今年4月17日，国家科技部、教育部为制定国家中长期科技发展规划和新的教育振兴行动计划，邀请了部分化学、化工领域的权威专家，为全国化学与化工学科的发展献计献策。国家教育部化学与化工教学指导委员会副主任委员王静康院士以《二十一世纪化学、化工所面临的挑战》为题，报告了我国化学、化工所面临的挑战和发展趋势，展望了化工科学与技术在21世纪的美好前景。她指出：化工科学与技术是国民经济的支柱和高科技产业的支撑，在21世纪必将持续高速发展。与此同时，我国的化学、化工领域也同样面临着来自资源和工程技术与设备方面的挑战。记者就此专题在天津大学与王静康院士进行了对话。
主持人：有些人认为，随着信息等高新技术产业的兴起，传统的化学工业已经进入了衰退期；更有人甚至说，21世纪，化学工业已成为‘夕阳产业‘。您认为这种说法站得住吗？
王静康：21世纪的化学和化工在国民经济中到底处于一个什么样的地位？它应该如何适应知识经济和国民经济整体发展的趋势？这是我们必须认真对待的问题。我们广泛查阅了国外发达国家如欧共体、日本、美国的情况，发现事实与上述说法正相反。国外的数据显示，人家并没有把化学、化工当作‘夕阳产业‘。
我们拿数据说明问题。以1991～2000年部分发达国家化学工业和国民经济总值平均增长速度作对比，就可以看出问题的症结所在。比如德国，其国民经济增长率是1．1％，化学工业增长率达2．3％；法国总的增长率是1．3％，化学工业达到3．3％；英国总的增长率是0．4％，化学工业是2．8％，意大利总的增长率是0．2％，化学工业是1．1％；欧共体总的增长率为1．3％，化学工业达到3．0％。美国的高新技术发展很快，其国民经济的增长率是2％，但它的化学工业也增长了2．1％；日本近10年平均增长率为0，但其化学工业的增长率是1．8％。发达国家化学、化工的发展非常强势，而且投资还在增长。以美国为例，上个世纪90年代，美国对化学工业的投资一直是持续上涨的。美国和欧洲对化工的科研投入，各占世界总投入的30％，日本占到了14％。如果他们认为化学工业是夕阳产业的话，他们就不会对化学工业继续投资。相比之下，中国、印度以及亚太地区的一些发展中国家，对化学、化工的总投入只占到13％。
主持人：我们究竟应该怎样给化学、化工一个正确的定位？
王静康：化学是一个基础科学，化工是国民经济中的基础产业，是对国民经济其他产业的支撑。从学科角度看，20世纪的化学和化工是一个创造性的科学与工程。21世纪，国际对化学、化工的定位仍然是创造性的科学与工程。
化学与化工是物质合成、提取与制造的科学与技术，既可以合成地球已有的物质，也可以制造出地球没有的物质，是21世纪实现可持续发展战略，解决资源、能源以及环境危机，提高人类生存质量和保证国家与民众安全的核心基础科学与技术。国际上公认化学科学与工程是一门专业跨度大、学科交叉性强的学科，是国民经济许多传统与高新技术产业的物质基础、科学基础与技术支撑，有为广谱性工业服务的特征。该学科作为国民经济支柱产业的原动力，在21世纪将继续发挥核心科学的作用，并被时代发展赋予了新的科技内容和时代特征。
大化学工业仍是全球经济中较强大的传统基础产业之一。化学工业在2002年年收益增长率仍高于全球GDP增长率，如美国化学工业GDP增长率预计将要高于全球GDP增长率5％～6％。还是用据来说话：2000年美国化学工业的总销售额为3400亿美元，人均1360美元／年；2000年世界化工总销售14000亿美元，人均283美元／年；而2000年中国化工总销售约800亿美元，人均67美元／年，只占世界平均值的1／4。这说明中国与发达国家差距较大，中国化学工业仍有较大的发展空间。我们强调发展高新产业是对的，但忽视基础产业将后患无穷。没有基础怎么发展高科技？光有短平快不行。
所有高新技术中，化工都是基础和支撑。化工科学与技术是国民经济的支柱及高科技产业的支撑，在21世纪必将持续高速发展。比如，在传统的食品、农牧业、环境、建筑等方面仍有着不可替代的作用，而且在新兴学科中，像信息、生命、新材料、能源、航天等领域，离开化学、化工的支撑，将会寸步难行。所以说，化学、化工不应该衰落，，必将有更高的发展速度。化工作为基础，在21世纪不应该是夕阳产业，没有化工就没有高科技。全国从上到下对化学、化工的地位都要有个清醒的认识。
主持人：21世纪国际上对化学科学与工程学科的发展策略有哪些？能给我们哪些借鉴？
王静康：就说美国吧。美国科学院在20世纪末组织专家对各个行业、各个大的学科进行了调研和策划，其中包括组织200多名化学、化工专家，研究化学、化工的发展策略。他们研究出结果以后，于2003年正式发表了《美国21世纪发展化学科学与工程学科策略》，该‘策略‘强调，在21世纪，化工和化学必须实现内涵的紧密融合，叫作‘化学科学与工程‘，简称化学科学。为什么呢？化学家在开始研究新的物质的时候，就要和化工的目标结合起来，实现研究与工程的结合。目标明确才能更快地生产出对人类有用的物质。这是融合的方面，即从头到尾的结合。第二就是交叉。21世纪，化学、化工学科必须重视与其它学科的交叉发展，以蕴育出新的、原创性的创新成果，如新药物、新材料、新能源等，并蕴育出新的学科增长点，如化学与化工信息学、环境化学、化学生物工程、地球化学、宇宙化学等。该策略对世界化学工业的发展具有普遍指导意义。
我建议我国的‘化工科学与工程‘发展的总体目标是，到2020年，我国大化工产品人均产值要超过2000年的世界人均水平（283美元／人·年）。要实现这个目标，我们还要翻上3番，跨越三大步。我国的化学工业人均产值不足，说明社会经济对化工的需求还是低水平的，不能满足高科技的发展。我们的目标是，要让整体的研究和应用技术接近或达到中等发达国家水平，并且具有相对独立的自有知识产权与技术自主权，使我国的科技水平全面达到美国上个世纪90年代的水平，以逐步改变我国大石油、大石化、大化纤成套生产线至今仍须依靠引进的被动局面；要解决我国农药、医药目前仍以仿制为主，化肥以进口为主，精细化工产品结构不合理、整体技术相对落后、很多依赖进口的局面；同时要着手解决资源、能源浪费，生态化利用度低下等不可持续发展因素。
主持人：您对本学科的发展战略有些什么建议？
王静康：针对国家中长期发展规划中的重大科技工程方面的难题，建议设立科技专项，由分子工程研究直至现代化学工程科学与技术的全过程进行创新研究，创新的尺度必须要求向两极延伸，一是由微观的分子层次到宏观的工程规律，二是从子系统向复杂的大系统定位发展。建议以这样的指导思想去组织有关科技工作，既可以保证基础及应用基础研究有的放矢，又可以保证我国相关的重点创新与示范工程具有原创性知识产权的科技先进性。
关于制定本学科科技发展规划，我们认为，应遵循这样一条主线：继续开发物质制造技术，实现资源的生态化利用，最终把相关产业逐步建立为生态工业园区。就是说，由有用物质的分子设计开始就需要考虑该新物质全生命周期的生态循环问题，精细设计，贯彻可持续发展战略。
我们提出的工程技术发展的永恒目标是：造福于人类，实现人类社会的可持续发展。21世纪对于化学工业的挑战主要来自于以下方面：资源与能源危机；环境污染与治理；人类健康水平与生活质量（主要是衣食住行）；人类活动空间的拓展（空间技术）；高科技（信息、生命、物质科学等）；生态工业园区以及WTO的挑战。基于上述课题，‘21世纪现代化工‘的发展趋势应该是：
1．化工过程与产品相辅相成开拓创新；2．基本化工与精细化工并存，但面对衣食住行、医药及其它高科技交叉产业与特殊需要的精细化工将以一定的相对速度发展；3．基本化工将由石油化工、天然气化工、煤化工，向海洋化工、可再生资源利用不断开拓发展；4．先进的化工装置将向柔性、智能化、微型化、机电一体化的生产设备发展；5．在保存单一产品的基本化工厂的同时，为精细化工服务的多产品工厂、柔性车间将高速发展；6．其它学科交叉融合而产生的生物化工、能源化工、环境化工等产业将产生新的技术突破；7．作为生态工业园区的软件支撑———化工系统工程，将面向纵深发展，实现物流、能流、信息流、资金流的综合优化，为同时达到经济性与零排放的目标奠定基础。上述课题可作为21世纪化学、化工研究的主攻方向。
此外，对本学科的科技发展规划与创新平台问题建议如下：除了我国化学工业人均产值偏低外，我国的化工产业结构以及产品结构也不够合理，科技投入不足。建议国家有关部门应重新研究与审视这个问题，紧抓11个优先研究方向，加强投入。因为国民经济是一个‘投入产出‘的相关整体，不同工业产业应有一个合理的产值比例以及合理的科技投入比例，否则不单单是一个产业落后的问题，而且会最终影响整个国民经济总体均衡发展的大局。为了加速发展我国‘化学科学与工程‘科技工作，实现化学科学与化学工程技术的融合集成，建议国家加速建立几个‘化学科学与工程‘国家实验室与科技基地，作为科技创新平台，以保证与支持学科科技发展规划的实施。
皮之不存毛将焉附———主持人语
与王静康院士对话，能够感受到她那强烈的忧患意识。
话题是从中国化学工业与发达国家的差距说起的。根据王院士提供的数据可以看出，发达国家化工产业的发展速度明显高于其国民经济增长率的平均值，化工产业在国民经济中有着举足轻重的地位。反观中国，化工产业在国民经济中所占有的比例仅为世界平均水平的四分之一，这与一个大国的地位极不相称。她说，国家优先发展具有高科技水平的新兴产业并没有错，但不能忽视基础产业的发展。否则，皮之不存，毛将焉附？
化学工业是一个多行业、多品种、为国民经济各部门和人民生活各方面服务的产业。自工业革命以后，化工产业为传统的食品、农牧业、环境、建筑等领域提供了丰富的原料和产品，起到强大的支撑作用。尤其是21世纪，在新兴的信息、生命、新材料、能源、航天等领域，没有化学工业提供的优质原材料作为载体，其发展是不可想象的。
但是，近年来化学工业的价值非但没有得到足够的估量，反而蒙受了不应有的冤屈。一个世纪以来，农药、化肥为农作物的增产增收作出了卓越的贡献，而在有些人眼里却成了污染环境的罪魁，一些塑料制品在为人们提供方便的时候，也被称为‘白色污染‘。其实，这些都是利用不当所致，而并不是化工产品本身的过错。
由于投入不足，化学工业在国民经济中的地位逐渐被削弱了，这和西方发达国家形成了鲜明的对照。正像王静康院士所说，美国之所以强调优先发展信息、空间技术等高科技产业，是因为美国有雄厚的传统化学工业做支撑，不必特别地强调要重视化学工业的发展。而中国则不同。我们的化学工业本来就没有强大到足以支撑现代高科技产业的大发展，更无法和美国这样的发达国家相抗衡。片面强调发展新兴产业而不重视基础产业，就如同一个大头长在小身子上，这样的怪胎是长不大的。
21世纪中国的化学工业应该是什么样的？如何使其健康发展？这是包括王静康院士在内的众多专家学者孜孜以求的课题。他们以高度的职业责任感，凭借翔实的科学依据，旁征博引，为振兴中国的化学工业献计献策。王静康院士向我们讲解了21世纪化学化工发展规划的11个优先研究方向，令我们眼界大开。她提出的观点虽然是一家之言，但已在学术界引起不小的反响。我们期待更多专家学者像王院士一样，关注我国化学工业的可持续的与环境相协调的发展，并提出建设性的意见。
王静康简介
王静康院士致力于化学工程，特别是工业结晶工程理论与技术的研究，开拓了化学工程研究新领域，提出与发明了熔融液膜结晶、精馏结晶及反应结晶等新型耦合结晶技术。在连续与间歇工业结晶过程模拟与分析、大型结晶器设计优化软件等方面系统地发展了现代工业结晶理论。提出了工业结晶系统工程理论、工程开发与设计新方法。
1995年，王静康主持建立了我国第一个大型工业结晶实验基地，进而组建了我国第一个‘医药结晶研究中心‘和‘国家工业结晶技术研究推广中心‘，形成了一个较为完整的医药结晶‘科研—开发—设计—生产实施‘一条龙的研发应用机制，为使我国医药工业赶超世界先进水平作出了重大贡献。1998年，王静康成功地主持了中国首届国际工业结晶会议，世界14个国家100多名工业结晶专家云集天津，扩大了我国工业结晶领域在世界上的影响。王静康教授发表论文76篇，并撰写著作逾百万字，已培养硕士生、博士生39名。
王静康1992年被授予天津市‘工业结晶‘授衔专家；1996年获得国家‘八五‘科技攻关先进个人、天津市特等劳动模范称号；1997年获得全国五一劳动奖章；1998年获得全国三八红旗手、天津市优秀教师等荣誉；1999年12月当选为中国工程院院士。
对话链接：21世纪化学化工发展优先研究方向
一、物质合成与制造科学与工程
1．有机合成。包括手性分子科学与技术；生物有机科学与技术；金属有机科学与技术；材料有机科学与技术。
2．精细化学品合成（绿色精细功能化学品与专用化学品）。
3．应用化学与工程。包括电化学工程；国防化工；皮革化工。
4．特种合成工艺及高效制造专用装置的研究。
5．多产品车间的系统工程研究。
二、物质分子物理化学的转化与催化理论与技术（物化与催化）
功能体系的分子工程学；纳米化学；胶体与表面和界面化学；生物物理化学；激光化学；非线性化学；催化理论与技术等。
三、物质多尺度结构与转化过程的分析、鉴别与在线检测科学与技术
光谱分析；电化学分析；色谱分析；质谱分析；核磁共振；表面分析；放射化学分析；单分子（原子）检测体系和仪器的加速研制；开发在线过程控制的仪器等。
四、计算化学与信息化学工程
化学理论和计算：研究分子结构和性能的关系；研究化学反应是如何发生的；预测化学反应的产物及新化合物化学性质；生物大分子的空间结构、取向和形态研究；研究分子－分子体系的排列和相互作用。
信息化学工程：过程和产品设计方法；计算流体力学及单元操作仿真与放大方法；过程控制方法；研发和过程操作的优化；多尺度集成优化；大系统过程系统工程优化研究。
五、现代高效化工过程工程及装置智能化技术
界面传递技术（动量、热量、质量传递）；多尺度非线性传质理论研究；非常规（极端）条件下传递过程机理研究；传质分离过程大规模非线性系统计算方法；高效多相反应器的强化；特种精馏过程的流体力学及流动性能；工业结晶和粒子过程科学与技术；膜过程科学与技术；高效分离技术（萃取、吸附、吸收）与装置；反应分离技术的耦合与生产设备的强化（微型化）；大品种产品（炼油、乙烯、化纤、塑料）成套生产工艺与生产设备国产化专有技术。
六、农业化学与工程学
农药：对认定有活性基团进行组合与修饰提高性能；根据构效关系定向进行分子设计；对现有农药进行结构改造，开发新的活性化合物；仿生制备新一代绿色农药；引进生物技术开发生物农药。
化肥：高浓度高效化提高肥料利用率；研发多元复混化化肥；缓效化化肥；节能降耗的生产工艺开发；废弃物资源的再生利用———开发有机—无机的复合肥料。
七、化学生物与医药化学和食品化学科学与技术
生物化学与工程：功能基因组学和定量系统生物技术；工业生物催化；生物上游加工过程；蛋白质组学与生物下游加工技术；代谢工程；组织工程；纳米生物技术和仿生学；发酵工程；环境生物技术。
医药化学与工程：根据构效关系进行药物的分子设计及超分子结构的调控；．治疗试剂的可控传递；中药现代化。
食品化学与工程：食品加工和保藏中的分子基础研究；食品高新技术在食品加工和保藏中的应用研究；功能性食品研究；食品安全性研究。
八、材料化学与工程科学与技术
高分子材料；无机材料；模板技术；半导体处理技术；分子电子材料；复合及杂化材料；用生物和电子学方法研究表面改性和界面性质；绿色材料和生态技术；材料结构的分析和模拟适应型及响应性材料。
九、能源化学与化工科学与技术
煤的高效和清洁化燃烧；石油炼制工业的技术进步；基于一碳化学的能源技术；化学电池；燃料电池；蓄电池；可再生能源资源技术的发展；能量分配。
十、环境化学与化工科学与技术
原材料循环利用方法的开发；物质与环境的相互作用关系的研究，发明对生存环境无害的化学品；开发安全、有效的、廉价的控制人口增长的方法；开发清除污染的方法以及环境友好的生产方法；开发有效除去污染物的方法及能源的高效利用方法；开发有用产品和能量的对环境负责的生产制造方法；政府、企业、各级教育机构应持续不断地强调科学教育。
十一、安全性化学与化工科学与技术
现代军事方面的要求；生物武器袭击的防护；化学武器袭击的防护；核和辐射威胁的防护；爆炸的防止；加速地区基本水平差异的消除；个人安全的保护措施。
据《中国化工报》
