化學(xué)方法演化史略(下)

摘要：嘗試用“以史帶論，史論結(jié)合”的方式，闡述這樣一個(gè)主題：一部化學(xué)發(fā)展史也是一部化學(xué)方法的演化史。并以此文，作為對(duì)近期發(fā)表的化學(xué)史話系列的階段性小結(jié)。作者愿與讀者一起，以史為鑒、努力當(dāng)下、展望未來(lái)。

關(guān)鍵字：化學(xué)方法；實(shí)驗(yàn)歸納法；化學(xué)直覺(jué)；化學(xué)創(chuàng)造力；量子力學(xué)方法；生物功能模擬

文章編號(hào)： 1005–6629(2012)6–0066–04 中圖分類號(hào)： G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： B

4 現(xiàn)代化學(xué)發(fā)展的多元化和化學(xué)方法的綜合化趨向

解答21世紀(jì)的化學(xué)難題，需要化學(xué)方法的新創(chuàng)造，我國(guó)著名化學(xué)家、中科院院士徐光憲教授曾提出21世紀(jì)化學(xué)存在著四大難題的設(shè)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(xué)反應(yīng)的量子理論和統(tǒng)計(jì)力量（含時(shí)及多體）。為此需要構(gòu)建嚴(yán)格徹底的微觀化學(xué)反應(yīng)理論，既要從初始原理出發(fā)，又要巧妙地采取合理近似方法，使之能解決復(fù)雜化學(xué)體系中有關(guān)反應(yīng)途徑、速率及控制等實(shí)際問(wèn)題。

（2）大力發(fā)展密度泛函理論和多種計(jì)算化學(xué)方法以極大地提高對(duì)分子結(jié)構(gòu)和性能的定量關(guān)系的認(rèn)識(shí)。這里的“結(jié)構(gòu)”和“性能”是指廣義的，前者包含構(gòu)型、構(gòu)象、手性、粒度及形狀等。后者包含物理、化學(xué)和功能性質(zhì)以及生物和生理活性等。該難題直接涉及如何設(shè)計(jì)合成具有人們期望的特種性能的材料以及如何挑戰(zhàn)材料高強(qiáng)度等問(wèn)題的關(guān)鍵。

（3）揭示生命現(xiàn)象中的化學(xué)機(jī)理問(wèn)題，以充分認(rèn)識(shí)和徹底了解人類和生物體內(nèi)分子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。為此需要從理論與實(shí)踐的結(jié)合上探索出：小分子配體與生