從明年開始，申請國家自然科學(xué)基金委化學(xué)科學(xué)部(以下簡稱“化學(xué)部”)項(xiàng)目的科研人員會發(fā)現(xiàn)“出大事”了——化學(xué)部延續(xù)了30年的七大傳統(tǒng)學(xué)科居然變成了八個，而且相應(yīng)的學(xué)科申請代碼也進(jìn)行了**的梳理和調(diào)整。
化學(xué)部主任、中科院院士張希告訴《中國科學(xué)報》記者，在基金委領(lǐng)導(dǎo)支持下，化學(xué)部結(jié)合國際國內(nèi)化學(xué)發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢，適時作出了改革。項(xiàng)目申請代碼調(diào)整后，期望不僅有利于傳統(tǒng)研究方向的進(jìn)一步發(fā)展，也有利于促進(jìn)前沿交叉新方向的誕生和發(fā)展。
支撐化學(xué)部大膽改革的動力來源于過去5年來，我國化學(xué)科學(xué)從量變向質(zhì)變大步流星的跨越式發(fā)展。
中國化學(xué)走到了轉(zhuǎn)型的當(dāng)口。
美麗的化學(xué)
人們總是一廂情愿地希望手機(jī)越來越輕薄，續(xù)航能力卻越來越強(qiáng)。諸如此類的“悖論”還有很多：希望服裝材質(zhì)既舒適透氣，又易清潔;能源既高效富足，又不污染環(huán)境;支撐了人類社會過去一個世紀(jì)穩(wěn)定繁榮的化肥和農(nóng)藥，人們又希望它們綠色健康??
解決這些難題的重任落在了化學(xué)家身上，其中很多看似不可能的任務(wù)已經(jīng)被化學(xué)家破解，化學(xué)這門古老的科學(xué)在現(xiàn)代社會歷久彌堅、充滿活力。
“化學(xué)是研究化學(xué)反應(yīng)和物質(zhì)轉(zhuǎn)化的一門學(xué)科，是創(chuàng)造新分子和構(gòu)建新物質(zhì)的一種手段，并和其他學(xué)科高度交叉滲透的一門中心科學(xué)。”張希說，“化學(xué)的靈魂在于創(chuàng)造，創(chuàng)造新的結(jié)構(gòu)和物質(zhì);魅力在于變化，出神入化，永無止境?！?/span>
在他看來，目前化學(xué)發(fā)展呈現(xiàn)四大趨勢。**，各學(xué)科之間壁壘弱化、界限模糊，許多原創(chuàng)性成果都誕生在學(xué)科交叉處;**，化學(xué)研究的尺度從未如此寬泛，當(dāng)前已經(jīng)從原子、分子到超越分子的尺度，超分子體系和分子聚集體成為了化學(xué)研究的重要對象之一;第三，化學(xué)正在走向精準(zhǔn)化，包括精準(zhǔn)合成、精準(zhǔn)組裝、精準(zhǔn)檢測、精準(zhǔn)計算等;第四，化學(xué)過去被認(rèn)為是實(shí)驗(yàn)科學(xué)，而今，實(shí)驗(yàn)、理論和計算成為了當(dāng)代化學(xué)的三大支柱。
基金委副主任、中科院院士姚建年表示，化學(xué)深入到人類生活的各個方面，醫(yī)藥、燃料、金屬、食品、肥料的生產(chǎn)都依賴于化學(xué)，但也帶來了污染等副作用，化學(xué)走向精準(zhǔn)化將避免這些副作用的產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)人類社會的可持續(xù)性發(fā)展。
發(fā)展的化學(xué)
中國是否有好化學(xué)?對世界化學(xué)有哪些重大貢獻(xiàn)?百年以后能否留下里程碑式的成果?
“這些問題我十多年前難以回答，現(xiàn)在國內(nèi)化學(xué)工作者取得很多重要成果，給了我回答的自信?！睆埾Ｕf，基礎(chǔ)研究只有**，沒有**;應(yīng)用研究沒有*好，只有更好。做到領(lǐng)跑則意味著不僅跑在*前面，后面還要有人跟跑。
在張希看來，即使按照這個“苛刻”的標(biāo)準(zhǔn)，我國也有許多值得一提的研究成果。如，聚集誘導(dǎo)發(fā)光新概念的提出顛覆了傳統(tǒng)認(rèn)識，帶動了全世界新一類有機(jī)光電材料的制備;在碳材料領(lǐng)域中，在世界上**個合成出了石墨炔;在不對稱催化領(lǐng)域，創(chuàng)制了一種螺環(huán)手性催化劑，其不對稱加氫的效率為世界*高紀(jì)錄;實(shí)現(xiàn)了世界*高分辨率的單分子拉曼成像，分辨率達(dá)到0.5納米，可以看清一個分子。
“中國化學(xué)界從來沒像今天這樣受到國際關(guān)注，中國的化學(xué)科技工作者也從沒像今天這樣受到國際同行的尊重?！睆埾Ｕf。
穩(wěn)定的科研支持使得中國化學(xué)量質(zhì)齊飛?；瘜W(xué)部常務(wù)副主任陳擁軍告訴《中國科學(xué)報》記者這樣一組統(tǒng)計數(shù)據(jù)：2016年，我國化學(xué)論文發(fā)表量位居世界**，引文數(shù)量全球**，在化學(xué)領(lǐng)域的兩大**期刊，《美國化學(xué)會志》以及《德國應(yīng)用化學(xué)》上發(fā)表論文(研究類)的占比中國2016年已居世界**。
國外學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)曾提出歸一化影響因子，1代表世界平均水平?；鹞魅?、中科院院士楊衛(wèi)在2014年5月的西湖學(xué)術(shù)論壇上透露，用該因子來衡量，我國各學(xué)科的平均水平為0.74，只有化學(xué)和化工兩個學(xué)科高于1，分別是1.2和1.19。楊衛(wèi)認(rèn)為，這代表了我國化學(xué)從產(chǎn)出量到影響力的轉(zhuǎn)變。
張希亦認(rèn)為，在中國科學(xué)從跟蹤到并行、**的轉(zhuǎn)折中，化學(xué)走在了前列。
轉(zhuǎn)型的化學(xué)
雖然成績斐然，但張希指出：“中國是化學(xué)大國，但還不是強(qiáng)國，我們既不能妄自菲薄，也不能狂妄自大?！?/span>
2016年第30屆中國化學(xué)年會主題為“轉(zhuǎn)型中的中國化學(xué)”。姚建年在會上提出應(yīng)對新形勢的四大轉(zhuǎn)變：**，需要更多原創(chuàng)性和源頭性貢獻(xiàn);**，主動服務(wù)國民經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場;第三，充分發(fā)揮中心科學(xué)的作用，主動推動化學(xué)和其他學(xué)科的交叉融合，形成新的學(xué)科生長點(diǎn)和突破點(diǎn)。第四，科研管理者和科技工作者在科研管理、服務(wù)和評價方式與標(biāo)準(zhǔn)上適應(yīng)轉(zhuǎn)型發(fā)展的要求。
為了在“十三五”期間實(shí)現(xiàn)質(zhì)的躍升，化學(xué)部制定了明確戰(zhàn)略目標(biāo)：未來5年強(qiáng)化基礎(chǔ)性、前瞻性、交叉性、變革性的**研究，實(shí)現(xiàn)從量的擴(kuò)張到質(zhì)的提升，在部分領(lǐng)域成為全球的開拓者和**者。
為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，化學(xué)部進(jìn)行了大刀闊斧的改革。
基金委成立以來，化學(xué)部有7大傳統(tǒng)學(xué)科——無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、高分子化學(xué)、物理化學(xué)、分析化學(xué)、環(huán)境化學(xué)和化學(xué)工程。近年來，化學(xué)部加強(qiáng)了國際調(diào)研和戰(zhàn)略研究，基于學(xué)科發(fā)展特點(diǎn)和國家戰(zhàn)略需求，化學(xué)部重組形成了8個新資助方向——合成化學(xué)、催化與表界面化學(xué)、化學(xué)理論與機(jī)制、化學(xué)測量學(xué)、材料與能源化學(xué)、環(huán)境化學(xué)科學(xué)、化學(xué)生物學(xué)、化學(xué)工程與工業(yè)化學(xué)。
對于這一改變，張希表示，這8個資助方向包括了合成和催化等核心化學(xué)的內(nèi)容，化學(xué)生物學(xué)等交叉和前沿學(xué)科方向，以及面向國家戰(zhàn)略需求的環(huán)境、化工、能源等方向。他希望這次改變有利于鼓勵化學(xué)工作者跨越學(xué)科邊界，打破常規(guī)，獨(dú)樹一幟，作出更多前瞻性、源頭性的貢獻(xiàn)，促進(jìn)中國化學(xué)從并行走向**。
未來的化學(xué)
姚建年指出，過去十年，中國化學(xué)實(shí)現(xiàn)了快速發(fā)展，為適應(yīng)新的發(fā)展需求，化學(xué)科學(xué)研究應(yīng)該勇于轉(zhuǎn)型，走向“精準(zhǔn)化”，在進(jìn)行自由探索性研究的同時主動開展面向國家重大戰(zhàn)略需求的基礎(chǔ)研究。
在我國，化工在GDP中占比高達(dá)23.5%?；ぴ趧?chuàng)造價值的同時，也對環(huán)境和健康造成了一定危害，因此，科學(xué)家們提出了綠色化工的概念。
張希表示，化學(xué)的未來是可持續(xù)發(fā)展的化學(xué)，化學(xué)部“十三五”期間在綠色石油化工、煤的清潔轉(zhuǎn)化和生物質(zhì)可再生資源的高效利用等方面都有所布局，對減小環(huán)境負(fù)面效應(yīng)的研究也會保持支持力度。
為了提高技術(shù)轉(zhuǎn)化效率，化學(xué)部積極推動科研部門和企業(yè)界的合作，吸引國內(nèi)上等科研資源解決企業(yè)問題，促進(jìn)企業(yè)技術(shù)更新?lián)Q代。如與中石油、中石化設(shè)立聯(lián)合基金，研究石化企業(yè)感興趣的科學(xué)問題，同時加強(qiáng)化學(xué)和化工的無縫連接，**批近90個聯(lián)合資助項(xiàng)目中有70%已經(jīng)被相關(guān)企業(yè)列入研發(fā)計劃。
基金委還瞄準(zhǔn)國家重大需求，同地方政府合作，解決國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的問題。例如，為了避免中國鹽湖資源走上稀土開發(fā)利用的老路，基金委跟青海省設(shè)立了柴達(dá)木鹽湖聯(lián)合基金，開發(fā)鹽湖資源深度綜合利用;協(xié)助老工業(yè)基地遼寧省發(fā)展精細(xì)化工特色產(chǎn)業(yè);資助山西省關(guān)于煤炭高效綜合利用的合作研究，以解決區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展問題。
開放的化學(xué)
經(jīng)過化學(xué)部常年的倡導(dǎo)，交叉融合的理念深入人心，我國化學(xué)界對外合作的氛圍良好。
2016年，歷時10年的基金委重大研究計劃“基于化學(xué)小分子探針的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程”以全票優(yōu)良的成績順利驗(yàn)收，這是一次化學(xué)家和生命學(xué)家成功合作的典范。陳擁軍回憶到，化學(xué)部對該計劃的管理采取了開放的標(biāo)準(zhǔn)，*后有超過50%的項(xiàng)目由具有生物學(xué)背景的專家承擔(dān)。
同時在基金委另一項(xiàng)重大研究計劃“植物**作用的分子機(jī)理”中，化學(xué)家和植物學(xué)家成功結(jié)合，建立了獨(dú)立自主的植物**檢測平臺，打破了該領(lǐng)域由外國兩三家實(shí)驗(yàn)室壟斷的局面。
“跟生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)、材料的交叉是化學(xué)未來發(fā)展的兩翼，我們要主動把腿邁出去?！标悡碥娬f。
今年，作為新設(shè)立的資助方向，化學(xué)生物學(xué)的項(xiàng)目**次獨(dú)立進(jìn)行專家評審。張希表示，化學(xué)生物學(xué)的發(fā)展對化學(xué)和生物學(xué)的影響是雙向的，能產(chǎn)生雙方都意想不到的原創(chuàng)性成果。
此外，中國化學(xué)家主動邁出**。
今年9月，由中國、美國、日本、德國和英國5個國家的化學(xué)會和基金資助機(jī)構(gòu)聯(lián)合發(fā)起和共同資助的化學(xué)科學(xué)與社會高峰論壇(CS3)再次回到中國召開。
姚建年指出，在中國化學(xué)科學(xué)的轉(zhuǎn)型過程中，要積極開展國際交流合作，充分利用像CS3這樣的國際交流合作的平臺傳遞中國化學(xué)家的聲音，提升中國化學(xué)家的影響力。
