序

——化学与化学工程铸造未来世纪

回顾人类在这个星球上的发展历程，我们看到，人类文明已经极大改变了这个星球的面貌和人类的生存状态，而人类文明的发展离不开科学与技术。本套化学化工前沿视频短片集和配套科普书要特别强调的是，现代文明离不开化学与化学工程，它们支撑着人们吃穿用度的日常生活，为眼花缭乱的高科技产品提供了各种先进材料，也在维护人类生命健康、应对全球气候变化等重大挑战方面发挥着重要作用。

现代社会的经济发展和全人类的衣、食、住、行，都离不开化学和化工产品。以中国为例，衣的方面，每年生产的合成纤维占世界份额的60%左右，可为世界上每个人制作4套衣服。食的方面，生产的农用化学品，例如化肥、薄膜、农药等，在大致相同的耕地面积上，使粮食产量从1亿吨（1950年）提高到6.5亿吨（2013年）。住的方面，每年新增建筑面积16~20亿平方米，占世界每年新增建筑面积总量的一半，泛化学工业（也称流程工业，包括石油与化工、冶金、建材、轻工等）为此提供了大量的水泥、钢筋、涂料等各式建筑和装修材料。行的方面，中国已经是第一大汽车产销国，汽车生产和使用所需的汽油、柴油、电池、钢材、塑料、橡胶都来自泛化学工业。这些产品的生产过程，其核心离不开化学反应，化学对此提供了独特的分子层面的视角、思路和方法。

毫无疑问，化学与化学工程所支撑的泛化学工业，是国民经济的脊梁。离开了化学与化学工程，现代社会将有很多人衣不暖、食不饱、居无所、行不远，生活水平和质量大幅下降。本套化学化工前沿视频短片集和配套科普书，虽然对这些相对传统的内容并无太多着墨，但提请读者注意化学和化学工程被社会大众“日用而不知”的这一事实。

化学和化学工程更是高新科技的发端和支撑。先进制造业的发展需要各种高性能材料，包括高强度、高耐热、高耐寒、高耐磨、高气密封、高耐腐蚀、高催化活性、高纯度、高磁、超导、超细、超含能、超结构和自组装材料，等等，无一不需要化学与化学工程技术来发明和制造。高性能新材料是先进制造业的先导和根本，也是我国制造业落后的根源之一，需要奋起直追。

泛化学工业在食品、制药、医用材料等人类健康支撑产业方面发挥着重大作用。此外，环境和生态改善也是化学化工的重要领域。

化学和化学工程一直在不断进步、推陈出新，为人们的想像力发展和创造力实践提供着充分广阔的空间。

随着科学与技术的指数式演进，可以预期我们现代社会所处的“今天”，会被认为是属于人类历史上相当原始的时期。再设想100年、500年、1000年以后，现在地球上常用的矿产资源、化石能源可能已经所剩无几，只有依靠化学和化工过程对可再生资源和清洁能源进行转化利用，才能使社会经济循环和永续发展。所以，强大而先进的化学与化学工程也是人类未来的依托。

人类文明发展到今天，绝大多数的人绝不可能愿意去过那种原始的、生产力低下的“自然”生活，只有依靠先进的科学与技术，人类才能更健康、更长寿、更幸福。那种认为应该停止科技发展去过田园牧歌式生活的想法，只能是少数人的乌托邦，是一种回避现实的幼稚病。人们对科技给人类社会带来的负面影响已经有了深刻认识，也具有足够的智慧和手段来减少和避免这些负面影响，现在和未来都需要依靠科技自身的发展和进步，发挥科技的正能量。

月球行走第一人、美国工程院院士尼尔·阿姆斯特朗曾呼吁说：“美国有许多人不相信逻辑，对专家们的努力持批评态度，而且往往感情用事，这些人所记得的全是桥梁塌陷、储油罐泄漏、核辐射散发污染等的报道。工程师们其实能言善辩，之所以没有取信于人，是因为人们把工程师们看成技术的奴隶，看成丝毫不注意环境保护、不注重安全、不注重人生价值的技术老爷。”目前对化学和化学工业的报道又何尝不是如此呢？阿姆斯特朗接着说道：“我拒绝接受这些批评，工程师其实像社会上的其他人一样有爱心、同情心和责任感。事实上，将他们马失前蹄之例毫无保留地公之于世，足以证明他们的卓越不凡。”

坦言化学和化学工程还不完美，直面其所遭遇到的重大挑战，正是因为它们的无可替代，因为它们对人类已经做出的巨大贡献并且还将做出的更大贡献。我们呼唤年轻一代为此去建功立业，不为浮云遮望眼，去为人类追求更幸福的生活。

编辑出版这套化学化工前沿视频短片集和配套科普图书的目的，是把世界著名大学和研究机构近期进行的化学与化学工程方面的研究工作介绍给年轻朋友。出版物力求体现前沿性、科学性、科普性和趣味性，以飨读者，也希望吸引优秀的青年学生投身化学与化学工程事业中。出版物中肯定有局限和不足之处，望不吝指正。

金　涌

于清华园

2015年12月7日