文档文库
手机版
投诉建议
热门搜索:
心得体会
演讲稿
思想汇报
首页
心得体会
学习心得体会
培训心得体会
军训心得体会
社会实践
作风建设
工作心得体会
教育心得体会
演讲稿
演讲稿格式
演讲稿范文
竞聘演讲稿
师德演讲稿
三分钟演讲稿
思想汇报
思想汇报范文
转正思想汇报
大学生思想汇报
季度思想汇报
教师思想汇报
工作计划
工作计划格式
工作计划开头
工作计划结尾
总结与计划
工作计划模板
工作总结
年终工作总结
年度工作总结
个人工作总结
实习报告
实习报告范文
实习计划范文
实习鉴定范文
实习报告内容
个人简历
求职简历
简历范文
简历模板
简历表格
简历格式
祝福语
春节
除夕
元宵
端午节
合同范文
合同范本
合同样本
合同范本格式
首页
>
正在进行安全检测...
正在进行安全检测...
发布时间:1714452155 来源:
文档文库
小
中
大
字号:
手机查看
21
世纪四大化学难题
到了
21
世纪,数学界、物理学界和生物学界都相继提出了各自领域的重大难题或奋
斗目标。但在化学界,一直没有人明确提出哪些是化学要解决的世纪难题。
近年来,在世界范围内出现了淡化化学的思潮。那么化学界果真提不出重大难题吗?
有人对这一问题,提出
21
世纪的四大化学难题供大家一起探讨。如何建立精确有效而又
普遍适用的化学反应的含时多体量子理论和统计理论?
化学是研究化学变化的科学,所以化学反应理论和定律是化学的第一根本规律。应该
说,目前的一些理论方法对描述复杂化学体系还有困难。因此,建立严格彻底的微观化学
反应理论,既要从初始原理出发,又要巧妙地采取近似方法,使之能解决实际问题,包括
决定某两个或几个分子之间能否发生化学反应?能否生成预期的分子?需要什么催化剂才
能在温和条件下进行反应?如何在理论指导下控制化学反应?
如何计算化学反应的速率?如何确定化学反应的途径等,是
21
世纪化学应该解决的
第一个难题。对于这一世纪难题,应予首先研究的课题有:
(1
充分了解若干个重要的典型
的化学反应的机理,以便设计最好的催化剂,实现在最温和的条件进行反应,控制反应的
方向和手性,发现新的反应类型,新的反应试剂。
(2
在搞清楚光合作用和生物固氮机理的
基础上,
设计催化剂和反应途径,
以便打断
CO
2
, N
2
等稳定分子中的惰性化学键。
(3
研究
其它各种酶催化反应的机理。酶对化学反应的加速可达
100
亿倍,专一性达
100%
。如何
模拟天然酶,
制造人工催化剂,
是化学家面临的重大难题。
(4
充分了解分子的电子、
振动、
转动能级,用特定频率的光脉冲来打断选定的化学键——选键化学的理论和实验技术。
如何确立结构和性能的定量关系?这里“结构”和“性能”是广义的,
前者包含构型、
构象、手性、粒度、形状和形貌等,后者包含物理、化学和功能性质以及生物和生理活性
等。这是
21
世纪化学的第二个重大理论难题。要优先研究的课题有:
(1
分子和分子间的
非共价键的相互作用的本质和规律。
(2
超分子结构的类型,生成和调控的规律。
(3
给体
-
受体作用原理。
(4
进一步完善原子价和化学键理论,特别是无机化学中的共价问题。
(5
生物大分子的一级结构如何决定高级结构?高级结构又如何决定生物和生理活性?
(6
分
子自由基的稳定性和结构的关系。
(7
掺杂晶体的结构和性能的关系。
(8
各种维数的空腔结
构和复杂分子体系的构筑原理和规律。
(9
如何设计合成具有人们期望的某种性能的材料?
(10
如何使宏观材料达到微观化学键的强度?例如“金属胡须”的抗拉强度比通常的金属
丝大一个量级,
但还远未达到金属
-
金属键的强度,
所以增加金属材料强度的潜力是很大的。
以上各方面是化学的第二根本问题,其迫切性可能比第一问题更大,因为它是解决分子设
计和实用问题的关键。
如何揭示生命现象的化学机理?充分认识和彻底了解人类和生物的生命运动的化学机
理,无疑是
21
世纪化学亟待解决的重大难题之一。例如:
(1
研究配体小分子和受体生物
大分子相互作用的机理,这是药物设计的基础。
(2
化学遗传学为哈佛大学化学教授
Schreiber
所创建。他的小组合成某些小分子,使之与蛋白质结合,并改变蛋白质的功能,
例如使某些蛋白酶的功能关闭。这些方法使得研究者们不通过改变产生某一蛋白质的基因
密码就可以研究它们的功能,为开创化学蛋白质组学,化学基因组学
(
与生物学家以改变基
因密码来研究的方法不同
奠定基础。
(3
搞清楚光合作用、生物固氮作用,以及牛、羊等食
草动物胃内酶分子如何把植物纤维分解为小分子的反应机理,为充分利用自然界丰富的植
物纤维资源打下基础。
(4
人类的大脑是用“泛分子”组装成的最精巧的计算机。如何彻底
了解大脑的结构和功能将是
21
世纪的脑科学、生物学、化学、物理学、信息和认知科学
等交叉学科共同来解决的难题。
(5
了解活体内信息分子的运动规律和生理调控的化学机
理
。
(6
了
解
从
化
学
进
化
到
手
性
和
生
命
起
源
的
飞
跃
过
程
。
(7
如
何
实
现
从
生
物
分
子
(biomolecules
到分子生命
(molecular life
的飞跃?如何制造活的分子
(Make life
,跨
本文来源:
https://www.2haoxitong.net/k/doc/1a23bf187e192279168884868762caaedd33baab.html
《正在进行安全检测....doc》
将本文的Word文档下载到电脑,方便收藏和打印
推荐度:
点击下载文档
文档为doc格式
分享到:
相
关
案
例
正在进行安全检测...
2024-04-30
正在进行安全检测...
2024-04-30
安全验证
2024-04-30
日本国家概况 课程复习大纲
2024-04-30
正在进行安全检测...
2024-04-30
安全验证
2024-04-30
正在进行安全检测...
2024-04-30
正在进行安全检测...
2024-04-30
正在进行安全检测...
2024-04-30
正在进行安全检测...
2024-04-30
相关推荐
推荐内容