序

——化學與化學工程鑄造未來世紀

回顧人類在這個星球上的發展歷程，我們看到，人類文明已經極大改變了這個星球的面貌和人類的生存狀態，而人類文明的發展離不開科學與技術。本套化學化工前沿視頻短片集和配套科普書要特別強調的是，現代文明離不開化學與化學工程，它們支撐著人們吃穿用度的日常生活，為眼花繚亂的高科技產品提供了各種先進材料，也在維護人類生命健康、應對全球氣候變化等重大挑戰方面發揮著重要作用。

現代社會的經濟發展和全人類的衣、食、住、行，都離不開化學和化工產品。以中國為例，衣的方面，每年生產的合成纖維占世界份額的60%左右，可為世界上每個人制作4套衣服。食的方面，生產的農用化學品，例如化肥、薄膜、農藥等，在大致相同的耕地面積上，使糧食產量從1億噸（1950年）提高到6.5億噸（2013年）。住的方面，每年新增建筑面積16~20億平方米，占世界每年新增建筑面積總量的一半，泛化學工業（也稱流程工業，包括石油與化工、冶金、建材、輕工等）為此提供了大量的水泥、鋼筋、涂料等各式建筑和裝修材料。行的方面，中國已經是第一大汽車產銷國，汽車生產和使用所需的汽油、柴油、電池、鋼材、塑料、橡膠都來自泛化學工業。這些產品的生產過程，其核心離不開化學反應，化學對此提供了獨特的分子層面的視角、思路和方法。

毫無疑問，化學與化學工程所支撐的泛化學工業，是國民經濟的脊梁。離開了化學與化學工程，現代社會將有很多人衣不暖、食不飽、居無所、行不遠，生活水平和質量大幅下降。本套化學化工前沿視頻短片集和配套科普書，雖然對這些相對傳統的內容并無太多著墨，但提請讀者注意化學和化學工程被社會大眾“日用而不知”的這一事實。

化學和化學工程更是高新科技的發端和支撐。先進制造業的發展需要各種高性能材料，包括高強度、高耐熱、高耐寒、高耐磨、高氣密封、高耐腐蝕、高催化活性、高純度、高磁、超導、超細、超含能、超結構和自組裝材料，等等，無一不需要化學與化學工程技術來發明和制造。高性能新材料是先進制造業的先導和根本，也是我國制造業落后的根源之一，需要奮起直追。

泛化學工業在食品、制藥、醫用材料等人類健康支撐產業方面發揮著重大作用。此外，環境和生態改善也是化學化工的重要領域。

化學和化學工程一直在不斷進步、推陳出新，為人們的想像力發展和創造力實踐提供著充分廣闊的空間。

隨著科學與技術的指數式演進，可以預期我們現代社會所處的“今天”，會被認為是屬于人類歷史上相當原始的時期。再設想100年、500年、1000年以后，現在地球上常用的礦產資源、化石能源可能已經所剩無幾，只有依靠化學和化工過程對可再生資源和清潔能源進行轉化利用，才能使社會經濟循環和永續發展。所以，強大而先進的化學與化學工程也是人類未來的依托。

人類文明發展到今天，絕大多數的人絕不可能愿意去過那種原始的、生產力低下的“自然”生活，只有依靠先進的科學與技術，人類才能更健康、更長壽、更幸福。那種認為應該停止科技發展去過田園牧歌式生活的想法，只能是少數人的烏托邦，是一種回避現實的幼稚病。人們對科技給人類社會帶來的負面影響已經有了深刻認識，也具有足夠的智慧和手段來減少和避免這些負面影響，現在和未來都需要依靠科技自身的發展和進步，發揮科技的正能量。

月球行走第一人、美國工程院院士尼爾·阿姆斯特朗曾呼吁說：“美國有許多人不相信邏輯，對專家們的努力持批評態度，而且往往感情用事，這些人所記得的全是橋梁塌陷、儲油罐泄漏、核輻射散發污染等的報道。工程師們其實能言善辯，之所以沒有取信于人，是因為人們把工程師們看成技術的奴隸，看成絲毫不注意環境保護、不注重安全、不注重人生價值的技術老爺。”目前對化學和化學工業的報道又何嘗不是如此呢？阿姆斯特朗接著說道：“我拒絕接受這些批評，工程師其實像社會上的其他人一樣有愛心、同情心和責任感。事實上，將他們馬失前蹄之例毫無保留地公之于世，足以證明他們的卓越不凡。”

坦言化學和化學工程還不完美，直面其所遭遇到的重大挑戰，正是因為它們的無可替代，因為它們對人類已經做出的巨大貢獻并且還將做出的更大貢獻。我們呼喚年輕一代為此去建功立業，不為浮云遮望眼，去為人類追求更幸福的生活。

編輯出版這套化學化工前沿視頻短片集和配套科普圖書的目的，是把世界著名大學和研究機構近期進行的化學與化學工程方面的研究工作介紹給年輕朋友。出版物力求體現前沿性、科學性、科普性和趣味性，以饗讀者，也希望吸引優秀的青年學生投身化學與化學工程事業中。出版物中肯定有局限和不足之處，望不吝指正。

金　涌

于清華園

2015年12月7日