浅议化学与现代社会

沙贝妮，沈厚宏

（合肥滨湖寿春中学，安徽 合肥 232001）

化学是一门极为重要的自然科学，它是研究物质的组成、结构、性能、转化和应用的科学，同时也是创造新物质、开辟物质新应用和打开物质世界奥秘的科学。它推动了人类社会的文明和可持续发展，为现代社会的环境保护、新能源和新材料的开发与应用提供了理论基础与技术保障。

1　解决能源和资源危机是化学的首要任务

几百年来，化学家发现、合成和分离了2300万种物质，它们构筑了美丽壮观的人类世界，极大地保障了人类的生存条件。然而，随着人类活动对资源的不断消耗和浪费，目前已出现了能源和资源紧缺、不敷使用的局面，人类社会开始面临能源和资源枯竭的危机。

人类在这些危机面前怎么办？答案只有三个：一方面要大力倡导对能源和资源的节约，降低人类生活和生产活动对它们的消耗。据报道，燃煤发电厂能源的利用率只有35%，大量的燃料变成废气、废渣，在经过热电联合运行后能源的利用率便可达到85%以上[1]；另一方面要大力提高煤、石油、天然气及其他矿物资源的采收率，寻求和掌握各种资源的优化开采技术，减少开采、运输过程的损失；再一方面要综合各学科的优势，共同努力开发清洁、可再生的新能源和新资源，甚至从地球外去获取。目前已初步开发成功车用乙醇汽油、氢能和生物质能，还有太阳能、风能、海水能和地热等自然界可以源源不断提供的能源；另外还有正在开发推广的核能、可燃冰、燃料电池等这些由各学科共同努力获得的绿色、清洁能源。

2　环境保护和治理离不开化学

自工业革命以来，伴随人类活动带来了环境问题，大量排放的废气造成温室效应，气候逐渐恶劣，地球上人类的生活环境也越来越差，这些变化已经影响到人类和其他生物的生存条件。解决环境问题，已成为世界各国共同面临的艰巨任务，更是化学工作者面临的严峻课题。我国由于人口多，工业基础薄弱，又加上长期不够重视环境问题，致使环境形势越来越恶化。据统计，我国二氧化碳排放的增加量已达到世界增加量的70%，环境可持续指数在144个国家里排第133位[2]。因此，全世界都在关注着我国的节能减排措施，关注着我国对世界气候的影响。

治理污染、改善环境状况是一项非常艰巨的任务，近年来受到了我国各级政府的高度重视。2014年APEC会议上，习主席和美国奥巴马总统发表了共同宣言，提出了排放控制的承诺。解决环境问题是全社会的责任，更是化学工作者的使命。首先要实现生产工艺的绿色化，把“三废”的排放尽可能降低，甚至为零；其次，用化学、生物化学方法处理工厂、车辆排出的“三废”，消灭破坏臭氧层的物质，克服温室效应；另外，通过化学手段做好环境检测，控制和防治生态恶化。通过各行各业的共同努力，我们相信一定能在不久的将来，实现我国天更蓝、水更清、没有雾霾的环境治理目标。

3　化学是材料科学的基础

化学就像一位神奇的、无所不能的魔术师，将一百多种元素巧妙地组合，构筑成数不尽的物质，供人们享用。它与物理学、生物学、信息技术等不同学科融合后，形成一件能创造神奇、瑰丽世界的有力武器，让源源不断产生的新物种服务于全人类。就拿合成纤维来说，我国是世界最大的产棉国，2016年棉花产量约500多万吨，可是这一年我国的合成纤维产量却达到了4500多万吨，是棉产量的九倍，人们的衣着、生活用品方方面面无不是合成纤维的世界。平常人们熟知的如涤纶、锦纶、腈纶、维伦、丙纶、氯纶、氨纶等等，除了满足保温的需求外，还要达到人们对美观、弹性、高强度、吸汗、抗菌、透气、防起球、阻燃、防污、防紫外线等功能上更高的要求，这些要求也只有化学手段才能做到[3]。

材料领域方面近年还出现了纳米材料、特种陶瓷材料、稀土材料、单晶硅材料以及具有消光、红外、磁性、发光、换能、传感等等特性的功能材料，广泛地应用于国民经济的各个领域。碳纤维和超导材料就是一个在高新技术应用中受到高度重视的例子。虽然由于成本较高，目前尚不能广泛推广，但随着研究的深入，一定能将成本降到可以接受的水平。有报道，美国已将大丝束碳纤维的成本降到6.6美元/公斤[4]。

4　国防的强大与化学息息相关

面对错综复杂的国际环境，一个国家要想得到良好的生存和发展，就需要一个安全的环境，需要一个坚如磐石的国防。旧中国受列强的欺凌，就是因为腐败的政府和不堪一击的国防。现在我们在国际舞台上能扬眉吐气，就得益于我们国家有日益壮大的国防力量，有一个达到国际先进水平的军事工业。国防工业提供的各种物质，从军人的服饰、防护配置到常规战争中所用的各种炸药，从下水的舰艇航母到遨游太空的飞船卫星，它们所用到的各种阻燃、耐高温、耐腐蚀、耐辐射、高强度、隐身材料，无一不是化学工业生产的功能新材料。

化学工业是国民经济的支柱产业，是工业革命的主要推手，化学不仅是化学工业的灵魂，更是现代社会的血液。恩格斯说“生命的起源必然是通过化学途径实现的”[5]。没有化学，就没有人类社会，更没有现代社会的文明。自十九世纪初哈伯发明了合成氨技术以来，地球上几十亿人的生存发展从未离开过化肥、农药等等化学产品。化学，它依靠自己强大的知识体系，无时无刻不在解决着人类面临的各种问题，促进社会的发展。

[1]张贺春.关于热电联产厂电热成本测算的探讨 [J].黑龙江科技信息，2003（7）：53.

[2]刘建国.中国的可持续发展之路[J].世界环境，2010（5）：66-67.

[3]章友鹤.新型化学纤维性能与用途[J].现代纺织技术，2013（3）：62-64.

[4]贺福.碳纤维及其应用技术[M].北京：化学工业出版社，2004.

[5]蒋春霞.浅谈生活中的化学知识 [J].中国高新技术企业，2008（12）：314.□