2000年，工作小组的一项成果发表在《纯粹与应用化学》（Pure and Applied Chemistry）的一期专刊（vol.72（7）， pp. 1207—1403）中，专刊中阿纳斯塔斯的一篇绿色化学文章被引用了约120次①，证明了这种化学哲学的传播。2001年《纯粹与应用化学》以同年的两次会议报告为基础再次出版两期绿色化学专刊（73（1）， pp. 77—203； 73（8）， pp. 1229—1330），两次会议分别是在印度德里举办的“国际绿色化学研讨会”（International Symposium on Green Chemistry）与在美国科罗拉多州举办的“IUPAC CHEMRAWN第14次绿色化学会议：面向环境友好的工艺与化学品”（IUPAC CHEMRAWN XIV Conference on Green Chemistry： Toward Environmentally Benign Processes and Products）。这些交流活动的影响导致“绿色化学”使用率在2000年与2001年快速增长，有力地解释了图1中“绿色化学”使用率增长的原因。

21世纪初，政府继续支持绿色化学。根据《污染预防法案》的政策要求，总统绿色化学挑战奖仍然每年颁发，布什（G. W. Bush）总统更是发表声明鼓励“科学与工业领导者共同推动绿色化学原则的设计和应用”[47]，再次说明美国政府急于促进学术领域与工业的合作，布什还提到了绿色化学倡导者阿纳斯塔斯提出的绿色化学原则。阿纳斯塔斯继续关注绿色化学哲学，他在自己引用率最高的文章中指出，绿色化学是“有意设计的”“从事绿色化学绝不可能依靠偶然”[39]。绿色化学再次被提出是一种“知识”（参考“前言”部分），那么该如何严肃对待这类知识？到目前为止，阿纳斯塔斯的文章被引用了大概800次②，这是非常有意义的，显然许多化学家接受了这种化学哲学。一个突出的例子是基德瓦伊与莫汉[48]，他们在期刊中强调绿色化学“本质上是一种思考方式”。“有意设计”“本质上是一种思考方式”等说法指出了“知识”的重要性，但却没有体现出绿色化学哲学具有的某种“用户友好性”。阿纳斯塔斯与基爾霍夫[39]将符合1项或多项“12条原则”的化学研究标榜为“优秀”，阿纳斯塔斯又将“12条原则”视为“指南”（参考上文），但是他的“从事绿色化学绝不可能依靠偶然”的说法与前诺贝尔奖得主诺尔斯（Knowles），野依良治（Noyori）与沙普利斯（Sharpless）的工作成果相互矛盾，波利亚科夫（Poliakoff）等人认为虽然3人的工作成果反映了“它（绿色化学）的几个理念”，但是在完成时间上“早于绿色化学的诞生”[49]，这与“思考方式”“有意设计”的说法恰恰相反，因为根据阿纳斯塔斯提出的绿色化学概念，偶然完成绿色化学是不可能的。1998年，绿色化学诞生之后，沃纳与阿纳斯塔斯在他们合著手册的参考文献一章，提到了化学家通多与弗罗斯特（J.W. Frost）的相关工作，但这些工作也是在绿色化学诞生前就已完成的（[35]， pp. 125—129）。

21世纪初，美国政府继续为EPA提供支持，与此同时，RSC也继续为《绿色化学》提供支持。2004年，莱特纳[50]接替克拉克成为了《绿色化学》的新一任科学编辑，这毫无疑问是一份艰巨的工作。在克拉克任期内，《绿色化学》稳步发展，不仅杂志的读者增加，克拉克本人的读者也有所增加①。2002年时，《绿色化学》的影响因子达到了2.54，RSC对此非常满意[50]。1999—2003年（包括2003年），《绿色化学》每年出版6期，随着莱特纳的任命，这种情形发生了改变。在RSC大力支持下，《绿色化学》的出版率从2004年起增加为每年12期[50]。

结 论

网络交流在绿色化学的传播中显然起到了关键的作用。有效的网络交流源于政治、经济及环境的“语境影响”。毫无疑问，EPA获得的政治支持与《绿色化学》的创刊有力地促进了绿色化学的发展与其在1998年前后发生的相变（phase transition）。因为与美国政治的密切关系，绿色化学作为一门化学专业的发展过程十分特殊。与物理化学等传统化学专业相比，绿色化学发展中的政治参与度较高[51]。

EPA提出的“绿色化学”术语与“绿色化学哲学”在传播中并不总是齐头并进的：术语的使用先于1996年阿纳斯塔斯对这种化学哲学的发表②[3， 6， 7]。

显然，使用“绿色化学”这样的术语而不给予其清晰的定义是非常普遍的。1996年阿纳斯塔斯主导的术语转变及1999年GCN杂志的命名都说明了这一点。在EPA提出绿色化学哲学之后与1998年绿色化学快速发展之前的这段时间，学者们在不提及这种化学哲学的条件下使用这一术语，这种引用行为从1998年起持续发生①，例如对文章[52]的广泛引用与《化学》的专刊。通常情况下，这种引用行为发生在绿色化学发展的各个阶段（如前文所述），因此降低了“知识”在绿色化学发展中的重要性（如前言所述）。事实上，本文认为除绿色化学“知识”的增长外，“绿色化学”一词的“用户友好性”有力地推动了绿色化学的发展，作者们在各个发展阶段的引用行为都说明了这一点。除了术语的“用户友好性”，绿色化学哲学也具有“用户友好性”，就此而言，绿色化学的边界具有灵活性。如果化学工艺尽可能“满足12条原则的一项或多项”才能被冠以“优秀”，那么，被冠以“绿色化学”则相对容易的多[32]。此外，对12条原则的分析指出，这些原则强调的是“应该做”而不是“必須做”（参考表1），根据穆林斯[11]关于科学专业的模型，这些原则并不能成为一门科学专业的规范。因此，正如温特顿所说（见前言），绿色化学领域内许多化学工艺的“绿色化”是可以被质疑的②。

总之，在单一的定义中理解绿色化学是困难的，因为它并不是一门具有统一引导范式的科学专业。由于“知识”在绿色化学发展中的作用（见前言），绿色化学的科学发展（见图1）不能被不假思索地归结为EPA提出的绿色化学范式（见引用数据），或者如克雷恩[14]所说，“绿色化学”一词的使用者对绿色化学并没有“相似的看法”（见前言）。故实际上，绿色化学的发展一方面源于政治因素与交流活动，另一方面，又是术语及哲学具有“用户友好性”的结果。

参考文献

[1] Eissen， M.， Metzger， O.. Environmental performance metrics for daily use in synthetic chemistry[J]. Chem Eur. J. 2002. 8（16）： 3580—3585.

[2] Centi， G.， Perathoner， S.. Catalysis and sustainable （green） chemistry[J]. Catal. Today. 2003. 77（4）： 287—297.

[3] Cathcart， C.. Green chemistry in the Emerald Isle[J]. Chem. Ind. 1990. 5： 684—687.

[4] Anastas， T.. Williamson， C.. Green chemistry： an overview[C]. Green chemistry： designing chemistry for the environment. ACS Symposium Series， American Chemical Society， Washington， DC. 1996a. 626： 1—17.

[5] Anastas， T.， Williamson， C. （eds.）. Green chemistry： designing chemistry for the environment[C]. ACS Symposium Series， American Chemical Society， Washington， DC. 1996b. 626.

[6] Amato， I.. The slow birth of green chemistry[J]. Science. 1993. 259（5101）： 1538—1541.

[7] Collins， J.. Introducing green chemistry in teaching and research[J]. J. Chem. Educ. 1995. 72（11）： 965—966.

[8] Anastas， T. et al.. Promoting green chemistry initiatives[J]. Environ. Sci. Technol. 1999. 33（5）： 116A—119A.

[9] Leitner， W.. Toward benign ends[J]. Science. 1999. 284（5421）： 1780—1781.

[10] Tundo， P.. 1st meeting of the working party on green and sustainable chemistry[N]. 2008-07-22. http：//www.euchems.org/binaries/1stWPGreenandSus28Feb08_tcm23-127739.pdf.

[11] Winterton， W.. Science， scientists and sustainability[J]. Clean Prod. 2001. 3： 62—65.

[12] Rip， A.. Onderzoek van de Ontwikkeling van Wetenschapsgebieden[J]. Kennisen Methode. 1977. 1： 311—333.

[13] Mullins， C.. The development of a scientific specialty： the phage group and the origins of molecular biology[J]. Minerva. 1972. 10（1）： 51—82.

[14] Crane， D.. Fashion in science： does it exist？[J]. Soc. Probl. 1969a. 16（4）： 433—441.

[15] Crane， D.. Social structure in a group of scientists： a test of the “invisible college” hypothesis[J]. Am. Sociol. Rev. 1969b. 34（3）： 335—352.

[16] Carson， R.. Silent spring[M]. New York： Houghton Mifflin Co.. 1962.

[17] Long， L.. International environmental issues and the OECD 1950—2000[M]. Paris： OECD. 2000.

[18] Stephan， G.， Atcheson， J.. The EPAs approach to pollution prevention[J]. Chem. Eng. Prog. 1989. 85（6）： 53—58.

[19] Pollution Prevention Act of 1990[C]. Compilation of selected acts within the jurisdiction of the committee on commerce： environmental law. Washington： US Government Printing Office. 1995.

[20] Norton， B. et al. （eds.）. A people and a nation： a history of the United States[M]. Boston： Houghton Mifflin Company. 1991.

[21] Anastas， T.， Farris， A.. Benign by design[C]. Alternative synthetic design for pollution prevention.ACS Symposium Series， American Chemical Society， Washington， DC. 1994a. 577： 9—10.

[22] Anastas， T.， Farris， A.. Benign by design[C]. Alternative synthetic design for pollution prevention. ACS Symposium Series， American Chemical Society， Washington， DC. 1994b. 577.

[23] Latour， B.. Science in action[M]. Massachusetts： Harvard University Press. 1987.

[24] Barnes， B.， Edge， D. （eds.）. Science in context： readings in the sociology of science[M]. Milton Keynes： The Open University Press. 1982.

[25] Anastas， T.. Benign by design chemistry[C]. Anastas， T.， Farris， A. （eds.）. Benign by design； alternative synthetic design for pollution prevention.ACS Symposium Series， American Chemical Society， Washington， DC. 1994. 577： 2—22.

[26] Anastas， T.， Farris， A.. In memoriam[C]. Anastas， T.， Farris， A. （eds.）. Benign by design； alternative synthetic design for pollution prevention. ACS Symposium Series， American Chemical Society， Washington， DC. 1994c. 577： 11.

[27] Hoffman， J.. From heresy to dogma： an institutional history of corporate environmentalism[M]. San Francisco： The New Lexington Press. 1997.

[28] Tundo， P. （ed.）. Collection of lectures of the summer schools on green chemistry[C]. Green Chemistry Series， INCA， Italy. 2001. 1.

[29] Breen， J.， Anastas， T.. Design for the environment： the environmental paradigm for the 21st century[J]. Chemtech. 1994. 24（7）： 6—7.

[30] Roberts， A.. Creating green chemistry： discursive strategies of a scientific movement[Z]. PhD. Dissertation， Virginia Polytechnic Institute and State University. 2005-12-13.

http：//scholar.lib.vt.edu/theses/available/etd-05042006-093037/ （2005）.

[31] Anastas， T. et al.. Catalysis as a foundational pillar of green chemistry[J]. Appl. Catal， A. 2001. 221（11）： 3—13.

[32] Trost， M.. The atom economy—a search for synthetic efficiency[J]. Science. 1991. 254（5037）： 1471—1477.

[33] Klijn， E.， Engberts， N.. Fast reactions “on water”[J]. Nature. 2005. 435（7043）： 746—747.

[34] Stern， K.. Nucleophilic aromatic substitution for hydrogen； new halide-free routes for production of aromatic amines[C]. Anastas， T.， Farris， A. （eds.）. Benign by design； alternative synthetic design for pollution prevention. ACS Symposium Series， American Chemical Society， Washington， DC. 1994. 577： 11.

[35] Anastas， T.， Warner， C.. Green chemistry： theory and practice[M]. New York： Oxford University Press Inc.. 1998.

[36] Macquarrie， J. et al.. Catalysis of the Knoevenagel reaction by c-aminopropylsilica[J]. React. Funct. Polym. 1997. 35： 153—158.

[37] Clark， H.， Macquarrie， J.. Catalysis of liquid phase organic reactions using chemically modified mesoporous inorganic solids[J]. Chem. Commun. 1998. 8： 853—860.

[38] Clark， H.. The greening of chemistry[J]. Chem. Br. 1998. 34（10）： 43—45.

[39] Anastas， T.， Kirchhoff， M.. Origins， current status， and future challenges of green chemistry[J]. Acc. Chem. Res. 2002. 35（9）： 686—694.

[40] Tanko， M. et al.. Supercritical carbon dioxide as a medium for conducting freeradical reactions[C]. Anastas， T.， Farris， A. （eds.）.Benign by design； alternative synthetic design for pollution prevention. ACS Symposium Series， American Chemical Society， Washington， DC. 1994. 577： 11.

[41] Morgenstern， A. et al.. Supercritical carbon dioxide as a substitute solvent for chemical synthesis and catalysis[C]. Anastas， T.， Williamson， C. （eds.）. Green chemistry： designing chemistry for the environment. ACS Symposium Series， American Chemical Society， Washington， DC. 1996. 626： 1—17.

[42] Simmons， S.. The role of catalysts in environmentally benign synthesis of chemicals[C]. Anastas， T.， Williamson， C. （eds.）. Green chemistry： designing chemistry for the environment. ACS Symposium Series， American Chemical Society， Washington， DC.1996. 626： 1—17.

[43] Clark， H.. Editorial[J]. Green Chem. 1999a. 1（1）： G1—G2.

[44] Clark， H.. Green chemistry： challenges and opportunities[J]. Green Chem. 1999b. 1（1）： 1—8.

[45] Chuck， R.. A catalytic green process for the production of Niacin[J]. Chimia.2000. 54（9）： 508—513.

[46] Bull， R.. Preface[J]. Pure Appl. Chem. 2000.72（7）：2.

[47] Ritter， K.. Accepting the green challenge[J]. Chem. Eng. News. 2001. 79（27）： 24—28.

[48] Kidwai， M.， Mohan， R.. Green chemistry： an innovative technology[J]. Foundations of Chemistry. 2005. 7： 269—287.

[49] Poliakoff， M. et al.. Green chemistry： science and politics of change[J]. Science. 2002. 297（5582）： 807—810.

[50] Leitner， W.. Green chemistry： a new phase[J]. Green Chem. 2004. 6（1）： G1.

[51] Levere， H.. Transforming matter： a history of chemistry from alchemy to the buckyball[M]. Baltimore： The Johns Hopkins University Press. 2001.

[52] Bergbreiter， E.. The use of soluble polymers to effect homogeneous catalyst separation and reuse[J]. Catal. Today.1998. 42（4）： 389—397.