摘要:嘗試用“以史帶論,史論結合”的方式,闡述這樣一個主題:一部化學發展史也是一部化學方法的演化史。并以此文,作為對近期發表的化學史話系列的階段性小結。作者愿與讀者一起,以史為鑒、努力當下、展望未來。
關鍵字:化學方法;實驗歸納法;化學直覺;化學創造力;量子力學方法;生物功能模擬
文章編號: 1005–6629(2012)6–0066–04 中圖分類號: G633.8 文獻標識碼: B
4 現代化學發展的多元化和化學方法的綜合化趨向
解答21世紀的化學難題,需要化學方法的新創造,我國著名化學家、中科院院士徐光憲教授曾提出21世紀化學存在著四大難題的設想,有待求證、求索和求解:
(1)建立精確有效而又普遍適用的化學反應的量子理論和統計力量(含時及多體)。為此需要構建嚴格徹底的微觀化學反應理論,既要從初始原理出發,又要巧妙地采取合理近似方法,使之能解決復雜化學體系中有關反應途徑、速率及控制等實際問題。
(2)大力發展密度泛函理論和多種計算化學方法以極大地提高對分子結構和性能的定量關系的認識。這里的“結構”和“性能”是指廣義的,前者包含構型、構象、手性、粒度及形狀等。后者包含物理、化學和功能性質以及生物和生理活性等。該難題直接涉及如何設計合成具有人們期望的特種性能的材料以及如何挑戰材料高強度等問題的關鍵。
(3)揭示生命現象中的化學機理問題,以充分認識和徹底了解人類和生物體內分子的運動規律。為此需要從理論與實踐的結合上探索出:小分子配體與生