今天上午和下午很多的老師報告里面已經講到化學的創造性，化學在合成方面所作出的巨大貢獻，從宏觀的，從策略的角度，方方面面都給了很好的報告，我從中學習到了很多。

我的報告主要是從下面幾個方面，從四個方面談一下合成化學，因為我做有機化學的，主要包括有機合成化學相對比較多一些，合成化學在現代化學中，應該是處于一個基礎和核心的地位，我們知道化學是研究物質的組成結構，性質以及變化規律的科學?；瘜W跟材料，跟生命，跟信息空間和地球能源，環境等都有非常密切的關系，很多老師的報告里面已經體現了這個方面的作用，化學作為一門核心實用和富有創造性的科學，在人類認識自然和改善自然，提高人類的生活質量和健康水平，促進其他學科的發展，推動社會進步方面已經發揮了巨大的作用，并且繼續在這方面發揮著作用，不可替代的作用。合成化學在現代科學里面，在現代化學里面扮演什么樣的角色，我用野依良治教授的一個題目，化學是現代科學的中心，而合成化學則是化學的中心。吳老師講到了合成化學區別于其他學科顯著的特點是有強大的創造力，合成化學不僅能夠合成出世界上已經存在的物質，而且還可能創造出具有理想性質和功能的自然界里面不存在的新的物質。因此，合成化學還可以進一步的通過與其他學科的交叉與融合產生了越來越多的跨學科的前沿交叉領域，這些領域為合成化學的發展提供了新的機遇，也對合成化學本身在不同的時空尺度上提出了更高的要求和更大的挑戰。因此，合成化學需要極高水平的科學創造力，以探索無限的可能性，這里面有很多未知的領域可以繼續探索。合成化學在人類社會的發展過程中作出了巨大的貢獻，我想從四個方面來進行說明。

首先，合成化學是一種創造新物質的手段，合成化學如果追溯的話可以到古代的煉金術，煉丹術，1828年德國化學家維勒從人工尿素中物質標志著合成化學的誕生。合成化學可以分為有機合成化學，無機合成化學，這里面有很多的例子，很多專家已經談到了材料，醫藥，農藥和生命科學，無機化學在很多的材料方面，耐高溫，耐低溫，耐高壓，光學，電學等方面都有很大的貢獻。無機化學帶動了催化領域的發展，無機合成化學產生的新材料對空間技術，原子能工業，海洋工業提供了發展的物質基礎。合成化學為人類社會作出了巨大的貢獻，徐光憲院士講到了20世紀的六大發明，信息技術，生物技術及核科學與核武器技術，航空航天與導彈技術，激光技術和納米技術，無不需要合成化學的新材料，如果沒有合成化學，六大技術是根本無法實現的。換個角度思考，如果沒有合成化學創造的抗生素和藥物人類的健康就不能達到現在的水平，沒有合成氨，維持70億人口地球，糧食的問題就會有很大的問題。如果沒有合成化學提供的材料，很難想象今天的生活能夠達到這樣高的水平。

首先從合成化學與人類健康的方面探討一下合成化學在這里面所起的作為是怎樣的。20世紀人類社會發展發生了很大的變化，過去的一百多年里面，特別是從20世紀50年代以后，人類的壽命和健康水平得到了空前的提高，隨著醫療技術的發展，儀器的進步有很大的關系，但是也跟藥物的發展是分不開的?？咕鼐褪且粋€很好的例子，磺胺藥物的發現，開始的時候是染料，19世紀后半葉，苯胺類染料的基礎上對細胞進行染色，成功創建了細菌染色法。杜馬可試驗過程中發現被稱為“百浪多息”的紅色偶氮類染料對感染溶血性細菌有療效。“百浪多息”作為抗菌的藥物是化合物進入人體以后分解成苯磺先胺，合成化學家受到了磺胺的啟發，又合成了很多的磺胺類似物，研究構效關系，研究成更為廣譜的抗菌劑，從這個過程可以看出合成化學對磺胺類藥物，對抗菌素藥物的發展起到了極大的作用。從最早的人們不知道這樣的功能，到后來了解到磺胺的作用，用合成的方法進一步發展不同結構的磺胺，如果沒有合成化學，磺胺這樣看來非常平常的藥物是不可能被發現的，更不用說結構更加復雜的其他合成藥物。

另外一個例子是青霉素的改造，1928年英國細菌學教授弗萊明發現的，和錢恩他們從青霉菌里面提煉出來青霉素。青霉素作為自然界里面發現的一類抗生素藥物曾經挽救了無數人的生命，但是存在的問題是隨著微生物對抗生素耐藥性的增加，使抗生素使用的壽命越來越短，使用的劑量越來越大。從天然來源發現新結構的，效果更好的抗生素越來越困難，有的時候變成幾乎不可能。這個時候合成化學發揮了多少，在原來青霉素的基礎上，通過合成化學進一步的改造結構，從這部分進行了大量的改造工作，在青霉素的基礎上創造出了更多的效果更好的抗生素系列藥物，有效地解決了這個問題。2009年，全世界銷售最高的200例藥物里面，超過140種都是化學合成類藥物，反映出來我們的藥物對化學的作用越來越忽視，今天講到藥物都有很好的名字，只想到是跟生物，跟蛋白質，跟基因等結合起來。加上廣告里面給出很好的名字，想一下這些感冒藥不管給了多么好的名字，里面都是化學合成的物質，組成和配方都是差不多的。

化學就像很多老師介紹的，一講到化學總是給高污染，高耗能，耗水，跟不健康聯系在一起。這需要我們全體的化學家共同努力，進行宣傳，改變化學在公眾的形象，發展合成化學。合成藥物已經為人類的健康作出了非常卓越的貢獻，在未來仍然存在著巨大的挑戰，從藥物的角度講，雖然我們解決了一些問題，但是很多重大的疾病問題還沒有解決，科學家需要朝著這樣的方向繼續努力，在相當長的時間里面，化學合成的藥物仍然是當代新藥研發的主題，所以說合成化學家是新藥發現的主要動力，也是藥物制造工業技術進步的源頭。合成化學在生命科學方面作出了巨大的貢獻，SL教授是化學生物學家，說生命的過程歸根到底生物體內一系列的化學變化的過程。

化學與生物學醫學和物理學的關系，化學是提供了一種物質的基礎，所以說是中心的，非?；A的學科。合成化學與生命學科聯系在一起，從尿素的合成開始已經聯系在了一起，再看一下生命集里面基本的物質，蛋白和酸和碳水化合物，這三大物質在認識生命過程中，合成化學作出了巨大的貢獻，20世紀費歇爾提出了多肽是由氨基酸通過酰胺鍵連接而成，我國65年完全人工合成結晶牛胰島素，標志著人工合成蛋白質時代的開始。我國在核酸方面有非常重要的貢獻，1981年我國科學家在世界上首次完成了人工酵母算轉移核糖核酸。碳水化合物不僅能驗證坦然存在的寡糖，而且能進一步的為化學修飾，合成自然界不存在的但具有強大產生能量的化學創造能力，合成化學扮演著重要的角色。隨著人類基因組草圖的完成，蛋白質組的研究成為重要的一個方向，在這里合成化學能夠起到什么樣的作用，在這里生命的過程是通過基因對蛋白的調控，蛋白擔負著新陳代謝的作用，這里面產生了成千上萬有機小分子，對生命的過程，對蛋白有調控的作用。這里面合成化學依然會發揮作用，根據估計，這里面可以調控不同基因，以及下游基因小分子30萬個，如果從一個合適的調控劑，要從成百上千，乃至上百萬個分子中篩選才能得到，再乘30萬，就需要300萬，甚至3億，所以說合成化學家是可以大顯身手的，可以通過有機小分子作為工具解決生物學的問題，通過干擾和調節生物正常過程了解蛋白質的功能，有機合成化學可以發揮重要的作用。關于一個皮膚干細胞的發表，有四個基因來控制，但是里面有一個基因是致癌的，通過這種方法得到的皮膚干細胞是不能治療疾病的，發現用這樣的有機小分子來替代這樣的基因，可以獲得皮膚的干細胞，這樣為疾病的治療提供了一種新的可能。關于合成化學與生命科學，關于合成生命，合成細胞的問世，這一成果的出現使得人類在未來有可能通過這種合成的方法，通過組裝的方法，產生人造生命，用于制造生物燃料，制造藥物，或者是其他的化學品。所以說人類生命的誕生是合成化學，分子生物學，其他一系列的學科共同作用的結果，體現了人類對改造自然的無限能動性。

合成化學在現代農業中發揮著非常重要的作用，合成氨就是一個非常重要的例子，從1909年對鋨的催化劑，到39年用鐵做催化劑，使合成氨，尿素的產量達到1.5億噸。合成氨的技術被評為20世紀最重要的發明。除了合成氨以外，農藥和滴灌的技術，殺菌劑的使用，包括對一些外來物種的侵襲，緊急的處理，都需要一些合成的農藥，或者是合成的除草劑，所以說合成化學對現代農業的貢獻是非常大的，我國的化肥用量和糧食產量的關系圖，當然也離不開生物學家在種子品種改造方面的貢獻。

使用農藥，使用化肥，對環境帶來了一些問題，DDT發生在上世紀的例子就是一個很大的教訓，也是對生態帶來了一些負面影響。但是遇到這樣的問題，合成化學家或者是相關方面的研究工作是不斷的在挑戰過去，從農藥的發展，第一代農藥到第五代農藥，從原來的殺傷光譜，到后來的控制低度選擇性，合成化學依然在其中發揮著作用。合成化學現在追求天然，追求有機，現在的宣傳，包括三聚氰氨，化學火鍋，塑化劑等等，這些問題的出現不是化學的錯誤，不要因為一個化學問題的出現就把整個化學的貢獻磨滅掉了，這里面有很多的例子就不詳細講了。要求我們不僅要執法機關嚴格的執法，也需要化學家不斷的努力，需要化學家不斷的宣傳化學，以減少化學在公眾中負面的印象。

合成化學與材料科學，改變了人類的生產方式，從最早的煉鐵，鑄造技術，到現在的人工合成的高分子材料，從分群樹脂，到后來的尼龍的出現，40年代出現的自由基引發的聚合，都改變了我們材料的格局。高分子材料，黏合劑等等在很多方面發揮了廣泛的應用，無機合成的材料還有一些纖維，碳纖維材料，陶瓷纖維材料，在航天航空領域發揮了重要的推動作用。86年挑戰者號航天飛機失事以后，就是里面一個關鍵的材料，O型圈。發射的時間是1月份，這個時候的天氣是非常冷的，這個密封圈在0度的時候就會失去彈性，導致高壓氣體外泄，使推進劑的液化氫氣泄露導致了爆炸。從材料的角度來說還有很多的例子，比如說波音787飛機里面大量的使用了碳纖維的材料，占重量的61%，占體積的80%，空客380大量使用的碳纖維的復合材料，每個乘客每百公里的油耗不到3公升，相當于一輛經濟型的家庭轎車。所以說合成化學，合成材料徹底改變了人類的生活方式，合成化學雖說作出了很大的貢獻，還面臨很大的挑戰和機遇，主要任務是從姚主任和白院長講的從小分子到大分子，從單分子到超分子的構筑，實現了化學區域和一體選擇性的控制，要精準的化學產生出理想的性質和理想的功能。

進入二十世紀以后的諾貝爾化學獎四次授予了合成化學，反映了這個學科的創造力和活力，以及對人類社會的貢獻。合成化學已經達到了非常空前的水平，比如說維生素B12這樣一個復雜的分子，1972年由兩位教授宣布合成，當時19國家的100多位化學家參加。另外一個分子是?？舅?，是日本化學家領導合成的，不管多么復雜的分子，只要給予足夠的時間，人力和資金的支持就能夠合成出來。

未來合成化學的挑戰是什么，野伊良治有一個很好的描述，未來的合成化學必須是經濟的，安全的，環境友好的，以及節省資源和能源的化學，化學家需要為實現完美的反應化學而努力，百分之一百的選擇性和百分之一百的收率，只生成需要的產物而沒有廢物的產生。聽起來有點拗口，就是要讓合成化學走向精準，合成化學的未來需要與其他學科融合，需要高水平的科學創造力和洞察力，合成化學方面一個非常重要的概念，要求化學反應要高效率，高產率，要容忍各種環境和條件，對生命科學，材料科學，很多領域都有非常重要的意義，要不斷的提出新概念，要不斷的創新研究方法。合成化學的未來依然將會在人類健康，在現代農業，新材料，生命科學等領域作出更多的貢獻。合成化學家可以在元素周期表里面盡情的馳騁，同時，合成化學還會繼續創造人類所需要的各種性能的，各種功能的物質。合成化學未來要走向綠色化，要原子經濟學，要使用催化劑要能夠符合資源的322原則，要實現綠色化學的目標需要科學家和政府，工業界，社會各界的倡導和支持，要完善相關的法律法規，更重要的是要加強執法的力度，加大宣傳的力度，提高全民全社會的環境保護意識。

從合成化學家來講，解鈴仍須系鈴人，由化學產生的問題應該由化學解決，從源頭上解決。綠色化學與其說技術的改良，不如說科學的基本問題，通過新概念，新方法的提出，運用基本的原理實現這樣的一個夢想。要創造一個可持續發展的社會，在很大程度上要依靠全社會共同努力，合成化學一定能夠為我們的明天，為我們美好的生活發揮出無限的創造力，作出新的更大的貢獻。謝謝。