基金委化學部：中國化學在轉型中煥發新活力

　　 從明年開始，申請國家自然科學基金委化學科學部（以下簡稱“化學部”）項目的科研人員會發現“出大事”了——化學部延續了30年的七大傳統學科居然變成了八個，而且相應的學科申請代碼也進行了全面的梳理和調整。

　　化學部主任、中科院院士張希告訴《中國科學報》記者，在基金委領導支持下，化學部結合國際國內化學發展的現狀和趨勢，適時作出了改革。項目申請代碼調整后，期望不僅有利于傳統研究方向的進一步發展，也有利于促進前沿交叉新方向的誕生和發展。

　　支撐化學部大膽改革的動力來源于過去5年來，我國化學科學從量變向質變大步流星的跨越式發展。

　　中國化學走到了轉型的當口。

　　美麗的化學

　　人們總是一廂情愿地希望手機越來越輕薄，續航能力卻越來越強。諸如此類的“悖論”還有很多：希望服裝材質既舒適透氣，又易清潔；能源既高效富足，又不污染環境；支撐了人類社會過去一個世紀穩定繁榮的化肥和農藥，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家身上，其中很多看似不可能的任務已經被化學家破解，化學這門古老的科學在現代社會歷久彌堅、充滿活力。

　　“化學是研究化學反應和物質轉化的一門學科，是創造新分子和構建新物質的一種手段，并和其他學科高度交叉滲透的一門中心科學。”張希說，“化學的靈魂在于創造，創造新的結構和物質；魅力在于變化，出神入化，永無止境。”

　　在他看來，目前化學發展呈現四大趨勢。第一，各學科之間壁壘弱化、界限模糊，許多原創性成果都誕生在學科交叉處；第二，化學研究的尺度從未如此寬泛，當前已經從原子、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研究的重要對象之一；第三，化學正在走向精準化，包括精準合成、精準組裝、精準檢測、精準計算等；第四，化學過去被認為是實驗科學，而今，實驗、理論和計算成為了當代化學的三大支柱。

　　基金委副主任、中科院院士姚建年表示，化學深入到人類生活的各個方面，醫藥、燃料、金屬、食品、肥料的生產都依賴于化學，但也帶來了污染等副作用，化學走向精準化將避免這些副作用的產生，實現人類社會的可持續性發展。

　　發展的化學

　　中國是否有好化學？對世界化學有哪些重大貢獻？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，現在全國化學工作者取得很多重要成果，給了我回答的自信。”張希說，基礎研究只有第一，沒有第二；應用研究沒有最好，只有更好。做到領跑則意味著不僅跑在最前面，后面還要有人跟跑。

　　在張希看來，即使按照這個“苛刻”的標準，我國也有許多值得一提的研究成果。如，聚集誘導發光新概念的提出顛覆了傳統認識，帶動了全世界新一類有機光電材料的制備；在碳材料領域中，在世界上第一個合成出了石墨炔；在不對稱催化領域，創制了一種螺環手性催化劑，其不對稱加氫的效率為世界最高紀錄；實現了世界最高分辨率的單分子拉曼成像，分辨率達到0.5納米，可以看清一個分子。

　　“中國化學界從來沒像今天這樣受到國際關注，中國的化學科技工作者也從沒像今天這樣受到國際同行的尊重。”張希說。

　　穩定的科研支持使得中國化學量質齊飛。化學部常務副主任陳擁軍告訴《中國科學報》記者這樣一組統計數據：2016年，我國化學論文發表量位居世界第一，引文數量全球第二，在化學領域的兩大頂級期刊，《美國化學會志》以及《德國應用化學》上發表論文（研究類）的占比中國2016年已居世界第二。

　　國外學術機構曾提出歸一化影響因子，1代表世界平均水平。基金委主任、中科院院士楊衛在2014年5月的西湖學術論壇上透露，用該因子來衡量，我國各學科的平均水平為0.74，只有化學和化工兩個學科高于1，分別是1.2和1.19。楊衛認為，這代表了我國化學從產出量到影響力的轉變。

　　張希亦認為，在中國科學從跟蹤到并行、引領的轉折中，化學走在了前列。

　　轉型的化學

　　雖然成績斐然，但張希指出：“中國是化學大國，但還不是強國，我們既不能妄自菲薄，也不能狂妄自大。”

　　2016年第30屆中國化學年會主題為“轉型中的中國化學”。姚建年在會上提出應對新形勢的四大轉變：第一，需要更多原創性和源頭性貢獻；第二，主動服務國民經濟主戰場；第三，充分發揮中心科學的作用，主動推動化學和其他學科的交叉融合，形成新的學科生長點和突破點。第四，科研管理者和科技工作者在科研管理、服務和評價方式與標準上適應轉型發展的要求。

　　為了在“十三五”期間實現質的躍升，化學部制定了明確戰略目標：未來5年強化基礎性、前瞻性、交叉性、變革性的創新研究，實現從量的擴張到質的提升，在部分領域成為全球的開拓者和引領者。

　　為了實現這一目標，化學部進行了大刀闊斧的改革。

　　基金委成立以來，化學部有7大傳統學科——無機化學、有機化學、高分子化學、物理化學、分析化學、環境化學和化學工程。近年來，化學部加強了國際調研和戰略研究，基于學科發展特點和國家戰略需求，化學部重組形成了8個新資助方向——合成化學、催化與表界面化學、化學理論與機制、化學測量學、材料與能源化學、環境化學科學、化學生物學、化學工程與工業化學。

　　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的內容，化學生物學等交叉和前沿學科方向，以及面向國家戰略需求的環境、化工、能源等方向。他希望這次改變有利于鼓勵化學工作者跨越學科邊界，打破常規，獨樹一幟，作出更多前瞻性、源頭性的貢獻，促進中國化學從并行走向引領。

　　未來的化學

　　姚建年指出，過去十年，中國化學實現了快速發展，為適應新的發展需求，化學科學研究應該勇于轉型，走向“精準化”，在進行自由探索性研究的同時主動開展面向國家重大戰略需求的基礎研究。

　　在我國，化工在GDP中占比高達23.5%。化工在創造價值的同時，也對環境和健康造成了一定危害，因此，科學家們提出了綠色化工的概念。

　　張希表示，化學的未來是可持續發展的化學，化學部“十三五”期間在綠色石油化工、煤的清潔轉化和生物質可再生資源的高效利用等方面都有所布局，對減小環境負面效應的研究也會保持支持力度。

　　為了提高技術轉化效率，化學部積極推動科研部門和企業界的合作，吸引全國優質科研資源解決企業問題，促進企業技術更新換代。如與中石油、中石化設立聯合基金，研究石化企業感興趣的科學問題，同時加強化學和化工的無縫連接，第一批近90個聯合資助項目中有70%已經被相關企業列入研發計劃。

　　基金委還瞄準國家重大需求，同地方政府合作，解決國民經濟發展中的問題。例如，為了避免中國鹽湖資源走上稀土開發利用的老路，基金委跟青海省設立了柴達木鹽湖聯合基金，開發鹽湖資源深度綜合利用；協助老工業基地遼寧省發展精細化工特色產業；資助山西省關于煤炭高效綜合利用的合作研究，以解決區域經濟發展問題。

　　開放的化學

　　經過化學部常年的倡導，交叉融合的理念深入人心，我國化學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“基于化學小分子探針的信號轉導過程”以全票優秀的成績順利驗收，這是一次化學家和生命學家成功合作的典范。陳擁軍回憶到，化學部對該計劃的管理采取了開放的標準，最后有超過50%的項目由具有生物學背景的專家承擔。

　　同時在基金委另一項重大研究計劃“植物激素作用的分子機理”中，化學家和植物學家成功結合，建立了獨立自主的植物激素檢測平臺，打破了該領域由外國兩三家實驗室壟斷的局面。

　　“跟生命科學和醫學、材料的交叉是化學未來發展的兩翼，我們要主動把腿邁出去。”陳擁軍說。

　　今年，作為新設立的資助方向，化學生物學的項目第一次獨立進行專家評審。張希表示，化學生物學的發展對化學和生物學的影響是雙向的，能產生雙方都意想不到的原創性成果。

　　此外，中國化學家主動邁出國門。

　　今年9月，由中國、美國、日本、德國和英國5個國家的化學會和基金資助機構聯合發起和共同資助的化學科學與社會高峰論壇（CS3）再次回到中國召開。

　　姚建年指出，在中國化學科學的轉型過程中，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家的聲音，提升中國化學家的影響力。