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1、诺贝尔化学奖 1应用分析1901年年-1909年年1901年雅克布斯范特霍夫（荷）发现了化学动力学法则和溶液渗透压1902年赫尔曼费歇尔（德）合成了糖类和嘌呤衍生物1903年阿累尼乌斯（瑞典）提出了电离理论，促进了化学的发展 2应用分析1904年威廉拉姆齐爵士（英）发现了空气中的稀有气体元素并确定他们在周期表里的位置1905年阿道夫拜耳（德）对有机染料以及氢化芳香族化合物的研究促进了有机化学与化学工业的发展1906年穆瓦桑（法）研究并分离了氟元素，并且使用了后来以他名字命名的电炉3应用分析1907年爱德华毕希纳（德）对酶及无细胞发酵等生化反应的研究1908年欧内斯特卢瑟福爵士（新西兰）对元素的
2、蜕变以及放射化学的研究1909年威廉奥斯特瓦尔德（德）对催化作用，化学平衡以及化学反应速率的研究 4应用分析1910年年1919年年1910年奥托瓦拉赫（德）在脂环类化合物领域的开创性工作促进了有机化学和化学工业的发展的研究 1911年玛丽亚居里（法）发现了镭和钋，提纯镭并研究镭的性质1912年格利雅（法）发明了格氏试剂，促进了有机化学的发展；保罗萨巴蒂埃（法）发明了有机化合物的催化加氢的方法，促进了有机化学的发展5应用分析1913年阿尔弗雷德沃纳（瑞士）对分子内原子成键的研究，开创了无机化学研究的新领域1914年西奥多理查兹（美）精确测量了大量元素的原子量1915年理查德威尔施泰（德）对植物
3、色素的研究，特别是对叶绿素的研究6应用分析1916年未发奖1917年未发奖1918年弗里茨哈伯（德）对单质合成氨的研究1919年未发奖7应用分析1920年年1929年年1920年沃尔特能斯特（德）对热力学的研究1921年弗雷德里克索迪（英）对放射性物质以及同位素的研究1922年弗朗西斯阿斯顿（英）使用质谱仪发现了非放射性元素的同位素，并且阐明了整数法则8应用分析1923年弗里茨普雷格尔（奥地利）创立了有机化合物微量分析法1924年未发奖1925年理查德席格蒙迪（奥地利）对胶体溶液的异相性质的证明，确立了现代胶体化学的基础9应用分析1926年斯维德伯格（瑞典）对分散系统的研究1927年海因里希维
4、兰德（德）对胆汁酸及相关物质的结构的确定1928年阿道夫温道斯（德）对甾类以及它们和维他命之间的关系的研究1929年亚瑟哈登（英）和 汉斯奥伊勒-克尔平（瑞典）对糖类的发酵以及发酵酶的研究和探索10应用分析1930年年1939年年1930年汉斯.费歇尔（德）对血红素和叶绿素等的研究，特别是血红素铁原卟啉IX的合成1931年卡尔博施（德）弗里德里希柏吉斯（德）发明与发展化学高压技术1932年兰格缪尔（美）对表面化学的研究与发现11应用分析1933年哈罗德尤里（美）发现了重氢(氘)1934年弗列德里克约里奥-居里，伊伦约里奥-居里（法）合成了新的放射性元素1935年彼得约瑟夫威廉德拜（荷）通过对偶
5、极矩，X射线和气体中电子的衍射的研究来了解分子结构12应用分析1936年沃尔霍沃思（英）对碳水化合物和维生素C的研究，保罗卡勒（瑞士）对类胡萝卜素，黄素和维生素A，维生素B2的研究1937年理查德库恩（奥地利）对类胡萝卜素和维生素的研究1938年阿道夫布特南特（德）对性激素的研究1939年利奥波德雷吉卡（瑞士）对聚亚甲基和高萜烯的研究13应用分析1940年年1949年年1940年未发奖1941年未发奖1942年未发奖14应用分析1943年格奥尔格赫维西（匈）在化学过程研究中使用同位素作为示踪物1944年奥托哈恩（德）发现重核的裂变1945年阿图里维尔塔南（芬）对农业和营养化学的研究，特别他提出
6、的饲料储藏方法15应用分析1946年詹姆士萨姆纳发现了酶可以结晶 约翰那斯罗蒲，温德尔斯坦利（美）在生产纯酶和病毒蛋白质方面所作的准备工作1947年罗伯特鲁宾逊爵（英）对植物产物，特别是生物碱的研究1948年阿纳蒂塞利乌斯（瑞典）对电泳现象和对吸附分析的研究，特别是对于血清蛋白的复杂性质的研究1949年威廉吉奥克（美）在化学热力学领域的贡献，特别是对低温状态下的物质的研究 16应用分析1950年年1959年年1950年奥托狄尔斯和库尔特阿尔德（德）发现并发展了双烯合成法（狄尔斯-阿尔德反应）1951年埃德温马蒂松麦克米伦（美），格伦西奥多西博格（美）发现了超铀元素1952年阿切尔约翰波特马丁（
7、英），理查德劳伦斯米林顿辛格（英）对色谱的研究和发现17应用分析1953年赫尔曼施陶丁格（德）对高分子研究以及确立高分子概念1954年莱纳斯鲍林（美）化学键的研究1955年文森特杜维格诺德（美）对含硫化合物的研究，特别是多肽激素的首次合成18应用分析1956年西里尔诺曼欣谢尔伍德爵士（英），尼科莱尼古拉耶维奇谢苗诺夫（苏）对化学反应机理的研究1957年亚历山大罗伯塔斯托德男爵（英）研究了核苷酸和核苷酸辅酶的结构1958年弗雷德里克桑格（英）研究了蛋白质，特别是胰岛素的一级结构1959年加洛斯拉夫海罗夫斯基（捷克）发现并发展了极谱分析方法19应用分析1960年年1969年年1960年威拉德利比（
8、美）发展了使用碳14同位素进行年代测定的方法1961年梅尔温卡尔文（美）研究了植物对二氧化碳的吸收，以及光合作用1962年马克斯佩鲁茨（英），约翰肯德鲁（英）研究了肌红蛋白的结构20应用分析1963年卡尔齐格勒（德），居里奥纳塔（意）对聚合物的研究，齐格勒-纳塔催化剂的研究1964年多罗西克劳富特霍奇金（英）通过X射线在晶体学上确定了一些重要生化物质的结构1965年罗伯特伯恩斯伍德沃德（美）在有机物合成方面的成就21应用分析1966年罗伯特马利肯（美）在化学键以及分子的电子结构方面的研究1967年曼弗雷德艾根（德），罗纳德乔治雷福德诺里（英），乔治波特（英）对高速化学反应的研究1968年拉斯昂
9、萨格（美）发现了以他的名字命名的昂萨格倒易关系1969年德里克巴顿（英），奥德哈塞尔（挪威）发展了以三级结构为基础的构象概念 22应用分析1970年年1979年年1970年路易斯费德里克勒卢瓦尔（阿根廷）发现了糖核苷酸及其在碳水化合物的生物合成中所起的作用1971年格哈得赫尔茨伯格（加）对分子的电子构造与几何形状，特别是自由基的研究1972年克里斯蒂安伯默尔安芬森（美）对核糖核酸结构的研究 ；斯坦福穆尔，威廉霍华德斯坦因（美）对核糖核酸分子的催化活性与其化学结构之间的关系的研究23应用分析1973年厄恩斯特奥托费歇尔（德），杰弗里威尔金森（英）对金属有机化合物的研究1974年保罗约翰弗洛里（美
10、）在理论与实验两个方面的，大分子物理与化学的基础研究1975年约翰沃尔卡普柯恩福斯（澳）酶催化反应的立体化学的研究；弗拉基米尔普莱洛格（瑞士）有机分子和反应的立体化学的研究24应用分析1976年威廉利普斯科姆（美）对硼烷结构的研究1977年伊利亚普里高津（比）对非平衡态热力学（不可逆过程热力学）的贡献1978年彼得米切尔（英）为化学渗透理论建立了公式1979年赫伯特布朗（英），乔治维蒂希（德）将硼和磷及其化合物用于有机合成之中 25应用分析1980年年1989年年1980年保罗伯格（美）对核酸的生物化学研究 ；沃特吉尔伯特（美），弗雷德里克桑格（英）核酸DNA序列的确定方法1981年福井谦一（
11、日），罗德霍夫曼（美）通过前线轨道理论和分子轨道对称守恒原理来解释化学反应的发生1982年亚伦克拉格（英）通过晶体的电子显微术在测定生物物质的结构方面的贡献 26应用分析1983年亨利陶布（美）对金属配位化合物电子转移机理的研究1984年罗伯特布鲁斯梅里菲尔德（美）开发了多肽固相合成法1985年赫伯特豪普特曼（美），杰罗姆卡尔勒（美）在测定晶体结构的直接方法上的贡献 27应用分析1986年达德利赫施巴赫（美），李远哲（美），约翰波拉尼（加）他们对化学基元反应的动力学过程的研究1987年让-马里莱恩（法），唐纳德克拉姆，查尔斯佩特森（美）研究和使用对结构有高选择性的分子1988年约翰戴森霍尔（德
12、）罗伯特胡贝尔（德）哈特姆特米歇尔（德）光合作用中心的三维结构的确定1989年西德尼奥特曼（美），托马斯切赫（美）核糖核酸（RNA）催化性质的发现 28应用分析1990年年1999年年1990年伊莱亚斯科里（美）开发了计算机辅助有机合成的理论和方法 1991年理查德恩斯特（瑞士）对开发高分辨率核磁共振（NMR）的贡献1992年罗道夫阿瑟马库斯（美）对创立和发展电子转移反应的贡献 29应用分析1993年凯利穆利斯（美）迈克尔史密斯（加）对DNA化学的研究，开发了聚合酶链锁反应(PCR)1994年乔治欧拉（美）对碳正离子化学反应的研究1995年保罗克鲁岑（荷）马里奥莫利纳（墨）弗兰克罗兰（美）对大
13、气化学的研究30应用分析1996年罗伯特苛尔（美）哈罗德沃特尔克罗托（英）理查德斯莫利（美）发现富勒烯1997年保罗博耶（美）约翰沃克尔（英）阐明了三磷酸腺苷合成酶的机理延斯克里斯汀斯科（丹）离子传输酶的发现，钠钾离子泵1998年沃特科恩（美）密度泛函理论的研究， 约翰波普（英）量子化学计算方法的研究1999年艾哈迈德兹韦勒（美）用飞秒激光光谱对化学反应中间过程的研究 31应用分析2000年年2009年年2000年艾伦黑格（美）艾伦麦克迪尔米德（美/新西兰）白川英树（日）对导电聚合物的研究2001年威廉诺尔斯（美）野依良治（日）手性催化还原反应，巴里夏普莱斯（美）手性催化氧化反应2002年库尔
14、特维特里希（瑞士）约翰贝内特芬恩（美）田中耕一（日）对生物大分子的鉴定和结构分析方法的研究32应用分析2003年彼得阿格雷（美）罗德里克麦金农（美）对细胞膜中的水通道的发现以及对离子通道的研究2004年阿龙切哈诺沃（以）阿夫拉姆赫什科（以）欧文罗斯（美）发现了泛素调解的蛋白质降解2005年罗伯特格拉布（美）理查德施罗克（美）伊夫肖万（法）对烯烴複分解反應的研究33应用分析2006年罗杰科恩伯格（美）对真核转录的分子基础所作的研究2007年度诺贝尔化学奖授予德国科学家格哈德埃特尔，以表彰他在“固体表面化学过程”研究中作出的贡献，他获得的奖金额将达1000万瑞典克朗(约合154万美元)。2008年
15、美国Woods Hole海洋生物学实验室的下村修（Osamu Shimomura）、哥伦比亚大学的Martin Chalfie和加州大学圣地亚哥分校的钱永健（Roger Yonchien Tsien）因发现并发展了绿色荧光蛋白（GFP）而获得该奖项。 2009年英国生物学家万卡特拉曼拉玛克里斯南(Venkatraman Ramakrishnan)、美国科学家托马斯斯泰茨（Thomas A. Steitz）和以色列女生物学家约纳什（Ada E. Yonath）因在核糖体结构和功能研究中的贡献共同获该奖。 34应用分析2010诺贝尔化学奖 75岁的根岸英一(Ei-ichi Negishi)79岁的
16、理查德海克(Richard F. Heck)80岁的铃木章(Akira Suzuki)他们在“钯催化交叉偶联有机合成反应”方面做出了创造性的贡献。该研究成果已广泛应用于制药和电子元件制造领域。 35应用分析一、20世纪化学的回顾（一）基础研究的重大突破36应用分析1、放射性和铀裂变的重大发现1、 （波兰）居里夫妇19世纪末到20世纪初发现钋、镭，荣获1903年诺贝尔物理学奖 2、居里夫人测定了镭的原子量，建立了镭的放射性标准，及开拓了应用研究，荣获1911年诺贝尔化学奖3、20世纪初，（英）卢瑟福提出了原子的有核结构模型和放射性元素的衰变理论，研究了人工核反应，荣获1908年诺贝尔化学奖4、
17、（法）约里奥居里夫妇第一次用人工方法创造放射性元素，荣获1935年诺贝尔化学奖5、 （美）费米用慢中子轰击各种元素获得了60种新的放射性元素，荣获1938年诺贝尔物理学奖 6、1939年（德）哈恩发现了核裂变荣获1944年诺贝尔化学奖 37应用分析2、化学键和现代量子化学理论1、 （美）鲍林提出了电负性计算方法和概念，创立了价键学说和杂化轨道理论，荣获1954年诺贝尔化学奖2、 （美） 莫利肯创立了分子轨道理论，阐明了分子的共价键本质和电子结构，荣获1966年诺贝尔化学奖3、1952年（日）福井谦一提出了前线轨道理论，1965年（美）伍德沃德和霍夫曼提出了分子轨道对称守恒原理，荣获1981年诺
18、贝尔化学奖4、 （美）科恩发展了电子密度泛函理论，波普尔发展了量子化学计算方法，荣获1998年诺贝尔化学奖38应用分析3、合成化学的发展1、1912年（法）格林尼亚发明了格林尼亚试 剂，荣获1912年诺贝尔化学奖2、1928年（德）狄尔斯和阿尔德发现了双烯合成反应，荣获1950年诺贝尔化学奖3、1953年（德）齐格勒和纳塔尔发现了有机金属催化烯烃定向聚合，获1963年诺贝尔化学奖39应用分析4、合成生物高分子：甾体（A.Windaus 1928年诺贝尔化学奖）、抗坏血酸（W.N.Haworth 1937年诺贝尔化学奖）、生物碱（ R.Robinson 1947年诺贝尔化学奖）、多肽（ V.du
19、 Vigneand 1955年诺贝尔化学奖）、合成了奎宁、胆固醇、可的松、叶绿素、利血平等一系列复杂有机分子（R.B.Woodward 荣获1965年诺贝尔化学奖）（VB12、分子轨道对称守恒原理）40应用分析5、 （英）威尔金森，德费歇尔合成了过渡金属二茂夹心化合物，荣获1973年诺贝尔化学奖6、 （美）布朗、维蒂希发展了硼有机化合物和发明Wittig反应，荣获1979年诺贝尔化学奖7、 （美）梅里菲尔德发明了固相多肽合成法，荣获1984年诺贝尔化学奖8、 （美）柯里提出了逆合成分析法，荣获1990年诺贝尔化学奖41应用分析4、高分子科学和材料1、1920年德国施陶丁格提出了高分子概念，创立
20、了高分子链型学说，建立了高分子粘度与分子量的定量关系，荣获1953年诺贝尔化学奖2、1953年（德）齐格勒成功地在常温常压下将乙烯聚合成聚乙烯，1955年（意）纳塔实现了丙烯的定向聚合，荣获1963年诺贝尔化学奖3、1936年弗洛里提出了缩聚反应中所有功能团具有相同的基础原理，建立了分子量与反应程度之间的定量关系公式，荣获1974年诺贝尔化学奖42应用分析5、化学动力学与分子反应动态学1、1956年（苏）谢苗诺夫、 （美）欣歇尔伍德在化学反应机理、反应速度和链式反应方面的开创性研究，荣获1956年诺贝尔化学奖2、艾根提出了发生在千分之一秒内的快速反应的方法和技术，波特、洛里升提出和发展了闪光光
21、解法技术用于研究发生在十亿分之一秒内的快速化学反应，荣获1967年诺贝尔化学奖3、 （美）李远哲、赫希巴赫、 （加）波拉尼，发明了获得各种态信息的交叉束技术，红外线化学发光方法，对微观反应动力学研究作出的贡献，荣获1986年诺贝尔化学奖4、 （美） Zewail利用飞秒激光技术研究超快速化学反应和过渡态，荣获1999年诺贝尔化学奖43应用分析6、生命科学的重大贡献（一）20世纪初开始生物小分子（如糖、血红素、叶绿素、维生素等）的化学结构与合成研究就多次获诺贝尔化学奖1955年首次合成多肽激素催产素和加压素，获1955年诺贝尔化学奖；1953年提出了DNA分子双螺旋结构模型，获1962年诺贝尔医
22、学奖；1960年成功地测定了鲸肌红旦白和马血红蛋白的空间结构，获1962年诺贝尔化学奖；1980年DNA分裂和重组研究，DNA测序方法，开创了现代基因工程，获1980年诺贝尔化学奖；44应用分析6、生命科学的重大贡献（二）1982年发明象重组技术和揭示病毒和细胞内遗传物质的结构，获1982年诺贝尔化学奖；1984年发明多肽固相合成法，获1984年诺贝尔化学奖；1988年测定细菌光合反应中心膜旦白色素复合体的三维结构，获1988年诺贝尔化学奖；1989年发现核糖核酸酶，获诺贝尔化学奖；1993年发明寡核苷酸定点诱变法和多聚酶链式反应技术（对基因工程的贡献）获1993年诺贝尔化学奖；1997年发现
23、能量分子ATP的形成过程，发现了维持细胞中钠、钾离子的酶，并阐明其作用机理，获1997年诺贝尔化学奖；45应用分析（二）在化学基础研究推动下化学工业的大发展1、石油化工：20世纪是石油化工大发展的一百年。（1）世界化工总产值为1万亿美元左右，其中80以上的产品与石油化工有关，世界乙烯年生产能力达5000万吨；（2）催化剂已成为石油化工的核心技术（本世纪30年代催化剂进入了石油化工的大门）。46应用分析化学工业的大发展（二）2、三大合成材料全世界年生产能力：合成橡胶1200万吨、合成纤维1500万吨、塑料6000万吨第一个合成纤维尼龙66的发明者Carothers，美国杜邦公司使之工业化；涤纶纤
24、维是1940年英国T.R.Whinfield J.T.Dickson 首先合成，英国卜内门公司使之工业化；第一个合成橡胶由美国J.A.Nieuwland R.T.Collins发明，1931杜邦公司使之工业化；聚乙烯和聚乙烯塑料，1957年由意大利Montecatini公司使之工业化47应用分析化学工业的大发展（三）3、合成氨工业世界年产量约5亿吨，中国2000万吨（第二位）1909年德国哈伯成功地建立了合成氨装置，并取得了专利（条件：锇催化剂、300500atm、500600C,生产能力：80g/h),是20世纪化学工业发展中的一个重大突破,荣获1918年诺贝尔化学奖；德国巴登苯胺纯碱公司购
25、买了专利，由C.Bosch担任领导实施工业化（条件：铁催化剂、1530MPa、400500，生产能力：45万t/a ) C.Bosch荣获1931年诺贝尔化学奖48应用分析化学工业的大发展（四）4、医药工业世界年销售量约为3000亿美元，临床有效化学药物2万种，常用药1000种1909年德国艾里希合成了治疗梅毒的特效药胂凡纳明；1932年德国G.Domagk发现磺胺类药百浪多息，荣获1939年诺贝尔生理及医药奖；二战后逐渐由青霉素、四环素、红霉素、氯霉素、头孢霉素等抗生素代替；新药研究转向针对明确了的药物靶分子，1988瑞典Astra公司推出奥美拉唑，1997年销售量约为29亿美元，一举成为世
26、界销售额的第一位49应用分析20世纪化学发展的特点1、 20世纪化学发展在地域上形成过两 个 中心1945年前是以德国为代表的欧洲国家（德国15人、法国7人、英国6人、美国3人、有10个国家）1945年后20世纪化学发展中心移向美国（美国有43人、16人国家）2、现代化学研究中的许多重大进展都是多学科综合研究的结果（居里夫人，伍德沃德，1985年诺贝尔奖授予美数学家普特曼、物理学、化学家卡尔拉）50应用分析二、动向51应用分析19世纪末到20世纪初的动向1、周期律、原子结构、放射性、人工放射性元素、量子论以至量子化学等形成了贯穿100年的向物质的微观本质深入的一条主线2、从热力学到动力学，从平
27、衡态到非平衡态，这是化学宏观研究的另一条主线3、从制备到合成，从无机物到有机物，从 小分子到高分子，从简单分子到复杂分子，这条合成化学发展途径也是从简19世纪末发展到20世纪中去的52应用分析21世纪化学的发展特色1、将会深入研究由原子组合成分子的方法和技巧；原子经济性和反应效率将成为重点关注的领域2、分子间相互作用及由此构成的多分子体系将成为重要的研究对象（分子聚集体系靠什么作用，规律如何？研究分子以上层次受重视）3、化学与其它学科的相互渗透和交叉将是21世纪科学发展必然趋势4、从化学基础研究的重大突破到形成高新技术产业化的周期将会大大地缩短，即科学技术生产力的链结将会缩短，从而加速生产力的
28、发展53应用分析交叉学科和热点研究领域1、生命科学2、材料科学3、环境化学4、绿色化学5、能源化学6、计算化学7、纳米化学8、手性药物和手性技术54应用分析三、展望55应用分析（一）20世纪化学的回顾与化学学科发展的趋势1、科技发展的基本考虑20世纪人类认识和利用物质经历了为人类生存、人类生存质量、人类生存安全三个历史阶段。人类生存：20世纪初、化学提供肥料（合成氨）合成纤维和其它高分子材料，石油化工产品。人类生存质量：化学创造了许多饲料和肥料添加剂，食品添加剂，生产更多、更可口食物；创造了许多功能材料；创造了许多药物和诊断方法，战胜和消灭了某些疾病。人类生存安全： 20世纪末资源问题？环境问
29、题？56应用分析2、20世纪的化学在推动人类进步和科技发展中起了核心的作用（1）在20世纪中成为解决人类进步的物质基础的核心科学：A、制造或创造出自然界已有或不存在的物质；B、提供分析手段，结构性质功能的关系，预测、裁剪、设计分子；C、掌握了一些理论，用于解决生产、生活问题。达到大自然不能达到的目标。（2）在相关学科的发展中起了牵头作用：A、牵动其它学科向分子层次发展（生命科学、天文学）；B、化学研究带动了其它学科的过程研究(工业、农业、环保、能源）；C、化学带动了材料科学的发展；D、化学实验方法学推动其它学科在分子层次上观察和测定物质的变化过程57应用分析3、对20世纪末化学现状和地位的不同
30、估计20世纪末化学的作用和地位似乎淡化，核心科学、牵头学科似乎退后：1、客观上，A、一部分化学研究方法自动化和计算机化，误认为分析和合成已经不是科学而是技术；B、生物学在分子层次有两大进展（基因、创造新生物或生物分子）；C、创造新材料、药物等，化学研究其原理、机理，处上游，材料学、药学推出实际产品，处于下游。2、主观上，A、迄今为止化学研究的主流仍以创造新分子、新材料为目标（忽视功能研究）；B、受大趋势的影响，20世纪化学理论重点从宏观转向微观，忽视科技对化学要求。58应用分析（二）未来化学的作用和地位1、化学仍然是解决食品问题的主要学科之一A、化学将支撑生物学在提供优良品种，提供转基因生物等
31、方面作贡献B、化学将在设计、合成功能分子和结构材料以及分子层次阐明和控制生物过程的机理方面，为研究开发高效安全肥料、饲料、农药、农用材料、生物肥料、生物农药打下基础C、利用化学和生物方法增加动植物食品的防病有效成分，提供安全的有防病作用的食品和食品添加剂，改正食品储存加工方法，减少不安全因素，是化学研究的重要内容59应用分析2、化学在能源和资源的合理开发和高效安全利用中起关键作用A、要研究高效洁净的转化技术和控制低品位燃料的化学反应（保护环境，降低成本）B、开发新能源，太阳能以及高效洁净的化学电源与燃料电池等将成为21世纪的重要能源C、矿产资源是不可再生，化学要研究重要矿产资源（如稀土）的分离
32、和深加工技术以及利用60应用分析3、化学继续推动材料科学的发展A、化学是新材料的源泉，末来化学不仅要设计和合成分子而且要把这些分子组装、构筑成有特定功能的材料，从超导体到催化剂、药物控释载体、纳米材料都要从分子以上层次研究材料的结构B、20世纪化学模拟酶的活性中心已取得进展，未来将会在可用于生产、生活和医疗的模拟酶的研究方面有突破C、21世纪电子技术将向更快、更小、功能更强的方向发展，目前大家正在致力于量子计算机、生物计算机、分子器件、生物芯片等新技术，标志着分子电子学、分子信息技术的到来，需要设计、合成各种物质和材料61应用分析4、化学是提高人类生存质量和生存安全的有效保障通过研究各种物质和
33、能的生物效应（正面和负面）的化学基础特别是搞清两面性的本质，找出最佳利用方案研究开发对环境无害的化学品和生活用品，研究对环境无害的生产方式，这两方面是绿色化学的主要内容研究大环境和小环境（如室内环境）中不利因素的产生、转化和与人体的相互作用，提出优化环境洁净生活空间的途径从分子水平了解病理过程，提出预警生物标志物的检测方法，建议预防途径，预防疾病62应用分析（三）21世纪化学研究应把握的原则1、微观与宏观相结合。 以微观结构研究为基础的药物和材料的计算机辅助设计已经为研究热点；迄今还需要更好的理论和方法描述实际开放系统（生物体、河流、大气等）的时空动态变化2、静态与动态（过程）相结合。把微观概
34、念引进反应过程研究的微观反应动力学有了重大突破，形成现代化学的一个热点；单分子操作能够用来观察分子的动态过程，计算机能够模拟分子间相互作用的过程，提示着在不远的将来化学过程的微观动态跟踪的可能性。将来的化学既要能从分子层次解释静态结构和行为的关系，更需要的是解释有关过程中发生的事件63应用分析（三）21世纪化学研究应把握的原则3、由复杂到简单，再由简单到复杂。 （经典物质科学研究物质世界的最终目的在于寻求简单的、普适的、永恒的基本解。）人们逐渐意识到，研究现实事物必须回到真实条件中去，即必须研究复杂系统中的复杂过程。对于化学，首先需要建立对复杂过程进行实验研究的方法，特别是对过程事件的动态跟踪
35、；其次，需要分析和模拟多反应组合的理论方法。从复杂系统的简化，到回归复杂性，再抽出个别问题进一步做简化研究，这将是今后一段时期内复杂系统进行化学研究的主要方法。64应用分析（四）未来化学研究模式原始创新是科研的灵魂，创新既有思想或思路止的突破，也有方法学上的革命。1、从实际问题中抽出化学基本问题来研究。研究天、地、生任何物质体系的变化规律都需要化学的理论和方法2、吸收其他学科的新理论和新结果，孕育化学生长点3、与其他 学科融合，开拓化学新领域。两个学科交叉，理论、概念、方法的融合产生新的理论、概念、方法就有可能产生一个新的领域。4、把握动向和时机，提出新的思路和新的研究方法。随时调整研究模式，
36、适应学科发展和面临新的问题5、重视化学学科自身发展与整体科学技术的发展相结合。如中药复方研究65应用分析（五）21世纪化学的热点研究领域的基本化学问题1、生命科学中的基本化学问题2、材料科学中的基本化学问题3、可持续发展的基本化学问题绿色化学和环境化学66应用分析（六）21世纪化学学科的发展趋势预计21世纪科学发展的特点是各学科纵横交叉解决实际问题。预计21世纪化学学科发展的特点是其自身的继续发展和与相关学科融合发展相结合；化学学科的传统分支的继续发展和作为整体发展相结合；研究科学基本问题与解决实际问题相结合。67应用分析1寻求结构多样性的研究与功能研究相结合面对日益增长的各种功能分子和材料的
37、需要，合成化学在研究内容、目标和思路上也有大的改变。未来合成化学要能够根据需要（功能）去设计、合成新结构。（1）、合成化学要不仅研究传统的分子合成化学，也应研究构筑分子以上的高级结构，特别是高级有序结构的构筑学。（2）、组合化学是基于与传统合成思路相反的反向思维，加上固相合成技术，并受生物学大规模平行操作启发而产生。它在新药物、农药、催化剂的研究等领域已初步显示强大的生命力，成为一个新的生长点。（3）、发现和寻找新的合成方法是一个永久课题。（4）、在合成化学与结构化学结合处增加合成前的设计和预测。68应用分析2、复杂化学体系的研究复杂性研究包括系统、结构、过程和状态四个方面。系统复杂性具有多组
38、分、多反应和多物种的特征；结构复杂性的特征主要是多层次的有序高级结构；过程复杂性主要是复杂系统参与化学反应时所表现的过程，它由时空有序的受控的一系列事件构成；状态变化的复杂性又是过程复杂性的表现。广泛存在、无处不是(1)、未来化学要阐明分子以上层次的结构和结构变化的化学基础，以及结构、性质、与功能的关系；还要研究结构的多层次问题。(2)、未来化学要注意复杂系统的多尺度问题。物理学提出量子尺寸效应，即纳米微粒性质突变，化学性质也有尺度效应）(3)、未来化学要研究复杂系统的化学过程（核心），研究多层次、多尺度、大时间跨度的过程，建立跟踪分析方法及过程理论研究69应用分析3、新实验方法的建立和方法学
39、研究(1)、未来化学研究要首先发展先进的研究思路、研究方法以及相关技术，以便从各个层次研究分子的结构和性质的变化。（人类基因组计划，首先重视了方法学，尤其是DNA高速测序方法的发展）要注意建立时间、空间的动态、原位、实时跟踪监测技术，要发展研究各层次结构和各个尺度的物质的物化特性的测试技术。要研究分离活性检测联机技术（以实现鉴定结构分析功能筛选一体化）(2)、化学分析仪器的小型化、微型化及智能化是应该注意的方向。(3)、化学应该建立方法和仪器去研究微小尺寸复杂系统中的化学过程（如扫描显微技术），要积极引进生物学和物理学方法为我所用。70应用分析4、化学信息学和高效计算机信息处理要加速化学信息学研究和化学信息库的建设。(1)、功能分子信息处理；(2)与生物衔接的化学信息学（生物大分子结构数据库，基因组的测定和基因库的建立）；(3)与化学反应和化学过程衔接的化学信息学（化工过程的计算机模拟和仿真）。5、跟踪、分析、模拟化学反应过程 未来化学将会揭示化学变化的瞬态面貌，及时地观察最快的化学反应过程和各种效应。并加以阐明。在揭示化学事件的产生和相互作用方面正朝着更加接近实际的方向发展；实现对化学反应的人为调控；71应用分析谢 谢！72应用分析
