化學走向未來

思柯

一年一度的諾貝爾獎獲獎者大會在美麗的德國林道如期舉行，與去年聚焦宇宙奧秘的物理學主題相比，今年“綠色化學”的大會主題則顯得實際得多，本期“林道會議專題”介紹了此次聚會，從中可以看出：作為一門基礎科學，化學仍將以綠色化為導向，服務于未來能源、生物醫藥以及化工產品的研發，這也正是化學作為中心科學的使命。

化學在原子層次上研究物質，之所以被稱為中心科學，是因為化學聯接了物理學和其他學科，成為諸如材料科學、生物化學的核心，為許多現代科學奠定了基礎。化學與人們的生活息息相關，其應用屬性可以追溯至古代的煉金術和和酒文化。化學本質上是跨學科的，并具有很強的應用成分，但其基礎學科的地位早已確立。現代化學始于道爾頓的原子論，18世紀以來的重要化學成就還包括拉瓦錫和普利斯特里發現了氧、居里夫人發現了放射性元素、門捷列夫提出了元素周期表、李比希開創了化學的實驗教育法等。

曾幾何時，當化學成果被濫用，傳統化學工業給環境帶來嚴重污染的同時，也給化學蒙上了一層陰影，美國拉夫運河事件、印度聯合碳化物公司農藥廠有毒氣體泄漏事件，讓化學的不良名聲在上世紀80年代達到頂峰。1991年，美國化學家保羅·阿納斯塔斯適時提出了“綠色化學”的概念，綠色化學將從源頭上重新設計化學工藝，讓化學工業整個產品的生命周期都要更安全、更潔凈、更節能高效，志在重建更好的化學工業。

此次林道會議，展現了“綠色化學”的最新境界。朱棣文和哈特穆特·米歇爾就能源的未來在于生物質燃料還是人工光合作用各抒己見，無論如何，可持續的燃料才是未來。格哈德·埃特爾立足于學科交叉，希望得到一種統一的概念，總結各領域復雜度理論，讓化學變得簡單。烯烴復分解反應三巨頭中的兩位：理查德·施洛克和羅伯特·格拉布，在林道同時現身，展望該反應和金屬催化劑的未來，施洛克說，我喜歡它是因為它的簡單和清潔，烯烴復分解反應的唯一產品就是烯烴產品。理查德·恩斯特和丹·謝赫特曼則與青年學者們分享了教學和創新創業的經驗。布賴恩·科比爾卡自詡為“剛加入化學俱樂部的新人”，而其成就G蛋白耦合受體為緩慢而昂貴的藥物研發過程提供了精準工具，這一化學與生物學的交叉或將改變世界醫學的未來。

化學家們關于“綠色化學”的探討有助于我們重建對化學的信心。化學的未來在于“綠色”，而綠色化學的理念說來簡單，想要實現卻絕非一蹴而就，綠色的化學工藝往往在各種利益、可行性和成本的權衡中夭折。因此，化學之綠色環保任重道遠，一切還只是剛剛開始。