有机化学的发展前沿

有机化学的发展前沿（精选8篇）

有机化学的发展前沿 篇1

有机化学的研究对象是有机化合物, 它研究有机化合物的组成、结构、性质、合成、变化，以及伴随这些变化所发生的一系列现象。

20世纪的有机化学，从实验方法到基础理论都有了巨大的进展，显示出蓬勃发展的强劲势头和活力。世界上每年合成的近百万个新化合物中约70%以上是有机化合物。其中有些因具有特殊功能而用于材料、能源、医药、生命科学、农业、营养、石油化工、交通、环境科学等与人类生活密切相关的行业中，直接或间接地为人类提供了大量的必需品。与此同时，人们也面对着天然的和合成的大量有机物对生态、环境、人体的影响问题。展望未来，有机化学将使人类优化使用有机物和有机反应过程，有机化学将会得到更迅速的发展。

有机化学的迅速发展产生了不少分支学科，包括有机合成、金属有机、元素有机、天然有机、物理有机、有机催化、有机分析、有机立体化学等。下面就其中的一部分分支学科来说，了解有机化学的发展前沿和研究热点。(1)有机合成化学

这是有机化学中最重要的基础学科之一，它是创造新有机分子的主要手段和工具，发现新反应、新试剂、新方法和新理论是有机合成的创新所在。1828年德国化学家维勒用无机物氰酸铵的热分解方法，成功地制备了有机物尿素，揭开了有机合成的帷幕。100多年来，有机合成化学的发展非常迅速。

有机合成发展的基础是各类基本合成反应，不论合成多么复杂的化合物，其全合成可用逆合成分析法分解为若干基本反应，如加成反应、重排反应等。每个基本反应均有它特殊的反应功能。合成时可以设计和选择不同的起始原料，用不同的基本合成反应，获得同一个复杂有机分子目标物，起到异曲同工的作用，这在现代有机合成中称为“合成艺术”。在化学文献中经常可以看到某一有机化合物的全合成同时有多个工作组的报导，而其合成方法和路线是不同的。那么如何去评价这些不同的全合成路线呢?对一个全合成路线的评价包括：起始原料是否适宜，步骤路线是否简短易行，总收率高低以及合成的选择性高低等。这些对形成有工业前景的生产方法和工艺是至关重要的，也是现代有机合成的发展方向。

(2)金属有机化学和有机催化

金属有机化学在20世纪有机化学中是最活跃的研究领域之一，其中特别是与有机催化联系在一起。均相催化使有机化学、高分子化学、生命科学及现代化学工业发展到一个新的水平。金属有机化学使人们认识到无机化学和有机化学交叉产生的金属有机化学会产生如此巨大的活力和作用；同时还发现许多金属有机化合物在生物体系内有重要的生理功能，如维生素B12，引起了生物学界的关注。由于金属有机化学的本身结构和功能的特殊性，以及广泛的应用前景，它在21世纪将有更大的发展。

含有碳-金属键的化合物种类甚多，至今还有不少元素周期表上的金属元素尚无合成的金属有机化合物。因此，金属有机化合物的合成方法有待进一步研究和深入。如1849年就制得乙基锌〔Zn(C2H5)2〕，发现它有极好的反应性能；以后才相继制得含锂、钠、钾、镁、铝、汞、锡等的金属有机化合物。但直到20世纪50年代才发展到主族元素和过渡元素的金属有机化合物。金属有机化合物的结构和性能关系是一个很广泛和重要的研究领域。如茂金属催化剂，它是烯烃聚合反应的新型催化剂；现在又发现二茂铁可做燃烧催化剂。应用金属有机化合物作为光学材料、电子材料和医药也是正在开发的领域。在21世纪将会发现更多具有各种特殊功能、可用作功能材料的金属有机化合物。

金属有机化合物在有机合成的均相催化反应中起着十分重要的作用。往往在金属有机化合物催化下产生一系列的有机合成反应。各种金属有机化合物的催化活性是不同的，将其应用于有机合成中将会产生各种不同的反应。有机反应催化剂的研制趋势是模拟那些能起催化反应的酶。这些模拟酶的选择性催化剂将在化学合成中呈现日新月异的新局面，故有的诺贝尔化学奖获得者称其为化学酶。

(3)天然有机化学

天然有机化学是研究来自自然界动植物的内源性有机化合物的化学。大自然创造的各种有机化合物使生物能生存在陆地、高山、海洋、冰雪之中。发掘和认识自然界的这一丰富资源是世界发展和人类生存的需要，是有机化学主要研究任务之一，也是认识世界的基础研究。从事天然产物化学研究的目的是希望发现有生理活性的有效成分，或是直接用于临床药物和用于农业作为增产剂和农药，或是发现有效成分的主结构作为先导化合物，进一步研究其各种衍生物，从而发展成一类新药、新农药和植物生长调节剂等。对于自然界的天然产物，有机化学家和药物化学家长期以来一直对它具有广泛的兴趣，并从中已经获得了许多新药和先导化合物。

(4)物理有机化学

物理有机化学研究有机分子结构与性能的关系，研究有机化学反应机理及用理论计算化学的方法来理解、预见和发现新的有机化学现象。对有机分子结构与性能的关系以及对有机化学反应机理的研究，是希望从实验数据中找到其内在的规律，并提高到理论化学的高度来理解和认识。

① 分子结构测定，目前，有机化合物结构测定所用的波谱(紫外、红外、核磁共振、质谱)和X-射线单晶结构分析等已经能测定大多数有机分子的结构，但对于结构很复杂的生物大分子或存在量极微的有机化合物结构的测定尚有待于分析仪器设备的不断发展。如目前已有800兆核磁共振仪，更高级的已在研制中。某些新型的显微镜也正在发展之中，例如可以直接观察单个分子及其结构的显微术。这一领域的发展可能导致一系列生物大分子的发现，并测定它们的一级结构以及二、三级结构，了解分子在空间的排列以及分子-分子体系是如何组合的。这是物理有机化学研究的基础工作，只有了解清楚分子结构，才有可能联系其性能，研究结构与性质的关系。

②反应机理随着对反应过渡态及反应活性中间体的研究来确证，往往一个有机化学反应将不单纯是某一类反应机理，而是涉及多类有机反应历程，如自由基反应会涉及电子转移反应。现有的研究进展表明，对任何一个有机化学反应历程，最终必须搞清楚反应过程中原子和分子的碰撞及重组情况，不同反应步骤的速率及反应中能态和相关能量。因此在研究有机反应机理中发现新的反应机理是一个方面，而搞清楚已知反应历程的速率、能量也是控制有机化学反应的一个重要方面。

③分子间的弱相互作用分子间的弱相互作用决定参与反应的分子间的识别，因而决定反应的选择性；它还决定分子间的聚集方式。研究分子间弱相互作用及其后果是十分重要的。

(5)生物有机化学

生物有机化学的主要研究对象是核酸、蛋白质和多糖三种主要生物大分子及参与生命过程的其他有机化合物分子。它们是维持生命机器正常运转的最重要的基础物质。

核酸是信息分子，负担着遗传信息的储存、传递及表达功能。近10年来对核糖核酸的研究发现，除上述功能之外，它还显示出独特的催化活性，即有着酶一样的作用。这大大加深了对核酸和蛋白质这两类重要生命基础物质的性质和相互关系的认识。核酸研究的深入发展，深刻揭示了DNA复制、转录、RNA前体加工、蛋白质生物合成过程中的相互关系，从而了解许多疾病的病因与核酸的相关性，为核酸在医学上的应用开拓了广阔的前景。全新蛋白质是蛋白质研究中的一个新领域。国际上正在尝试按化学、生物、催化等性质的需要合成新的蛋白质分子，对酶蛋白和膜蛋白的研究和模拟将起到重要作用。

多糖也是生物体内的重要信息物质。目前多糖研究侧重于分离、纯化、化学组成及生物活性测定等方面。对多糖的溶液构象、空间结构与功能的关系都还未深入研究。要深入研究多糖结构和功能的关系，必须首先在将其分离、分析和合成方法上有所突破。

模拟酶的研究。模拟酶的主客体分子间的相互识别与相互作用已取得了可喜的进展。此外在酶的模拟方式上最近出现了所谓催化性抗体的新策略，这种设想有可能创造出新型的高效、高选择性催化剂。

生物膜化学和细胞信号传导的分子基础是生物有机化学的另一个重要研究领域，对医学、卫生、农业生产均会产生深远的影响。

目前，随着结构理论和化学反应理论以及计算机、激光、磁共振和重组DNA技术等新技术的发展，有机化学对分子水平的掌握日益得心应手，能够按照某种特定需要，在分子水平上设计结构和进行制备，并由此形成了化学发展的一个新方向——分子工程学。

对于21世纪有机化学的展望：(1)走出纯化学，进入大科学

当生物化学和药物化学彻底脱离有机化学后，化学家则把兴趣更多地转向获得结构奇特或昙花一现的分子，较少象生物学家那样发挥想象力，探索其有时是捉摸不定的功能。随着20世纪的过去，化学知识和化学生产的普及和发展，数学、物理的进展，一些在此基础上综合发展起来的大科学开始显现出它们重要的地位，而这些大科学的发展，又反过来对化学提出了新的挑战和发展方向。

尤其是与信息时代相关的功能材料以及当前可能更受人们重视的生命科学，都面临着众多的化学问题亟待解决，要求化学家更多更积极的参与。如果说生物学家致力于阐明生命的过程，那么化学家的使命就是研究如何调控这一过程。

然而，化学虽然在20世纪有了飞跃的发展，但面对生命这样复杂的体系，现有的化学知识是不敷应用的，特别需要新化合物和新结构的提供以及复杂体系中分子识别本质的知识和实践经验的积累。(2)迎接挑战，发展化学

21世纪初，化学发展的几个重要方面可能为：化学反应动态学（如1999年诺贝尔奖授予的飞秒化学等）；分子识别、分子间的弱相互作用和分子聚集体化学；合成和组装化学等。以合成为例：

从科学发展的角度来看，合成化学是化学学科的核心，是未来化学家改造世界、创造社会的最有力的手段。创造新的合成反应一直是化学界的热点，多年来不少诺贝尔化学奖就是授予了合成化学家。最近20年SCI引用次数最多的50名化学家中约有1/3是从事合成化学的。200年来化学家不仅发现和合成了众多天然存在的化合物，同时也人工创造了大量非天然的化合物，使得人类社会所有的化合物已达2230 万个（CA1999年12月10日收录的化合物数）。其增加速度从20世纪90年代前每年60多万个到今天几个月100万个。

随着21世纪的到来和社会高科技的迅猛发展，要求合成化学家能够更多地提供新型结构和新型功能的化合物，并在此基础上设计和组装各种功能的分子聚集体，进而制备高技术传感器、仿生智能材料以及分子电子器件、分子开关等新材料。

生命科学研究进入到分子水平，需要化学的参与，需要合成研究的参与。材料科学、环境、能源乃至信息科学都对化学提出了诸多挑战。

有机化学的发展前沿 篇2

一、化学生物学人才在国内的培养情况

化学与生物学的交融是当今自然科学发展的一大趋势。中国化学会于2001年召开了首届全国化学生物学学术会议, 作为化学一级学科下的建制设立化学生物学专业委员会, 现已召开六届了, 大力促进了化学生物学复合型人才的培养。目前国内已有湖北大学、厦门大学、南京大学、北京大学、华中师范大学、四川农业大学等开设了化学生物学专业, 且对本科培养模式和研究生培养作了探讨和改革, 如探讨出复合型人才培养过程中实行导师制的方式、结合国内学科特点构建了新的课程体系, 以创新意识、专业实验技能、科学研究基本能力强的复合型人才为目标, 使培养出化学生物学毕业生都有较好的去向。

二、地方本科院校化学生物学人才培养

如何培养出满足国家科技战略需求的创新型人才是高等教育面临的一个亟待解决的问题, 也是2007年启动的本科教学“质量工程”中的重要建设内容。这充分体现了我国创新型人才培养的科技战略背景。从具体的学科专业发展趋势上看, 20世纪后期, 以生命科学、信息科学、材料科学为重要标志的科学技术革命飞速发展, 学科领域不断分化, 呈现出高度交叉和综合发展的趋势, 新兴、交叉、边缘学科不断涌现, 特别是化学与生物学的交叉, 更具有代表性。

由于宜春学院本科教育的培养目标主要是培养高级应用型人才而非高级研究型人才, 这就要求我们必须相应培养出符合时代发展需要的化学生物学本科类人才来满足社会需求。化学生物学的发展, 对既具有较好的化学基础又有较好的生物学基础的复合型人才的培养提出了要求。宜春学院现有的化学专业、生物技术和生物工程专业分别按化学、生物学一级学科培养本科人才, 学生的知识结构尚难胜任化学生物学交叉领域的工作。湖北大学化学与材料科学学院经原国家教委批准试办了理科化学生物学基础科学研究和教学人才培养试点班, 取得了成功的经验。我认为在地方本科院校依托原有的学科力量设立化学生物学本科专业, 很有必要。同时目前宜春市正值我省建设锂电行业、医药行业的重要时期, 且拥有我国最大的钽铌锂原料生产基地和开采量占全国89.3%的锂矿, 可以预测未来几年中有关化学生物学类人才的需求必定大大增加, 化学生物学的基础是天然产物化学、生物有机化学和生物无机化学。宜春学院本专业毕业生拟主要面向宜春市及周边地区化工、无机新材料、轻工、能源等行业, 以及厂矿企业、事业、技术和行政部门从事应用研究。这为宜春学院该专业的人才去向提供了强有力的保障。

对化学生物学本科人才的培养, 不仅要注重化学、生物两方面知识和技能的复合, 而且要注重思维方式的复合, 即将传统的化学工作者“结构”和“反应性”的思维模式与生物工作者“生物化学功能和生物学功能”的思维模式有机地结合起来, 建立利用化学小分子等化学物质工具解决生物学领域的一些问题的思维方法。地方本科院校把现有的应用化学与化学生物学重点实验室及省天然药物重点实验室特别是开放实验室很好地利用起来, 培养化学生物学专业人才。在这个过程中, 化学生物学等交叉课程和化学生物学综合实验课程的设置就显得尤为重要, 结合必要的药学类课程, 可以获得较为完整的化学生物学的思维训练。

地方本科院校以培养具有坚实化学与生物学基础知识和较广泛的化学生物学交叉领域的知识, 具有熟练的化学与相关生物学实验技能, 创新意识强, 综合素质高, 能在化学生物学、化学、生命科学、医药学、材料科学、环境保护等相关领域从事教学、科研、技术开发及管理工作的综合性人才。学生毕业后适宜到化学、药学、医疗、生化制药、生物工程、无机新材料、轻工、能源等行业, 以及厂矿企业、事业、技术和行政部门从事应用研究、科技开发和管理工作;化学生物学专业的毕业生可为化学、生物学和药学等相关学科博士和硕士研究生的高质量生源;从就业角度看, 化学生物学专业毕业生的就业范围扩大了, 加上学校原有的国家品牌专业生物工程、化学 (应用化学) 专业的特色, 无疑竞争力将大大增强。

摘要：化学生物学正在成为21世纪一个重要的新兴交叉学科, 它是化学与生物学和医学等学科领域相互交叉、相互渗透的产物。国内外相续开设了化学与生物学专业, 以培养复合型创新性人才为目标。本文在简要介绍化学生物学专业特点及人才培养目标下, 以地方本科院校宜春学院为例, 阐述了化学生物学人才的培养方法。

关键词：化学生物学,新兴交叉学科,人才培养

参考文献

[1]王成, 谭大治, 胡茄等.美国部分著名大学化学生物学课程调研[J].大学化学, 2008, 23, (5) :62-69.

[2]张臣.浅析化学生物学复合型人才培养[J].华南师范大学学报 (自然科学版) .2010, (4) :52-54.

[3]娄兆文, 陈勇, 赵春红.培养化学生物学复合型本科生的探索[J].大学化学, 2002, 17, (2) :13-16、20.

有机化学的发展前沿 篇3

关键词：材料化学 专业实验 科研结合

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）05（a）-0045-01

材料化学专业是一个在我国多所高校都设立的本科专业，这个专业研究材料的制备、组成、结构、性质及其应用，具有明显的交叉学科、边缘学科和应用型学科的性质。同时，材料化学专业是一门应用型理工科专业，实验教学在此专业的教学活动中占有重要的地位。实验教学开展的好坏将直接影响本专业毕业生的水平。另一方面，实验教学是高等院校理工科专业教学体系的重要一环，在培养学生创新精神和实践能力方面具有举足轻重的作用。从大的方面讲，高等院校人才培养的结果将直接影响我国的国际竞争力，因为国家间的竞争是人才的竞争，高素质的人才是一个国家创新的根本，因此，培养创新型人才就成为摆在我国高等教育面前最紧迫的任务。针对上述观点，为更好的培养我校材料化学专业本科生的实验探索能力和创新精神，结合我校在化学与材料科研方面的特点，经过多年的实验教学探索，我们建立了以前沿科学研究融入材料化学专业实验的新型实验的教学方式，以科研骨干力量作为实验指导老师，一方面强化学生的基础动手能力，强调基本功；另一方面带领学生紧跟学科发展方向，突出以学生为中心的实验教学模式，形成依托科研方向和科研项目的研究式为主的实验教学方式。

1 专业实验的基本构成

我们将专业实验课程分为材料合成、结构及性能测试实验和材料加工与设计实验两大部分，这两部分专业实验贯穿两个主旨，一个是加强学生对专业知识的理解和掌握，同时，提高学生的基本动手能力和基本实验素养，学生在学习完成无机化学、结构化学、电化学、物理化学以及其它前导课的理论课及实验课的基础上，进一步学习材料化学方面的相关理论及实践知识。这一部分包括的实验有：（1）LaCeCoNiO3钙钛矿超细粉末的制备；（2）电沉积法制备ITO/TiO2/CdS半导体复合薄膜；（3）X射线衍射粉末法物相分析；（4）染料敏化二氧化钛纳米晶薄膜电极的光电流测试；（5）TiO2/CdS半导体膜电极光电性能的测试；（6）采用比表面分析仪测定改性纳米TiO2的比表面积；（7）钙钛矿型汽车尾气三元催化剂性能的测试；（8）以SBA-16为模板电沉积Fe；（9）CVD法制备碳纳米管；（10）气敏传感器件的加工、组装及测试；（11）偶氮苯的电子结构和光谱性质的理论计算；（12）金红石相TiO2的晶体结构及相关性质的计算；（13）压力对金红石相TiO2的带系的调控作用等。通过该课程的学习，使学生对功能材料及纳米材料的制备原理、方法有深刻的理解和认识，并使学生能将化学的基本理论与功能材料有机结合起来，培养学生独立思考和创新能力来解决材料化学问题，使学生对现代材料化学的研究现状和发展趋势有所了解。另一方面，是学生科学研究能力的培养和创新能力的培养，利用实验教师的紧跟时代的科研课题，激发学生的学习热情，同时，让学生体会到在科学探究过程中的乐趣。包括有：（1）基于纳米结构TiO2光电池的组装及其性能；（2）TiO2纳米粒子的制备、表征及其光催化性能；（3）功能复合微球设计合成及性质研究等实验，这些实验的结果并不是唯一的，学生可以选择自己感兴趣的方向选择其中一个。通过材料化学实验，使学生了解无机化合物功能材料领域的最新进展，系统掌握无机纳米粒子、超微粉体的制备、分离、表征以及性质研究等方法，培养学生的综合创新能力。

2 专业实验与科研相结合

依托功能无机材料化学教育部重点实验室、光电与能源环境材料省级重点实验室、功能材料省高校重点实验室，我院教师在新型石墨烯材料、半导体光电转换电极材料、光催化材料、化学传感器、光存储材料和有机光电功能材料及器件等方面的研究已经达到了国际前沿水平，同时，承担材料专业化学专业实验教学的老师全部承担参与了国家自然科学基金项目，并且绝大多数老师都是国家自然科学基金项目的项目主持人，这些资源为给学生开展优质的材料化学专业实验提供了保证。学生根据每一位指导教师的研究方向和课题并结合学生自己的兴趣，设计和执行实验方案。在各科研团队老师的指导下，分析实验结果，对存在的问题提出解决方案，最后得出实验结论。随着科研团队研究方向的发展，实验内容每隔三、四年即会调整更新，让学生始终能跟踪材料科学发展的方向，体会到创新的乐趣，自然增加了学生的积极性。

3 为学生创造条件继续深入科研

对一些学有所长，并且有时间和精力的同学，我们对他们开放实验室，为学生创造条件。有兴趣的同学可以在课余深入到教师的科研实验室，在相关教师的指导下，进行科学探索研究。因为专业实验的老师绝大部分都是科研骨干，所以学生在上专业实验课程的时候，能够了解各个老师的研究方向并找到自己感兴趣的方向，在课余时间，学生就可以找到相关的老师，继续自己感兴趣的研究，为他们日后打下基础。进几年来，已经有几位本科生在专业实验之后，走进实验室进行科学研究，并凭借其本科阶段的研究经验成功申请到奖学金，到发达国家的大学继续攻读研究生学位。

经过这些专业实验课程的改革之后，学生的上课热情高涨，学习的积极性也极大的提高起来，而且还有一些学生迸发了进一步进行科学研究的热情。这样又倒过来推动了学生对理论课程的学习，从总体上改善了学生的学习效果，能够更好的培养创新型人才。

参考文献

[1]杨琼芬.材料化学专业实验课程体系和教学方法改革探索[J].四川职业技术学院学报，2011，21（3）：90-91.

[2]王秀华，刘莉，阙荣辉.材料化学专业实验教学中学生创新能力的培养[J].科技信息，2010（20）：453.

有机化学的发展前沿 篇4

天津日报

文川、王伟华、杨郁卉

时间：2016-5-18 中国经济发展进入新常态，当过去发展所依靠的人口、土地资源“红利”不再，何以驱动新一轮发展？今年《政府工作报告》提出“新旧动能”迭代更替，用新动能异军突起和传统动能转型的“双引擎”助推中国经济闯过困难的关口，跃上希望的高原。滨海新区根据国家战略部署和总书记的要求，在新旧动能转换发展方面先行先试，积累了丰富的经验，为实现滨海新区“创新崛起”奠定了重要基础。针对这一问题，天津日报社与中共天津市委党校共同组成调研小组，近日对滨海新区进行了专项调研。

春潮涌动

新旧动能转换发展调研案例

天津飞旋科技研发有限公司：用世界先进核心技术培育尖端产品，创新商业模式。没有振动，没有接触，没有摩擦，每分钟36000转，比最高3000转的传统高速电机要高出十倍，在飞旋科技公司，可以见到高速旋转中的磁悬浮轴承看起来几近静止状态，近距离感受世界领先的磁悬浮技术所带来的突破。公司在商业模式和技术上不断创新，以创新带动企业全面发展，促进新旧动能转换。

在商业模式的创新上，成立以飞旋科技为磁悬浮技术创新平台，逐步形成以磁悬浮技术为核心的、全球领先的技术工程中心及产业园区。在技术创新上，坚持四大核心技术全面自建，公司目前自主拥有以磁悬浮轴承技术为核心，整合高速电机、高速变频、流体机械共四大关键技术。

飞旋科技坚持以极大的耐心去培养匠造精神和进行产品优化，其中磁悬浮轴承的研究历经8年方在技术上臻于完善。第一个产业化落地的项目—亿昇（天津）科技有限公司的磁悬浮风机产品化之路整整两年，上千万的投入换来的是经得起考验的优秀产品。

诺威尔（天津）能源装备股份有限公司：用云技术提升传统装备制造。打开电脑或者手机APP，即可随时登录平台查询设备各种运行状态和进行可控管理，专业的数据监控和分析诊断也可以分分钟实现。这就是诺威尔历经两年多研发、于2015年12月上线的“诺威尔远程云平台智能服务系统”，该系统是国内首套集远程监控诊断系统和线下运维服务为一体的服务系统。互联网新技术的融入使天然气设备的远程维护成为可能，也使原有天然气输配成套产品的智能服务升级得以实现。

诺威尔公司2014年被认定为“国家高新技术企业”，截至2015年底，公司已拥有国家专利24项。诺威尔公司将依托“诺云系统”和分布全国的服务驿站系统，提供“数据B2C+线下F2C服务”整合产品向全国燃气用户推广，填补了国内天然气装备企业产品智能物联网管理的应用空白。

蝶变新生

新旧动能转换发展

路径解析

“看似寻常最奇崛，成如容易却艰辛。”在取得的成绩背后，有着滨海新区人民创新创业、敢闯敢试的精气神。

1.转变发展理念 坚定不移推进改革

滨海新区坚持把认识和行动凝聚到创新发展上，形成抓创新就是抓发展、谋创新就是谋未来的共识。要求政府转变职能，从研发管理向创新服务转变，在政策制定、制度安排和资源配置中，把科技创新等作为最重要的战略资源优先考虑。要求提高创新资源的集聚能力和使用效率，引导社会资源投入创新，形成财政资金、金融资本、社会资本多方投入的新格局。要求强化创新的法治保障，增强各类市场主体的创新动力，营造有利于创新发展的社会环境。要求各级各类社会组织和每个人用创新发展理念解决发展问题、挖掘发展潜力、培植发展优势、开拓发展境界。

2.强化担当精神 使敢于担当成为自觉行动

发展新动能，就是要用新发展理念破除妨碍新动能孕育的体制机制障碍，为发展方式的变革提供强劲动力。这就需要强化“担当精神”，保持蓬勃向上的朝气。滨海新区紧密围绕着使党员干部保持奋发进取的状态，强化担当担责的意识，发扬干事创业的精气神，从想不想担当、敢不敢担当和会不会担当三个维度解决了动力不足“不想为”、魄力不足“不敢为”以及能力不足“不会为”的问题。当然，信任不能代替监督，觉悟不能代替制度。滨海新区着眼于管长远、求长效，抓紧建立健全了鼓励担当的容错机制、边界清晰的权责机制、导向鲜明的任用机制、多措并举的监督机制、惩治不为的问责机制等，营造出想作为、敢作为、善作为的良好风尚，真正使敢想敢干、敢闯敢试成为新区干部的鲜明特质。

3.持续简政放权 让市场活力得以全面迸发

李克强总理强调指出，“既要把该放的权力放开放到位，又要把该管的事务管住管好”“削权是一场自我革命，各级政府必须拿出壮士断腕的决心和勇气”……这传达出一个信号，就是要通过“简政放权”，让改革“红利”充分释放，让市场活力全面迸发。滨海新区实施两轮行政管理体制改革，构建了“行政区统领、功能区支撑、街镇整合提升”的管理架构。在全国率先成立行政审批局，18个部门的216项审批职责全部划转，109枚审批用章永久封存，实现“一颗印章审批”。成立18个街镇综合执法大队，设立两级行政执法监督平台，实现“一支队伍管执法”。正是以“开弓没有回头箭”的决心、“不破楼兰誓不还”的毅力，让“看不见的手”更有效，让“看得见的手”更有为，在加速建设“创时代”的背景下，为经济发展引入“创动力”。

4.加大政策扶持 向新动能、新产业、新业态倾斜

由于新旧动能交替，整个经济会不可避免地经历阵痛，这就要求我们提升政策的“边际效益”，让政策向新动能、新产业、新业态倾斜。滨海新区按照“分类指导、区别对待”的原则，实行精准扶持的产业发展政策。在重大平台建设、关键技术攻关、科技金融等方面加大支持力度，每年投入财政资金15亿元以上。在研发平台建设、众创空间和新型孵化器建设、科技领军企业培育、并购股改上市、科技金融等方面制定相应支持政策，形成有效的支持科技小巨人升级发展的政策体系。在人才培养引进方面突出“高精尖缺”导向，优化就医、入学、落户、社保等方面的服务保障，实现了“一张绿卡管引才”。通过政策的精准扶持，使创新基因更加广泛地融入新动能、新产业、新业态，以活跃的创新创造活动推动经济提质增效升级，实现更高水平、更高效率、更可持续的发展。

鱼跃龙门

新旧动能转换发展

未来展望

“所当乘者势也，不可失者时也”。滨海新区紧密围绕中央大政方针和市委决策部署，以新理念引领发展、推动变革，到2017年，率先全面建成高质量小康社会；到2020年，基本实现国家赋予的功能定位，大步向国际化创新型宜居生态新城区迈进。

一方面，继续加快培育新动能。深入实施创新驱动发展战略，加快推进国家自主创新示范区建设，着力打造科技小巨人升级版。到2020年，科技型中小企业达到3.5万家，科技小巨人企业达到1800家，高新技术企业达到2500家，形成具有国际影响力的产业创新中心。同时，主动对接“中国制造2025”和“互联网+”行动计划，以战略性新兴产业和高端装备制造业为主导，到2020年，先进制造业占规模以上工业总产值比重达到70%，服务业增加值占地区生产总值比重达到40%，推动新区制造业集群化、智能化、服务化发展。

另一方面，改造提升传统动能。坚持用改革的办法，运用好市场倒逼机制，着力推动传统产业注重技术创新、生产模式创新和管理创新，化解过剩产能、消化不合理库存，创造新的有效供给，更好适应需求结构升级。加快补上农业、服务业、基础设施、生态环境、社会事业等方面的短板，瞄准国际化水平，加快建设以中心商务区及其周边为主的核心标志区，成为展示新区形象的亮丽名片。

良好的开端是成功的一半，精彩的开局是胜利的关键。展望未来，在全面建成小康社会的道路上，只要我们坚定发展信心，保持战略定力，锐意推进改革，就一定能为实现“十三五”崭新开局交出一份满意的答卷。

有机化学的发展前沿 篇5

李阳 数学0801 40763014

数学源自于古希腊语，是研究数量、结构、变化以及空间模型等概念的一门科学。透过抽象化和逻辑推理的使用，由计数、计算、量度和对物体形状及运动的观察中产生。数学的基本要素是：逻辑和直观、分析和推理、共性和个性。

数学，作为人类思维的表达形式，反映了人们积极进取的意志、缜密周详的逻辑推理及对完美境界的追求。虽然不同的传统学派可以强调不同的侧面，然而正是这些互相对立的力量的相互作用，以及它们综合起来的努力，才构成了数学科学的生命力、可用性和它的崇高价值。

基础数学的知识与是个人与团体生活中不可或缺的一部分。其基本概念的精炼早在古埃及、美索不达米亚 及古印度内的古代数学文本内便可观见。从那时开始，其发展便持续不断地有小幅度的进展，直至16世纪的文艺复兴时期，因着和新科学发现相作用而生成的数学革新导致了知识的加速，直至今日。

今日，数学被使用在世界不同的领域上，包括科学、工程、医学和经济学等。数学对这些领域的应用通常被称为应用数学，有时亦会激起新的数学发现，并导致全新学科的发展。数学家也研究纯数学，也就是数学本身，而不以任何实际应用为目标。虽然许多以纯数学开始的研究，但之后会发现许多应用。

1.运筹与最优化

1）历史上的运筹·最优化问题 古老的运筹问题：道路交通设计

今有物不知其數，三三數之剩二；五五數之剩三；七七數之剩二，問物幾何？

2）运筹学的应用领域：

军事

经济

计划

金融

物理

化学

生物

信息

分类 人工智能

图像处理

数字信号处理 医疗

社会学 天文

工业设计

航空航天

农业

通信 等等 3）从线性规划到整数规划

线性规划的可行域为空间中的超多面体； 求解线性规划的迭代法： Fourier-Motzkin 消去法 单纯形方法 椭球法

内点法（障碍法）单纯形法

Dantzig, 1947: 单纯形法；

Lemke, 1954;Beale, 1954: 对偶单纯形法； Dantzig, 1953: 改进单纯形法 椭球法

Shor, 1970-1979 Yudin & Nemirovskii, 1976 Khachiyan, 1979 M.Grötschel, L.Lovász, A.Schrijver, 1988 给定一个线性规划，如何能求得一个可行解？ 求解线性规划的迭代法：

Fourier-Motzkin 消去法：不会再有人用了 单纯形方法：很不错 对偶单纯形方法：更好 椭球法：理论上还算有意思 内点法/障碍法：经常是最快的 能够在较短时间内求解的LP规模

500,000 个变量

5,000,000 个约束

比较容易解的整数规划： 最小支撑树；

匹配问题；

最大流问题；

最小费用流问题； 整数规划问题的解法：

分支定界；

割平面。TSP问题及其应用 上界：近似求解方法 下界：LP松弛

TSP问题的工业应用：芯片制造 打孔

2.数学中的“混沌”

混沌是指发生在确定性系统中的貌似随机的不规则运动，一个确定性理论描述的系统，其行为却表现为不确定性--不可重复、不可预测，这就是混沌现象。进一步研究表明，混沌是非线性动力系统的固有特性，是非线性系统普遍存在的现象。牛顿确定性理论能够充分处理的多为线性系统，而线性系统大多是由非线性系统简化来的。因此，在现实生活和实际工程技术问题中，混沌是无处不在的。

1972年12月29日，美国麻省理工学院教授、混沌学开创人之一E.N.洛伦兹在美国科学发展学会第139次会议上发表了题为《蝴蝶效应》的论文，提出一个貌似荒谬的论断：在巴西一只蝴蝶翅膀的拍打能在美国得克萨斯州产生一个龙卷风，并由此提出了天气的不可准确预报性。时至今日，这一论断仍为人津津乐道，更重要的是，它激发了人们对混沌学的浓厚兴趣。与我们通常研究的线性科学不同，混沌学研究的是一种非线性科学，而非线性科学研究似乎总是把人们对“正常”事物“正常”现象的认识转向对“反常”事物“反常”现象的探索。例如，孤波不是周期性振荡的规则传播；“多媒体”技术对信息贮存、压缩、传播、转换和控制过程中遇到大量的“非常规”现象产生所采用的“非常规”的新方法；混沌打破了确定性方程由初始条件严格确定系统未来运动的“常规”，出现所谓各种“奇异吸引子”现象等。

混沌来自于非线性动力系统，而动力系统又描述的是任意随时间发展变化的过程，并且这样的系统产生于生活的各个方面。混沌系统对初始条件很敏感。

3.多尺度数学方法在材料科学凝固过程中的应用

1）数学流体力学发展历史的回顾

主要是航空航天产业的百年辉煌，从人类历史上第一次飞行到向宇宙深处的不断探索，涉及到了理想不可压缩流体的绕流问题。2）材料科学中金属凝固理论研究进展

背景：材料是人类文明的物质基础，是社会进步和高新技术发展的先导。自20世纪70年代开始，人们把信息、能源和材料誉为人类文明的三大支柱，80年代以来又把新材料技术与信息技术、生物技术列为高新技术革命的重要标志。新材料技术的研究、开发与应用反映了一个国家的科学技术和工业化水平。

典型凝固加工的加工技术、理论体系和工艺技术：

理论进展有：

a． 液固相变形核理论-----1940s-50s年代，Turnbull建立了液—固相变中的形核理论

b． 晶体界面生长动力学理论-----1951年Burton、Cabrera和Frank 建立了晶体光滑界面的结构模型与生长动力学理论

c.成分过冷理论-----1953年Chalmers等提出了界面稳定性概念和成分过冷理论，揭示单相凝固组织出现复杂形态的内在原因 d.界面稳定性线性动力学理论-----1963和1964年Mullins和Sekerka 提出界面稳定性的线性动力学理论,确立界面稳定性与溶质边界层、温度梯度和界面能的关系。目前的研究方法：

（1）实验方法

合金成分的优化、组织性能的测试、组织形态的形成机制（2）数值模拟的方法

计算材料科学、利用相场法模拟组织与形态等（3）数学物理的方法

利用数学方法建立数学模型，分析求解微分方程

3）多尺度数学方法数学在材料科学凝固过程中的应用-----数学物理中的渐近方法

研究背景：新材料的开发与应用，提出了大量的旨在探究与揭示现象的物理本质与机制的基础性课题。对各种形态材料生长系统中的研究，人们发现，复杂纷纭、形态各异地出现在自然界的动力学现象，能呈现出一些普遍的共性特征。服从于具有相似的数学形式的规律； 并且能运用共同的数学概念、途径、工具进行研究。一些重要的、基础研究领域与学科方向：

微米尺度上的材料生长与制备过程动力学的研究； 纳米尺度上的材料生长与制备过程动力学的研究； 宏观尺度上的材料生长与制备过程动力学的研究。

4.现代控制理论

1）定义：现代控制理论是建立在状态空间法基础上的一种控制理论，是自动控制理论的一个主要组成部分。在现代控制理论中，对控制系统的分析和设计主要是通过对系统的状态变量的描述来进行的，基本的方法是时间域方法。现代控制理论比经典控制理论所能处理的控制问题要广泛得多，包括线性系统和非线性系统，定常系统和时变系统，单变量系统和多变量系统。它所采用的方法和算法也更适合于在数字计算机上进行。现代控制理论还为设计和构造具有指定的性能指标的最优控制系统提供了可能性。

2）现代控制理论的发展过程：现代控制理论是在20世纪50年代中期迅速兴起的空间技术的推动下发展起来的。空间技术的发展迫切要求建立新的控制原理，以解决诸如把宇宙火箭和人造卫星用最少燃料或最短时间准确地发射到预定轨道一类的控制问题。这类控制问题十分复杂，采用经典控制理论难以解决。1958年，苏联科学家庞特里亚金提出了名为极大值原理的综合控制系统的新方法。1960～1961年，美国学者R.E.卡尔曼和R.S.布什建立了卡尔曼-布什滤波理论,因而有可能有效地考虑控制问题中所存在的随机噪声的影响，把控制理论的研究范围扩大，包括了更为复杂的控制问题。到60年代初，一套以状态空间法、极大值原理、动态规划、卡尔曼-布什滤波为基础的分析和设计控制系统的新的原理和方法已经确立。

现代控制理论所包含的学科内容十分广泛,主要的方面有:线性系统理论、非线性系统理论、最优控制理论、随机控制理论和适应控制理论。

线性系统理论是现代控制理论中最为基本和比较成熟的一个分支，着重于研究线性系统中状态的控制和观测问题，其基本的分析和综合方法是状态空间法。

5.微分方程理论与应用

1）主要内容：边界层传输问题研究

2）研究方向：常微分方程、泛函微分方程的稳定性与定性理论、解析数论及其应用、非牛顿流体力学、生物数学

3）研究内容：非线性传输问题的动力学基础及定性行为；传输问题非线性微分方程的近似解析分析方法；分形介质动力学与分数维粘弹性流体的解析理论；微分方程非线性边界值问题；微分方程理论在非线性动力学系统中的应用研究等

4）边界层传输问题研究：研究背景、数学描述、实验台的搭建与测试方法、数值模拟、理论分析和近似计算

5）边界层：流体在大雷诺数下绕壁面流动时，可把流体的粘性和导热看成集中作用在流体壁面的薄层，即边界层内

6）研究背景：边界层传输问题研究内容，边界层传输问题大多通过分析边界层内微元体的动量、热量和质量守恒，采用一组非线性偏微分方程组进行数学描述；

求解通量守恒方程组来分析确定边界层内速度、温度和浓度分布，探析边界层内剧烈的动量、热量和质量传递规律。得出工程中需要的重要参数——物面上的摩擦阻力和传热量。

7）边界层问题研究：研究背景、数学描述、实验台的搭建与测试方法、数值模拟、理论分析和近似计算

8）利用拆分思想改进同伦分析方法，定义并建立了同伦拆分法。基于一系列合理的假设，完成同伦拆分方法的收敛性的证明，首次为使用提供了理论依据。利用收敛定理求解实际流体边界层问题，验证了理论研究的科学性和有效性，初步做到理论与实际结合。9）渐近方法在边界层问题中应用 求解思路：本课题是非牛顿磁性流体边界层问题上的渐近解研究，求解思路是先引入流函数利用李群变换对现有的边界层无量纲非线性偏微分方程组进行转化，转化成一个常微分方程，将一个描述边界层流动的偏微分方程转化成非线性边值问题来求解；然后同伦分析方法进行求解.研究幂率速度运动表面非牛顿磁流体边界层问题，结合Adomian拆分方法和同伦拆分方法进行求解。随磁场参数 的增加，壁摩擦力增大；随幂律指数的增大，壁摩擦力减小。磁性参数M的增加，壁面摩擦力增大（两种相符）。随磁性参数M的增加，流体无量纲速度变小。

心得收获：

高分子材料研究前沿及发展趋势 篇6

.通用高分子材料向高性能、多功能、低污染、低成本方向发展

通用高分子材料主要是指塑料、橡胶、纤维三大类合成高分子材料及涂料、黏合剂等精细高分子材料。高性能、多功能、低成本、低污染（环境友好）是通用合成高分子材料显著的发展趋势。在聚烯烃树脂研究方面，如通过新型聚合催化剂的研究开发、反应器内聚烯烃共聚合金技术的研究等来实现聚烯烃树脂的高性能、低成本化。高性能工程塑料的研究方向主要集中在研究开发高性能与加工性兼备的材料。通过分子设计和材料设计，深入、系统地研究芳杂环聚合物材料制备中的基本化学和物理问题，研究其多层次结构及控制技术，认识结构与性能之间的本质联系，寻求在加工性能和高性能两方面都适合的材料。合成橡胶方面，如通过研究合成方法、化学改性技术、共混改性技术、动态硫化技术与增容技术、互穿网络技术、链端改性技术等来实现橡胶的高性能化。在合成纤维方面，特种高性能纤维、功能性、差别化、感性化纤维的研究开发仍然是重要的方向。同时生物纤维、纳米纤维、新聚合物纤维德研究和开发也是纤维研究的重要领域。在涂料和黏合剂方面，环境友好及特殊条件下使用的高性能涂料和黏合剂是发展的两个主要方向。2.功能高分子材料发展迅速，应用领域不断扩大，越来越多的功能高分子材料将从科学发明、发现走向实际应用

在有机/高分子光电信息功能材料领域，光、电、磁等功能高分子材料作为新一代信息技术的重要载体，在21世纪整个信息技术的发展中将占有极其重要的地位。非常值得关注并可能取得突破的重要方向是：有机/高分子显示材料特别是电致发光材料、超高密度高分子存储材料、高分子生物传感材料等。此外，还有新型功能高分子材料的设计、模拟与计算、合成与组装以及分子纳米结构的构筑。高分子的组装、自组装以及在分子电子器件上的应用研究等。

在生物医用材料领域，总的发展趋势是：从简单的植入发展到再生和重建有生命的组织和器官；从大面积的手术损伤发展到微创伤手术治疗；从暂时性的组织和器官修复发展到永久性的修复和替换；从药物缓释发展到控释、靶向释放。生物医用材料研究的重点是：基于生物学原理，赋予材料和植入体生物结构和生物功能的设计；可靠地试验材料生物安全性和预测材料长期寿命的科学基础；先进的工艺制造方法学。在吸附分离材料领域，分离膜的发展重点是在研究聚合物分离膜制备、成膜机理及其与聚合物结构关系基础上实现膜结构与膜分离性能的预测、调控与优化；通过分离膜与生化技术的集成，实现合成高分子膜材料的强度与可加工性能以及天然生物膜的特殊选择性与生物活性的有机组合。对于吸附分离树脂，不直接利用生物配体，而是通过模拟亲和作用及超分子化学的多重作用（分子识别）来设计合成具有分子识别特征的高选择性吸附树脂材料，具有重要的理论意义和实用价值。新型印迹聚合物材料的设计与制备及选择性分离功能的研究也是重要的发展方向。

3.高分子材料科学与资源、环境的协调发展越来越受到重视 基于石油资源的合成高分子材料已得到了大规模的应用，在带给我们方便的同时也带来了环境污染的问题，而且50年后将面临石油资源逐渐枯竭的威胁。因此，基于可再生的动物、植物和微生物资源的天然高分子将有可能成为未来高分子材料的主要化工原料。其中最丰富的资源有纤维素、木质素、甲壳素、淀粉、各种动植物蛋白质以及多糖等。它们具有多种功能基团，可通过化学、物理方法改性成为新材料，也可通过化学、物理及生物技术降解成单体或齐聚物用作化工原料。为解决环境污染问题，一方面生物降解高分子材料的研究已成为研究热点，另一方面废弃高分子材料的回收利用也成为重要研究方向。生物降解高分子材料在20世纪末和21世纪初得到迅速的发展，特别是一些发达国家的政府和企业投入巨资开展生物可降解高分子材料的研究与开发，已取得可喜的进展。生物降解高分子材料要求具有好的成型加工性及使用性能，在完成其使用功能后容易降解，同时还应具有可接受的成本。而实现废弃高分子材料的回收利用，建设高分子材料绿色工程，是保护人类生态环境、实现资源充分利用、保证经济和社会可持续发展必须确实解决的全球性战略问题。4.高分子材料加工领域的研究不断拓展并深化

高分子材料的最终使用性能在很大程度上依赖于经过加工成型后所形成的材料的形态。聚合物形态主要包括结晶、取向等，多相聚合物还包括相形态（如球、片、棒、纤维等）。聚合物制品形态主要是在加工过程中复杂的温度场与外力场作用下形成的。因此，研究高分子材料在加工过程中外场作用下形态形成、演化、调控及最终“定构”，发展高分子材料加工与成型的新方法，对高分子材料的基础理论研究和开发高性能化、复合化、多功能化、低成本化及清洁化高分子材料有重要意义。目前这一学科前沿研究领域的主攻方向是：研究在加工成型过程中材料结构的形成与演变规律，实现对材料形态的调控；探索新型加工原理和开发新加工方法。另外，对于功能高分子材料和自组装超分子结构材料的加工正成为新兴的研究领域。例如通过新型的加工方法得到不同微纳尺寸的结构应用于光电器件等领域。5.高分子材料科学与其他学科的交叉不断加强

高分子材料科学与生物科学、生物工程、化学、物理、信息科学、环境科学等的交叉既促进了高分子材料科学本身的发展，同时又使高分子材料扩大了其应用范围。例如，仿效生物体的结构或其特定功能的仿生高分子材料，是发展生物材料的重要途径。对有机/高分子材料电子过程的研究是使有机高分子材料科学与信息科学紧密结合，使有机塑料电子学成为一个重要研究方向。扫描探针显微镜和超高分辨率等现代检测技术的发展使有机/高分子纳米材料的研究得以深入。

我国高分子发展现状及对策

自改革开放我国对外贸易不断扩大，加入WTO更为国内企业提供了更多公平竞争的机会，中国已俨然成为贸易大国。但贸易大国不等于贸易强国，我国在对外贸易中存在的问题不能不引起我们重视。分析现状、制定对策，显然具有重要意义：

对外贸易现状分析

从宏观层面分析，我国对外贸易具有以下四个特点：

1.进出口贸易总额逐年增大。根据商务部的统计资料，中国的对外进出口从1978年206.4亿美元增长到2002年6207.7亿美元，2003年进出口总值更达到8512.1亿美元，再创新高。

2.经贸格局发生了变化，但实质出口产品仍以劳动密集型产品为主，工业附加值不高。以中国最重要的贸易伙伴美国(加上香港的转口贸易，对美贸易占到中国总贸易的25%以上)为例。据美国商务部的统计，2002年中国对美出口排在前五项的商品分别是杂项制品(18.44%)、办公用机械及自动数据处理设备(11.7%)、电信及声音的录制及重放装置设备(10.74%)、鞋靴（8.7%）、电力机械器具(8.09%)。单从数据来看，中国对美出口以纺织服装为主的格局已开始发生变化，计算机通信类产品出口份额在上升。但是结合中国商务部的统计可以看到，中国高新技术产品出口的主要贸易方式仍然是加工贸易类。仍然是以劳动密集型

型产品为主、工业附加值不高。

3.贸易伙伴过于集中、抗风险能力不足。我国的贸易伙伴仍相对集中在欧亚和美洲，特别是有限的几个世界主要国家，如排前3位的分别为日、美和欧盟，对这三者的贸易额占到总额的近一半。这种贸易格局不具备足够的抗风险能力，一个明显的例子就是近来由于这几个主要贸易伙伴经济不景气纷纷采取保守的贸易政策使得中国的对外贸易额受到了较大的影响，到2003年中国的对外贸易顺差为255.4亿美元，同比减少了16.1%。

4.传统的优势产业受到国际市场比较大的影响。我国传统的优势产业主要是一些劳动密集型的产业，近几年这些产业商品的国际市场有萎缩的现象，这种情况的出现主要有三方面的原因：(1)新兴的经济高速发展的国家对我国出口贸易的冲击，如墨西哥对我国纺织业的冲击；(2)发达国家出于自身利益的考虑限制进口，如美国为了保护自己的国内产业限制进口，欧盟为了新加入的国家的利益限制进口等；(3)随着中国经济能力的增强，外国取消对中国的优惠政策。如欧盟决定取消对我国乳、蛋制品等六类产品的普惠制。这三方面因素综合作用的结果就是欧美等国家不断对我国多种商品提出倾销的控诉，使我国的出口受到了很大影响，一些优势产业因此出现下滑的迹象。

从微观层面分析，我国外贸企业具有以下三个特点：

1.国际贸易及国际金融方面的人才缺乏使企业承担更大的经营风险。有专家预测过，中国入世后外贸及金融方面的人才缺口大概在20万左右，随着越来越多的企业取得进出口许可权，这方面的人才缺口将会更大。在这种情况下总会有一些企业不能获得自己需要的人才，并因此要承担两方面的额外风险：（1）由于不熟悉wto规则所需要承担的风险；（2）由于金融知识的匮乏所要承担的风险。如果不能规避这两方面风险，企业就可能会遭受灭顶之灾。

2.信息不对称导致无序竞争。出口企业很难预测自己将要进军的市场到底有多大容量、有多少竞争对手。但对立一方则不同，它基本上可以搞清楚目标进口地的该种商品的产能，举例来说，中国的一家企业想对美国出口家具，它是不清楚全世界会有多少家具制造商将向美国提供家具的，但美方则不同，如果它想从中国进口家具完全可以通过—些正常的信息渠道调查清楚中国家具产业的产能。这种信息的不对称造成的严重后果就是行业的无序竞争：看到去年某种商品出口旺盛，今年大家就会都来生产，结果造成产品的大量积压、竞相降价，让进口方得了利，更严重的可能给人以倾销的口实，从而导致这种产品在各国引起连锁的反倾销效应，完全丧失国际市场。

3.研发能力不足阻碍我国产品进入国际市场。中国在10年前打过一场漂亮的家电保卫战，众多的国内家电企业凭借价格优势取得了国内的绝大部分市场份额。可惜后来国内家电业在同行业竞争中总是把价格战当作最后致胜的法宝，忽视产品的创新，结果当洋家电以更高的性能重新杀入我国市场后马上夺取相当大的一部分市场，这种情况完全可以类推到其他行业。中国的外贸企业由于技术达不到要求被拒之门外的事屡见不鲜。而且由于技术水平的原因，我国的产品很难挤入高档次系列。研发能力的不足也使我国企业产品附加值不高。

若干对策建议

1.完善中央、省、市-分级化管理的纵向体系

其实中央、省、市-分级化管理体系是业已存在的事实，完善这一体系将对完成我国的对外贸易结构性调整起到关键性作用，完善体系一个重要内容是明确确定对这一体系各级管理的控制目标或任务。

中央一级外贸部门的任务应包含以下几项：(1)参与wto规则及双边协议的制定及修改。加入wto虽然总体上来看对我国有利，但有些wto的规则的确对发展中国家是不利的。以中美签订wto协议有关农业条款和金融条款为例，这份协议规定如某产品大量涌入美国市场，美国政府可以采取特别手段保护国内产业。具体来说，任何一项产品，在美国市场上突然增长20%-30%，美国就可采取禁止进口等断然措施，而不需提供国内产业受伤害的证据。这个条款与反倾销法案相比要更为苛刻。此类对发展中国家不利的条款还有很多，中央一级外贸部门显然应积极主动地参与此类协议的修订，为我国的外贸企业争取利益，变被动接受为主动争取。（2）分析全国性商品进出口结构，制定相关的产业政策。商务部可以通过对进出口结构的分析，找出竞争优势、劣势产业，产能过剩和产能不足产业，制定相关产业政策，抑制过剩，发展不足。(3)为企业开拓海外市场提供政策帮助。中国的贸易伙伴相对集中，不利于抗击风险，海外市场的开拓虽然靠的是企业或行业，但政策性的帮助也很重要，这些政策只能由商务部提供，这样才能使国内企业大胆进军新的国际市场。(4)对外贸进出口许可证发放的控制。商务部门可以根据行业的统计数据对外贸企业实行末位淘汰，每年取消一部分企业的外贸经营权，保证外贸企业处于良性经营及竞争状态，这样可以减少一些无序竞争。(5)为企业提供完备的信息服务。

省、市两级外贸部门的任务相对类似，主要有：一是分析本地区进出口产品结构，确定本地区的优势产业；二是为本地区的进出口产品提供各方面的帮助。

2.建立以专业外贸公司为纽带的行业内部的横向战略联盟

中央、省、市-的纵向管理体系虽然可以解决宏观层面的一些问题、但外贸企业遇到的微观难题则应依赖于同行业间的横向联盟的建立，这种战略性的联盟是以专业的外贸公司为纽带的。

横向联盟不同于传统的行会，它是一种战略联盟，没有硬性规定的责任和义务，这一点使它与行会区别开来。这种松散的结构形式可以保证成员可以相对比较自由、独立地进行生产经营，但通过专业外贸公司为纽带，又能在以下方面可以为联盟的成员提供帮助。

(1)人才自由流动帮助企业规避风险。在这种联盟体系下，不需要每个外贸企业都要有自己的外贸专业人才。通过专业外贸公司为媒介，专业人才可以作为流动资源，只有在项目需要的时候他才在这个公司工作，这种方式还有利于企业降低成本，因为公司不用固定地支付人才费用。

（2）应对冲击，特别是关于倾销的控诉。在国际市场上一旦遇到关于倾销之类的情况，只有全行业统一口径才能在国际谈判中取得相对较好的效果，这时候联盟的结构会变得暂时紧密。而且联盟的建立也有助于减少个别企业为了自身利益扰乱出口秩序的情况，因为不规范的行为虽然不会受到直接的制裁(战略联盟不具备这种功能)，却可使不守规则的企业被排除出联盟，降低企业的商誉。

(3)建立行业信息平台，变事后控制为事前控制。战略联盟一个很重要的任务就是为成员提供决策所需要的本行业详细的数据。而且联盟也可以做出行业分析、企业排名，预测下一期的进出口，并通报商务部，为商务部许可证的发放决策提供依据，预防后一期的无序竞争，变事后控制为事前控制。举例来说，2002年对美国出口服装300亿美元，考虑到世界经济竞争形势，预期2003年会出口310亿美元，服装行业联盟将此结论通报商务部，商务部因此决定增减许可证发放、从而避免了这样的一种后果：过多的服装企业为美国提供服装导致价格的恶性竞争，造成出口量增加，出口额反而减少，美国还提出了一项反倾销控诉。有了这种信息平台显然有利于缓解信息不对称对企业造成的不利影响。

3.企业自身重视价值工程分析

行业间的横向战略联盟是一种松散的联盟形式，联盟成员间依然存在自由竞争关系，所以企业自身应该努力，提高产品竞争力。这就要求企业运用价值工程来指导产品的研发、生产。企业实行价值分析过程中可以利用外部资源。自身研发能力不足可以借助高校资源，企业和高校间也可以建立一种长期的战略合作关系，将高校的人才资源转化为企业的经济效益，对企业和高校是一种双赢策略，而且也是一种相对快捷的方式。

以三个方面的对策并不是相互独立，而是互动的。联系它们的纽带是信息，借助现代化的信息交流平台，这些对策的相互作用将会促使我国从贸易大国向贸易强国的转变。

高分子学科研究现状及发展趋势高分子学科研究现状

及发展趋势

1、学科概况

高分子科学与工程学科，含有高分子化学、高分子物理、高分子工程三个基础分支学科及功能高分子、高分子新材料二个派生领域，其学科特点是理－工结合、基础－应用结合、学术－产业结合。在高分子学科发展中，我们应掌握高分子学科特点，促进学科发展。高分子各分支学科应相互联系，互促发展。应以学科研究为高分子学科的基础，同时兼顾新材料、新技术研究，使学科研究和材料应用研究彼此相辅相承。高分子科研队伍约1.5万人，其中副教授以上约2000人，人员的专业分布为，高分子化学占65％，高分子物理占25％，高分子工程占10％。

2、高分子化学概况

高分子化学研究线索是，研究新聚合反应、新合成方法以及新聚合物和新结构高分子聚合物的合成，在这些方面国内有大量的研究工作。目前存在的问题是，追踪别人的工作多，创新工作少；应用性课题多，学术问题研究少。今后应注意非键合聚合物（超分子聚集体）的研究，注意生物合成方法，提高有序合成的技巧以及通过分子设计采用共聚合方法，探讨通用聚合物高性能化、功能化的途径。

3、高分子物理概况

高分子物理研究线索是，研究大分子运动，分子相互作用，大分子聚合物的多层次结构，结构与材料性能、功能间的关系以及相关的检测、表征方法。目前国内主要工作有高分子凝聚态研究，亚稳态研究，复杂流体研究，聚合物材料的形态控制研究以及计算机方法、数学方法研究等。目前存在的主要问题是工作思路窄，创新少，还有一些工作停留在物性表征阶段。今后应注意利用“软物质”的概念研究聚合物对外界刺激产生结构的响应的情况，注意利用各种外场控制聚合物的形态及结构，注意特殊情况下的聚合物凝聚态情况。

4、高分子工程概况

高分子工程的研究线索包括二个方面，其一是研究在外场作用下高分子链运动，相态、结构的演变及控制形成（高分子成型）；另一是研究工业规模聚合物的合成（聚合反应工程）。国内目前在螺杆剪切成型、振动剪切成型、反应加工、力化学加工及新成型工艺、聚合工艺方面有大量的工作。目前存在的问题是，制品研究多，工艺研究多，基础性学术问题研究相对较少。今后应注意开展成型原理研究，控制结构成型研究以及计算机辅助设计成型工艺研究等。

5、功能高分子及高分子新材料领域概况

本领域研究线索是，通过学科交插，探索各种所需的功能材料及通用材料。功能高分子研究主要集中在光、电、磁等信息材料及医用材料研究方面。通用材料研究主要工作有工程材料、复合材料、建筑材料、环境降解材料、杂化材料等。目前存在的问题是，学科交插不够，过分着眼于应用，对基础性学术问题注意不够。今后应注意聚合物结构与功能、性能关系研究，注意绿色环境材料研究。

6、结论

高分子各分支学科应协调发展，以学科基础研究为主体，注意新材料、新技术研究。提倡创新意识，提倡通过学科交插，学科介入，从实践中提炼学术问题等途径来增加创新性研究工作。

新型有机高分子材料

材料是人类赖以生存和发展的物质基础，是人类文明的重要里程碑．当今有人将能源、信息和材料并列为新科技革命的三大支柱，而材料又是能源和信息发展的物质基础．自从合成有机高分子材料出现的那一天起，人们始终在不断地研究、开发着性能更优异、应用更广泛的新型材料，来满足计算机、光导纤维、激光、生物工程、海洋工程、空间工业和机械工业等尖端技术发展的需要．除了传统的三大合成材料以外，又出现了高分子膜，具有光、电、磁等特殊功能的高分子材料，生物高分子材料，医用高分子材料，隐身材料和液晶高分子材料等许多新型有机高分子材料．这些新型有机高分子材料在我们的日常生活、工农业生产和尖端科学技术领域中起着越来越重要的作用．本节我们简要介绍其中的两种．

一、功能高分子材料

功能高分子材料是指既有传统高分子材料的机械性能，又有某些特殊功能的高分子材料．如高分子分离膜①是用具有特殊分离功能的高分子材料制成的薄膜．它的特点是能够有选择地让某些物质通过，而把另外一些物质分离掉．这类分离膜广泛应用于生活污水、工业废水等废液处理以及回收废液中的有用成分，特别是在海水和苦咸水的淡化方面已经实现了工业化．在食品工业中，分离膜可用于浓缩天然果汁、乳制品加工、酿酒等，分离时不需要加热，并可保持食品原有的风味．未来的高分子膜不仅可以用在物质的分离上，而且还能用在各种能量的转换上，如传感膜能够把化学能转换成电能，热电膜能够把热能转换成电能等．这种新的高分子膜为缓解能源和资源的不足，解决环境污染问题带来希望．

在医学上，人们一直想用人工器官来代替不能治愈的病变器官，但是，在过去很长一段时间内都没有成功，主要是材料问题解决不了．直到高分子材料大力发展以后，人们的这种愿望才初步得以实现．合成高分子材料一般具有优异的生物相容性，较少受到排斥，可以满足人工器官对材料的苛刻要求．此外，用作人体不同部位的人工器官，还必须具备某些特殊的功能．拿人工心脏来说，不仅要求材料与血液能有很好的相容性，不能引起血液凝固、破坏血小板等，而且还要求材料具有很高的机械性能．这是因为，心跳一般为75次/分左右，如果使用10年，人工心脏就得反复挠曲4亿次，这样高的要求，一般材料是很难胜任的，目前大都使用硅聚合物和聚氨酯等高分子材料．随着医用高分子材料的发展，人类目前已经制成从皮肤到骨骼，从眼到喉，从心肺到肝肾等各种人工器官．所有这些再加上新型高分子药物的发展都将为人类的健康和长寿作出不可估量的贡献．

二、复合材料

随着社会的发展，单一材料已不能满足某些尖端技术领域发展的需要，为此，人们研制出各种新型的复合材料．复合材料是指两种或两种以上材料组合成的一种新型的材料．其中一种材料作为基体，另外一种材料作为增强剂，就好像人体中的肌肉和骨头一样，各有各的用处．例如，以玻璃纤维和树脂组成的复合材料——玻璃钢，质轻而坚硬，机械强度可与钢材相比，可做船体、汽车车身等，也可做印刷电路板．复合材料可以发挥每一种材料的长处，并避免其弱点，既能充分利用资源，又可以节约能源．因此世界各国都把复合材料作为大有发展前途的一类新型材料来研究．

由于复合材料一般具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能，在综合性能上超过了单一材料，因此，宇航工业就成了复合材料的重要应用领域．我们知道，质量对于飞机、导弹、火箭、人造卫星、宇宙飞船来说是一个非常重要的因素．有的导弹的质量每减少1 kg，它的射程就可以增加几千米．而且这些航天飞行器还要经受超高温、超高强度和温度剧烈变化等特殊条件的考验，所以，复合材料就成为理想的宇航材料，它的发展趋势从小部件扩大到大部件，从简单部件扩大到复杂部件，成为宇宙航空业发展的关键所在．另外，复合材料在汽车工业、机械工业、体育用品甚至人类健康方面的应用前景也十分广阔．

三、有机高分子材料的发展趋势

目前，世界上有机高分子材料的研究正在不断地加强和深入．一方面，对重要的通用有机高分子材料继续进行改进和推广，使它们的性能不断提高，应用范围不断扩大．例如，塑料一般作为绝缘材料被广泛使用，但是近年来，为满足电子工业需求，又研制出具有优良导电性能的导电塑料．导电塑料已用于制造电池等，并可望在工业上获得更广泛的应用．另一方面，与人类自身密切相关、具有特殊功能的材料的研究也在不断加强，并且取得了一定的进展，如仿生高分子材料、高分子智能材料等．这类高分子材料在宇航、建筑、机器人、仿生和医药领域已显示出潜在的应用前景．总之，有机高分子材料的应用范围正在逐渐扩展，高分子材料必将对人们的生产和生活产生越来越大的影响．

隐形眼镜

角膜接触镜，俗称隐形眼镜．它是一种直接贴附在角膜表面的镜片，可随着眼球运动而运动，具有视力矫正作用．隐形眼镜可分为硬质、半刚性和软质三种，硬质隐形眼镜是由基本上不能透过氧的有机玻璃以及可渗透氧的硅氧烷和丙烯酸酯共聚物制成；半刚性隐形眼镜则是由可渗透氧和可维持角膜表面正常呼吸的硅橡胶制成，需使用专用的润湿溶液来保持润湿；为了满足舒适性和生理上的要求，目前大量使用的是软质隐形眼镜，最常用的是由聚甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)制成的中心厚度为0.05 mm的超薄镜片．HEMA分子是网状结构，使镜片具有吸附和释放低分子液体的功能，含水量越高，镜片的功能越好，现在已经有了十几种新的材料．目前的软质隐形眼镜不能连续长期戴用，必须每天取下消毒．一些角膜重症及某些眼病患者也不适宜使用软质隐形眼镜

生物降解塑料开发概况

生物降解塑料又分为天然生物降解塑料、微生物降解塑料和化学合成生物降解塑料几大类,下面分别介绍。

2.3.1

天然生物降解塑料

天然生物降解塑料是指以天然聚合物为原料,可通过各种成型工艺制成生物降解塑料制品的一类材料。这类材料包括由淀粉、纤维素、甲壳素、大豆蛋白等天然聚合物及其各种衍生物和混合物。其中,热塑性淀粉已经产业化,其他天然材料尚处于基础研究阶段。

热塑性淀粉是采用一定技术改性淀粉使其具有热塑性,再加入各种可在自然环境中降解的添加剂或与其他可生物降解塑料配混,通过挤塑、注塑、吹塑或发泡等工艺加工成型的材料。有几种淀粉塑料的制备方法:

(1)淀粉可塑化改性并与少量添加成分挤出;(2)淀粉与生物降解聚酯共挤出;(3)改性淀粉与PVA 共混,并使其具有热塑性。世纪90年代中期以后,江西省科学院、中科院长春应用化学研究所、华南理工大学、天津大学、天津工业大学材料科学与化学工程学院、中科院兰州化物所、绿维新材料(深圳)有限公司、武汉华丽科技有限公司等科研单位陆续推出了热塑性淀粉生物降解塑料的研究成果,制品包括薄膜、网、片材和发泡材料,但尚未规范化进入市场。目前,武汉华丽科技有限公司已开始热塑性淀粉产品商品化生产,规模10 kt/ a。

蛋白质类的是通过采用甘油等增塑剂增塑植物蛋白,可以制得可模塑的蛋白塑料。上海交通大学对大豆蛋白进行了研究,清华大学高分子材料研究所对鸡蛋膜蛋白进行了研究,但是,其应用前景还相当遥远。

再生纤维素类,武汉大学化学与分子科学学院和湖北纤维厂承担国家863计划,研发了一种新的廉价的纤维素溶剂体系———尿素和氢氧化钠体系,用于天然纤维素的湿法纺丝或流延法成膜,以制造纤维和薄膜。另外,湖北工学院化工系采用生物发酵法合成了茁霉多糖(pullulan),并研究了它的成膜性及其膜性能,由于其极低的氧气透过率,适合用作食品保鲜包装材料,有望成为一种有前途的生物降解塑料。

2.3.2

微生物合成生物降解塑料

聚乳酸(PLA)是以糖蜜等发酵制得的乳酸为原料,再通过直接缩合聚合法,或其二聚体丙交酯开环聚合法等方法化学合成的。

中国聚乳酸研发还处于研究阶段。聚乳酸的合成主要采用丙交酯催化开环聚合的路线。通过催化剂的研究,提高聚乳酸的相对分子质量,降低聚乳酸的成本。目前,中科院成都有机所已经能合成相对分子质量达到百万的消旋聚乳酸,这种高相对分子质量的聚乳酸有很好的力学性能。开展研究工作的有中科院长春应用化学研究所、中科院成都有机化学研究所、中科院上海有机研究所、武汉大学、浙江大学、复旦大学、天津大学、南开大学、东华大学、华南理工大学、华东理工大学、北京理工大学等。最近,中科院长春应用化学研究所和浙江海生生物降解塑料股份有限公司正共同进行中试研究,产品性能基本达到Cargill Dow 公司产品水平,目前正在设计组建5 000 t 生产能力的示范生产线[2 ]。

另外,上海同济大学开发成功了乳酸一步法直接缩聚制备聚乳酸的工艺,并作为上海“科教兴市”重大科技产业化项目将建立年产千吨级的聚乳酸生产线。该项目是具有自主知识产权的项目。另外的研究单位还有浙江轻工业学院等。

北京理工大学和原北京轻工业学院联合研究过采用化学合成的方法制备聚乳酸。

在聚乳酸的应用方面中科院成都有机所、中科院长春应用化学研究所正进行聚乳酸在医疗方面的应用,制品包括医用片材、骨螺钉、手术缝合线等医用材料。

中国聚羟基烷酸酯的研究最早开始于上世纪80年代中,武汉大学开展了生物合成聚羟基丁酸酯的研究,但是,工作未能进行下去,至上世纪90年代初,一些单位在国内不同部门的支持下,又开始了微生物发酵法合成聚羟基烷酸酯的研究工作。主要研究单位有中科院微生物所、清华大学生物系和化工系、中科院长春应用化学研究所、山东大学、无锡轻工大学、中科院成都生物研究所、西北工业大学等,生产单位有广东江门生物技术开发中心、广东汕头华逸生物工程公司、宁波天安生物材料有限公司等。其中宁波天安生物材料有限公司已具备年产聚羟基戊酸酯(PHBV)千吨的规模。

商业化生产PHBV 的关键是降低成本,已有人开始利用植物的叶子或根来生产PHBV ,如柳枝稷,如果这项技术成功,PHBV的价格有可能降低。

2.3.3

化学合成生物降解塑料

用微生物等方法合成的生物聚酯价格较高,是目前难以普遍采用的主要障碍,化学合成便于批量生产,降低成本。化学合成法开发的生物降解塑料的主要有各种脂肪族聚酯,前者主要品种包括聚己内酯(PCL)、脂肪族聚碳酸酯(二氧化碳和环氧化合物共聚物或称聚二氧化碳)等。另外,也在开始研究脂肪族聚酯和芳香族聚酯的共聚酯。

2.3.3.1

脂肪族聚酯

当前,聚二氧化碳的合成研究是一个十分热门的环保课题,这一领域竞争非常激烈。中国从1985年由前期的国家自然科学基金开始立项研究,至今已近20年,主要的研究单位有中科院广州化学研究所、长春应用化学研究所、浙江大学、中山大学理工学院等。其中,中科院广州化学研究所主要采用聚合物负载的双金属催化体系(PBM),产品略带**,相对分子质量较低。长春应用化学研究所以二氧六环作溶剂,采用三元混合稀土催化体系(稀土/ 烷基锌/ 甘油),得到了交替结构的产物,二氧化碳固定量接近50 % ,而且外观呈白色,硬度较高,催化效率高。浙江大学采用三元稀土催化剂(稀土/ 烷基铝/甘油),以二氧六环与甲苯作溶剂,得到相对分子质量较高的无规共聚物,但二氧化碳固定量低。另外,中国台湾清华大学(Chung-Sung2Tan)也在研发PPC。

内蒙古蒙西集团公司采用长春应用化学研究所的技术,已建成年产3 kt 二氧化碳/环氧化合物共聚物的装置,产品主要应用在包装和医用材料上;中科院广州化学研究所的技术已在江苏泰兴开始投产,品种是低相对分子质量二氧化碳/环氧化合物共聚物,用来作为聚氨酯发泡材料的原材料,用于家用电器等包装。

中科院上海有机化学研究所在详细研究了聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的耐水性、稳定性等的基础上,开发了高效催化体系,合成了高稳定性高相对分子质量的聚丁二酸丁二醇酯,重均相对分子质量可达到250 000。另外,中科院理化研究所也在进行聚丁二酸丁二醇酯共聚酯的合成研究。

四川大学化学学院低成本合成了对二氧环己酮,为制备聚对二氧环己酮创造了条件。他们的工作也涉及聚对二氧环己酮的接枝和共混改性。

2.3.3.2 脂肪族/ 芳香族共聚酯

热塑性芳香族聚酯热性能稳定,力学性能优良,便于加工,价格低廉,自从工业化以来,已经发展成为一类用途广泛的树脂,但芳香族聚酯生物降解性很差,不能单独作为生物降解塑料使用,因此,设计合成了脂肪族/芳香族共聚酯(CPEs),使其既有脂肪族聚酯的可生物降解性又有芳香族聚酯的力学性能。自20 世纪80年代,尤其90年代以来,有许多研究者致力于此领域的研究,并取得了丰硕的成果。至21 世纪初,一些世界著名的化学公司相继推出各种可生物降解的脂肪族/芳香族共聚酯商品。

脂肪族/芳香族共聚酯原料来源广泛,其中许多是大规模工业化原料,且整个生产过程不需要另外添置设备,在现有的条件下即可进行生产,所以,不仅生产技术较成熟,而且可获得廉价的产品,有利于生物降解塑料的市场化应用。

用于合成脂肪族/ 芳香族共聚酯的芳香族组分通常有:聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PPT)、聚间苯二甲酸乙二醇酯(PEIP)和聚对苯二甲酸二甲酯(DMT)等;脂肪族组分通常有乙二醇(EG)、丙二醇(PDO)、1 ,4 乳酸(LA)、二羧酸酰氯等双官能度单体及聚乙二醇(PEG)、聚四氢呋喃(PTMG)、PGA、PLA、PCL等聚合物。

合成脂肪族/ 芳香族共聚酯有3 种常用的方法: ①PET 等芳香族组分与PEG、PGA、PLA、PCL等聚合物直接在高温、高真空度下进行酯交换反应;②将二元醇、二元酸等与DMT一起投入反应釜中,先在相对较低的温度下进行酯交换反应,然后再升高温度、提高真空度,进行熔融缩聚反应;③将对苯二甲酸乙(丁)二醇酯或其衍生物与二羧酸酰氯等溶解在有机溶剂中,在适宜的温度下进行溶液缩聚。

国内研究脂肪族/ 芳香族共聚酯材料的单位有北京理工大学、成都有机研究所等,但目前还未见有商业化产品推出。

发展趋势

回顾中国生物降解塑料的研究开发历程,发现产业界和学术界各自独立开展工作,交流很少。产业界盲目引进了多条聚烯烃/淀粉塑料生产线,学术界独立开展全生物降解塑料的研究,未能和产业界紧密结合,结果,影响了中国生物降解塑料发展。今后,在生物降解塑料的研发进程中,要加强学术界和产业界的联系和交流,促进中国生物降解塑料的健康发展。

在中国,依赖于石油资源的塑料制品对环境的污染仍是一个迫切需要解决的问题。有希望担当此重任的生物降解塑料品种主要有热塑性淀粉、聚二氧化碳/环氧化合物、聚羟基丁酸戊酸酯和聚乳酸等,目前总能力约在20 kt ,国内市场的实际用量还很小。鉴于国内市场对价格的承受能力较小以及人们的环保意识还不够,国内生产企业都将目光转向了国外市场,如日本、韩国和欧洲。

在应用领域,降解塑料地膜经上世纪90 年代的大规模试验,其结果表明了降解塑料地膜降解和应用的复杂性,同一配方的降解塑料地膜在不同的地方、对不同的作物有不同的降解表现,必须通过应用研究才能推广使用。为此,降解塑料地膜的实际推广受到了阻碍,虽然有需求,但是,应用终未能走向普及。降解塑料在地膜上的应用还是一个未能解决的问题,是今后需要进一步开发的应用领域。

在大量的一次性使用的塑料包装袋、餐具等应用领域,用生物降解塑料去替代不可降解塑料,因受到经济原因的制约,也尚未形成其应有的市场。在这一领域,生物降解塑料的任务是进一步降低成本,提高性能,推进市场化。

生物降解塑料在其他领域的应用,如卫生用品、光盘盒、文具、家电零部件方面的应用应该引起重视。

结语

以建立生物降解塑料各项标准为核心,以生物降解塑料研发为主体,中国正在重组科研和生产队伍,经过锲而不舍的努力,生物降解塑料产品正向着实现商品化的方向发展。另一方面,生物基聚合物由于其可再生资源原料的优势,在产品市场上甚至正在取得更快的进展。有机／高分子材料

有机／高分子材料是现代工业和高新技术的重要基石，已成为国民经济基础产业以及国家安全不可或缺的重要材料。一方面量大面广的通用高分子材料需要不断地升级改造，以降低成本、提高材料的使用性能；另一方面各类新型的高分子材料将应运而生，尤其是有机及聚合物分子或少数分子组合体的光、电和磁特性将成为高分子向功能化以及微型器件化发展的重要方向。

（1）分子材料与分子电子器件研究

该领域的主要研究方向是：新型功能分子的设计、合成与组装；分子纳米结构的构筑；分子的组装、自组装以及自组装技术在分子电子器件上的应用研究。这些分子电子器件主要包括分子电开关、分子光开关和分子电光开关的设计、分子导线、分子整流器、分子开关、分子晶体管、分子马达及分子逻辑器等。

（2）光电信息功能高分子材料研究重点主要在：

●有机／高分子光子晶体材料：探索有机／高分子形成光子材料的途径；

●超高密度高分子存储材料：开发存储密度高的高分子材料；

●高分子传输材料：研究和开发应用于通讯传输的具有较高光学透过性，光学均匀，且高折射率、低光损耗的高分子塑料光纤；

●高分子显示材料：有机／高分子电致发光材料、高分子液晶材料等，其发展方向为开发出具有高的电致发光效率、低驱动电压，具有不同发光波长（彩色）和长寿命的各种发光器件。

（3）生物医用高分子材料包括：

●药物载体与控释材料：研究适于各类药物的新型生物降解高分子载体和控释材料的设计与合成，药物与载体的相互作用以及药物载体体系的生物医学性能（注射、口服、吸收、分布、排泄等）评价；

●诱导组织自修复与再生材料：研究能够诱导组织自修复与再生新型生物降解材料的设计与制备，材料的形态、孔度、降解速度等与组织自修复和再生过程的相互作用关系；

●生物医用材料的表面修饰以及生物相容性研究：研究不同结构的生物医用材料表面修饰新方法以解决材料的生物相容性问题等。

（4）与能源、环境相关的高分子功能材料

●燃料电池、太阳能电池的关键高分子材料：研究高能、长寿命固态电池及相关电极材料；研究不同有机光敏染料和纳米半导体结构体系的太阳能电池，柔性、薄膜太阳能电池的研究将是未来发展的重要方向；

●吸收／分离高分子材料：重点研究用于废气与废水处理的功能材料；具有高选择性吸附、分离功能的膜及纳米介孔材料等；

●环境敏感材料与材料智能化：研究对微量有害物质等环境因素高灵敏度感应和传感材料及危害防护材料等；

有机化学的发展前沿 篇7

关键词：绪论,科研前沿,兴趣

绪论课作为新课程的第一次课, 无论对教师顺利开展该门课程的下一步教学工作还是学生学好该门课程都具有至关重要的作用。《无机化学》是药学专业首批开设的一门专业基础课, 但刚入校的大一新生对化学的认识仅仅局限于抽象概念、化学方程式和相关计算, 而对化学在生产、生活、医药中的作用认识不足。如何激发学生学习化学的兴趣, 一堂成功的绪论课十分关键。学生往往对一门新课的第一节课充满期盼、新奇和学习的热情, 绪论课在教学内容上应该让学生产生耳目一新的感觉。对于药学专业的学生最感兴趣最为关心的是化学与他们的专业之间有什么样的关系, 学习这门课程在他们未来专业发展中能发挥什么作用, 因此绪论课在内容设计上要求突出化学、药学及医学的学科特点和内在规律。实践表明适当讲解关于无机化学在新药研究开发过程中的前沿内容, 对于提高药学专业学生学习无机化学的兴趣具有重要作用。

一、化学与药学

药学科学的任务是研制预防和治疗疾病、促进身体健康, 保护劳动力的药物, 并揭示药物与人体及病原体相互作用的规律。无论是合成药物的研发、天然药物的提取, 还是药物剂型、药理和毒理研究, 都要离不开化学知识。

针对药学专业的学生, 进行绪论课的教学中以“医药”为桥梁在化学与药学之间建立关联, 让学生明白, 学好化学对于药学专业的学生有着至关重要的作用。例如, 在中药研究过程中, 要想搞清楚中药中起作用的有效成分, 必须用化学知识对其进行分离提纯, 然后研究药物的稳定性、生物利用度和药物代谢动力学, 在对病理、药理、毒理的解释过程中也离不开化学的知识。新药研究开发的过程中一个重要的环节, 是对一些具有优良活性的天然产物进行结构修饰, 以期获得药效更好, 生物利用度更高, 毒副作用更小的新药, 这些工作的进行更离不开化学, 通过这些科研知识的讲授, 能让学生深刻体会到学好药学必须以学好化学为前提, 从而增强学生学好化学的自觉性和责任感。

二、无机化学与药学

无机化学与药学之间有着什么样的关联呢?结合近年来中药配位化学的研究成果, 可以让学生切实体会到无机化学对中医院校药学专业的学生学好后续课程的重要性。近年来的研究发现, 中药有效成分越提纯疗效越差。随着研究的深入, 发现在中药中起作用的不是纯粹的有机成分, 中药真正有效成分是有机成分与无机金属离子之间结合而成的配合物, 这可能是由于有机成分和金属离子之间具有协同、拮抗作用存在, 有时候二者结合, 还能降低某一成分的毒副作用, 甚至有时还会产生新的生物活性。更有甚者, 是某些有机成分单独存在时无明显药效, 但与无机金属离子结合后却具有显著的药效。药物在与金属离子作用后可以改善其溶解性, 增加其生物利用度, 从而增强其疗效, 甚至可以产生新的药理作用。

目前, 对一些药物活性分子进行结构修饰后与金属离子作用合成新型药物的研究, 越来越受到科研工作者的关注, 如β-榄香烯是我国自行从中药莪术中提取的一种抗肿瘤有效成分, 已被批准为二类抗癌药物应用于临床, 其细胞毒性及不良反应均小于一般的化疗药物, 且对肝、肾功能无损害, 无骨髓抑制, 具有抑制肿瘤细胞和提高免疫功能的双重疗效, 研究还发现β-榄香烯对已耐药的肿瘤细胞仍敏感, 不易产生耐药性。然而, β-榄香烯属挥发油类, 水溶性差, 不易为人体所吸收, 科研工作者为了改善它的性能, 对其进行结构修饰, 在β-榄香烯分子中引入氮、氧原子, 然后将其与人体内一些必须的微量金属元素作用生成配合物, 这样可以提高药物的水溶性、抗肿瘤活性及其靶向性。这些最后发挥药效的配合物正是无机化学研究的内容, 因此, 可以给学生灌输要想在药学研究中有所突破, 必须学好无机化学的思想。实践证明, 在绪论课的教学中引入科研前沿, 一方面, 使学生在学习知识的同时了解科学研究的方法;另一方面, 使学生变被动学习为主动学习, 提高学生学习的自觉性, 增强学生学习无机化学的兴趣, 让学生自己认识到学好无机化学是他们学好专业的基础, 是以后工作的必备知识。

良好的开始是成功的一半。教师不断总结教学经验, 通过渗透科研前沿, 培养学生对无机化学的学习兴趣, 激发学生的求知欲, 学生变被动接受为主动学习, 变被动的积累知识为知识的综合应用, 同时也使他们充分体会和感受到学习知识、掌握知识、应用知识的乐趣, 这将对全面提升学生的综合素质, 为其进一步学习专业课及以后的就业打下良好的基础。

参考文献

[1]李祥子, 冯志君, 尉艳.药学专业无机化学绪论课教学体会.山西医科大学学报:基础医学教育版, 2009, 11 (5) :547-549.

[2]李武宏, 杨峰, 罗俊.中医学专业医用化学绪论的教学设计与体会.山西医科大学学报.基础医学教育版, 2009, 11 (2) :174-176.

[3]何军, 梁国刚.配位化学在中药研究中的应用.中国实验方剂学杂志, 2008, 14 (12) :77-80.

[4]夏萍, 张军军.中药配合物的研制.广东化工, 2006, 33 (4) :15-17.

[5]王淑涛.上好绪论课, 培养大学化学的学习兴趣.广州化工, 2010, 38 (4) :247-248.

站在经济发展前沿 篇8

我们注意到2010年各国政要的新年献辞,振兴经济依然是他们致辞的主题.

美国总统奥巴马说,2009年对很多美国人来说是困难的一年。但总结去年,应该认识到更光明的日子就在前方。

俄总统梅德韦杰夫表示,要建立一个强大和现代化的国家,致力于稳定和智慧的经济,保持国泰民安。

日本首相鸠山说,经济复苏是“国民的迫切愿望”.

新加坡总理李显龙表示,我们因此必须思考未来的演变,为适应危机后的世界情况作好准备。只有这样,我们才能在亚洲经济强国崛起的当儿扮演重要的角色,从它们的增长与经济活力中趁势起飞。

德国总理默克尔说,2010年德国经济形势将依然严峻,这一年也将是德國能否从金融危机中走出的关键一年。德国必须要致力于建立金融市场的新规则,以便能够避免今后可能出现的不良后果。

英国首相布朗乐观的认为,英国经济的最坏时期已经过去,他强调2010年英国的经济将会缓慢复苏。展望明年,英国政府最重要的任务,除了确保经济持续复苏之外,也要削减赤字。法国总统萨科齐表示2010年将是复兴的一年,2010年还有很多事情要做,特别是在就业和社会经济改革方面。

中国国家主席胡锦涛的新年贺词也以经济为重点,他说:面对国际金融危机的严重冲击,中国各族人民坚定信心、迎难而上、万众一心、共克时艰,坚持把保持经济平稳较快发展作为经济工作的首要任务,统筹做好保增长、保民生、保稳定各项工作,实现了经济总体回升向好。

我们看到,为了经济总体向好,中国政府从多方面做出了巨大努力,短短7个月通过了9个国家战略,2009年下半年则集中推出区域发展战略。旨在通过构建新的经济布局,实现区域经济的“点”、“面”结合.

许多专家认为,当前普惠制的区域政策将矫正不均衡的区域格局,有别于前30年东部地区以点状或线状开发为特色的非均衡发展模式, 不过,也有持异议者,他们认为,规模经济的特性就是集聚,世界经济的增长一直是靠局部来推动的,不均衡发展才是经济发展的常态。但是无论如何,格局的变化都为投资者提供了新的机会,而《新华商》杂志很乐意把机会展示给读者。

本刊总编辑 虞宝竹