有机化学的发展前沿和研究热点

第一篇：有机化学的发展前沿和研究热点

有机化学的发展前沿和研究热点

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。

大科学正在召唤着化学。走出纯化学，进入大科学，迎接挑战，发展化学，超越前人，闪耀辉煌。

第二篇：有机化学的研究热点与发展前景

有机化学的发展前沿与研究热点

20世纪、有机立体化学等。下面介绍其中的一部分分支学科，使我们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（Retrosynthesis Analysis）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和确证，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。

第三篇：材料化学研究前沿和发展展望

材料化学研究前沿和发展展望

摘要:材料是人类发展的铺路石,从古至今材料伴随着人类的发展而发展,到了21世纪更是成为了材料的世纪。工业、军事、航空航天、生物、能源等都与材料密不可分。材料的研究前沿和发展成为众多科技工作者关注的对象。

本文关键字：材料、发展、工业、生活

能源、材料与信息是现代科技的基础，而材料是发展工程、信息、新能源等高科技的重要物质基础，是当代前沿科学技术领域之一。由于现代科技的不断进步，各个科学领域对材料的需求量越来越大，对其性能的要求也越来越高，甚至其形态规格，也由三维块状材料向二维薄膜材料、一维纤维材料和准零维纳米材料发展。

就此，本文将对材料化学的研究前沿和发展展望作简要讨论。

1.材料研究前沿

随着时代的不断发展，人类所使用的材料也由简到繁，由少到多。人类从石器时代走来，经历了上千年的风风雨雨，人类使用的器具也由石器到青铜，再到铁器„„慢慢地，到现在使用的许多高品质的化学材料。不光在我们的生活中，在当今世界的许多高科技领域，材料的品质和发展得到了极大的重视和进步，其中处于当前研究前沿并收到科学界、工业界广泛关注的，主要有纳米材料、先进陶瓷材料、功能薄膜材料等等。

1.1 纳米材料之概论

纳米是一个极小的度量单位，一纳米等于十的负九次方米，所以纳米级的材料由于它是由极小的微粒组成，因而具有许多其他材料所不具备的性质，因此在大量科学领域中纳米材料的开发和使用成为其领域发展和进步的重中之重。

而纳米材料则由于其优良的特性成为科学界青睐的对象，其特性主要表现在表面效应、小尺寸效应和量子尺寸效应。

（1）微粒随着粒径变小，比表面积将会明显增大，则表面原子所占的百分数会显著增加，即微粒表面具有极高活性的原子所占百分数增加，进而导致纳米材料可以直接和空气发生剧烈反应，这就是在材料研究中不可忽视的表面效应。

（2）纳米粉体的粒径和光波波长、德布罗意波长以及超导态的相干长度形成透射深度等物

结构陶瓷主要在军事、航天、机械领域有着重要的作用。当然，处于不同的领域，陶瓷材料的性质品类也会有所不同，有高强度、耐磨损，可以制作轴承、燃烧室的氮化硅陶瓷材料；有高强度、高韧性，可以制作代替金属制作模具的氧化锆材料，且加韧的氧化锆材料可以制成不会生锈，也不会导电的新型剪刀，可以放心剪带点的电线。另外以氧化铝和氧化镁混合在1800℃高温下制得的全透明镁铝尖晶石陶瓷可以做“防弹玻璃”，这类陶瓷在国防和宇航领域中得到了广泛的运用。

还有一种很重要的结构陶瓷材料——生物陶瓷。生物陶瓷和纳米生物材料有着相似的作用，生物陶瓷目前主要用于人体硬组织的修复，它在人体中具有极佳的亲和性，因为生物陶瓷和骨组织的化学组成比较接近，将其成功植入后随着陶瓷的降解，新骨长成，所以这是今后医学上硬组织修复上的上乘之选。

1.2.2 功能陶瓷

功能陶瓷和结构陶瓷的差别很大，功能陶瓷因为其在电、磁、光、热、力学上优良的转换能力而广泛运用在信息技术和计算机技术之中。

首先介绍一个军事工业中的天之骄子——压电陶瓷。压电陶瓷晶体上没有对称中心，当在某个方向施加压力，则在特定方向引起极化，相应的一对表面就出现电位差；反之在一定方向上施加电场，则会发生特定形变和位移。由于这种令人惊讶的性能，压电陶瓷成为众多科技领域的研究和关注对象（但是其中常常有铅等有毒金属），原子弹的起爆器和压电扬声器等都是压电陶瓷的产物。

还有另外一大类非常常用、非常重要的敏感陶瓷材料。热敏、光敏、气敏、湿敏等大量的陶瓷，而且不能只想到我们生活中的声控开关等等，声控开关中的光敏开关和声敏开关与这类先进陶瓷材料还有很大的距离。

敏感陶瓷是由离子键的金属氧化物多晶体构成的一种导电材料。它可以敏感地感觉到周围环境的变化并及时做出相应的反应，由于这类陶瓷的特殊性，在各个领域都可以使用到，在节能和安全方面都有至关的作用。

先进陶瓷材料在很多方面性质都比金属要优良稳定，例如陶瓷没有锈蚀这个概念，这样可以极大程度的节省材料。虽然现在先进陶瓷材料还在发展研究阶段，但是在以后的发展中，陶瓷材料定会变得越来越广泛，越来越实用。

1.3 新型薄膜材料之概论

从古至今材料都是人类发展中不可缺少的一元，由三维块状材料到二维薄膜材料，薄膜材

随着现代人类的发展，能源问题已然成为全球共同面对的一个很严峻的考验，煤、石油、天然气等不可再生资源在地球上已探明的储量越来越少，且由于煤、石油的不完全燃烧产生了大量有毒有害的气体，它们对我们的环境有着极大的破坏作用。于是我们在不断地开发新能源，风能、地热、潮汐能、太阳能和核能。在将来核能与太阳能将会成为我们日常生活的主要能量来源，但是太阳能所面对的转换效率低下，核能面对的高温与核辐射都是我们需要考虑的，那样新材料的开发和使用又是科技工作者们需要关注的问题。另外在军工方面，各国也是抓紧时间研制军需材料，隐形材料，高强度、高韧性纤维材料，耐高温材料层出不穷。不光如此，空间技术、电子技术、激光技术、光电子技术、红外技术、环境保护等都需要高品质的新型材料。现今的普通材料已经不能成为社会的主流，它们造成的“白色污染”非常严重，对可以快速降解塑料的研制不仅可以方便普通居民的生活，同时也可以避免“白色污染”对人们生活造成的不良影响。再者，电力科研人员在关于怎样尽可能减少电在运输过程中出现的能量损耗上花费了大量的功夫，因为目前用于运输电力的输电线材料在常温下的电阻率不可能为零，但是后来出现了超导材料，它可以在某个温度时出现电阻率为零的惊人性能，但是这种温度往往是自然界里不可能出现的超低温。我们就来设想，如果我们能够研制出能在常温下实现超导的材料，再将其广泛运用到实际中不就可以实现电力运输中的零损耗了？理论上是成立的，但是实际上我们现在还没能开发出这中材料，所以这还需要我们广大的科学工作者的不懈努力和不断追求。

还有一种材料在未来将起到非常重要的作用——复合材料。树脂基高强度、高模量纤维材料，金属基复合材料，陶瓷基复合材料，碳碳基复合材料，这类复合材料的性能大都强于单体材料，它们将来将会参与到各类科学研究中去。

回顾材料这几十年的飞速发展，给人类带来了许多福音，相信在未来材料定会带给我们更多的惊喜和福祉。

参考文献：

【1】 【2】 【3】 朱裕贞，顾达，黑恩成.现代基础化学.北京,化学工业出版社.2004 云南大学学报(自然科学版).2002.S1期

朱晒红，周科朝，黄伯云，黄苏萍，刘芳，薛志刚，龙志高.羟基磷灰石纳米颗粒:一种新型基因转染载体材料.生物科学杂志,2005,(05)【4】 【5】 全宏声.防弹冲击的透明装甲陶瓷.材料工程.2001,(07)杨亦权;导师:郑强,杜淼.压电陶瓷/聚合物复合材料压电阻尼性能研究.浙江大学材料学硕士论文.2002年

第四篇：当前社会学研究的热点和前沿问题

当前社会学研究的热点和前沿问题

杨建华 姜方炳 尹鸽 发布时间： 2009-02-22 08:00 光明日报

当前，社会学研究的热点和前沿问题主要集中在以下五个领域：社会结构变迁与社会分层研究、社会学理论和研究方法、和谐社会研究、社会组织与社会政策研究、社会建设与社会质量研究。

社会变迁与社会分层研究

社会变迁与社会结构研究历来是社会学的重要研究主题之一。在中国，伴随着改革开放的深入，社会现代化快速发展，社会结构急剧变化，新的社会利益关系格局也逐步形成。社会变迁及社会结构和利益的分化会不会导致社会不同群体的对立和冲突，日益成为学界关注的焦点。从总体上说，近年来学界关于社会变迁和社会结构分化的研究主要集中在以下三个方面：

1、社会变迁与现代化研究

一般社会学的理论从古典学者那里开始，一直研究有限的几个基本问题：社会秩序是如何维持的？内部的和外部的变迁是如何实现的？社会成员如何为其生存和人类再生产获取资源？社会变迁理论就试图研究并确定社会的内部与外部变迁，社会变迁的实体、动力、规律、单元、层面，社会变迁的初始动因、基本前提、一般形式、实际过程、具体途径等。社会变迁理论还试图研究、确定社会变迁的维度，如速度、深度、方向和可控制性，以及能够改变原有制度的外部和内部的变革力量，并解释它们之间的关联。近几年，学界对这一问题关注较多的是经济增长和社会发展、国家和区域发展、以人为本和全面、协调、可持续的发展、增长收益的分享、全球化与文化的多样性等。一些中青年学者还从新的视角来研究社会变迁与现代化，如从社会分化与整合的角度、非常规行动视域、社会化小生产理论框架建构等研究分析了社会变迁及中国现代化问题。

2、中国社会结构转型与社会分层的特有机制

对这一论题的探讨，相关研究在理论取向和解释逻辑上呈现出基于不同学术范式背景的差异。学者李强引入国家政策变量分析它对分层机制的作用，认为影响社会分层的具体机制有三个层次，依次是“基调理论”、“大的政策原则”、落实具体的政策。李路路认为中国的市场化转型导致社会阶层结构的变革，由“决定性”转向“交易性”。孙立平认为当前中国社会各阶层尤其社会上层与下层之间出现了结构性“断裂”，同时，他还认为利益关系和利益格局的形成成为社会变迁或社会转型过程的最重要组成部分之一。其他学者则基于改革开放以来社会流动的规模、速度和流动机制等方面，认为当代中国社会的结构转型和阶层分化机制并非如此简单。

3、社会中间阶层的崛起、特征与社会功能

社会阶层结构的中间部分即中间阶层是学者们广泛关注的问题。近年来，关于中间阶层的社会学研究几乎都是围绕中间阶层的理论界定、中国社会中间阶层的存在与发展及其构成特征等问题展开的。学者李培林、张翼以收入、职业和教育作为三个基本维度，对中国当前发展阶段的中产阶级规模以及中等收入者的规模进行了测算，并比较了“客观中产”和“认同中产”在社会态度一致性上的差异。但这个所谓中产阶级，学界目前认为并不是一个具有统一的社会态度和行为取向的“阶级”。一些学者认为分层研究在对当前中国的现实进行解释时有其优势，也有其不足。例如，学者冯仕政就从阶级分析和分层研究两种范式的内在逻辑出发，结合改革以来中国社会形势的变迁，回答了为什么要重返阶级分析的问题。

社会学理论和研究方法

社会学理论和方法研究是社会学学科发展的基础。中国社会学理论和方法体系的建构，目前还处于翻译引进与研究并重阶段。近几年来，中国社会学界在费孝通先生倡导的“文化

自觉”思想的引导下，有关建构本土社会学的理论自觉愈益明显。因此，在全球化的时代坐标里如何挖掘、总结“中国经验”，推进社会学研究方法的创新、发展，成为当前社会学研究涉及的重要论题。

1、社会学理论上“中国经验”的挖掘与总结

在学界，“中国经验”最初只是一些文化学者作为一个基本概念提出来的。真正把“中国经验”作为一个学术概念并上升到理论高度则是社会学者致力于社会学本土化的结果。李培林教授先后发表的《东方现代化与中国经验》、《现代性与中国经验》等多篇重要论文，对这个概念的理论特性做了明确界定，对其历史内涵也做了系统阐释，并且通过分析中国经验与东亚现代化和全球化之间的关系，探究了中国经验的特殊性与世界现代化规律的普遍性之间的辩证关系。其他社会学学者也从不同角度、特定领域出发，注重挖掘现代化理论的中国知识元素。

2、社会学本土化研究的倡导

本土性是学术发展的客观要求，是学术科学化的必由之路，也是一场世界性的运动。所谓本土性的价值取向，其实质就是要用社会学的理论和方法研究中国社会现实和社会问题，通过这种研究，能科学地描述和解释中国的社会现实，解决中国现代化发展进程中的社会问题，预测中国社会发展的前景，并能检验、修改、补充社会学理论和方法，丰富国际社会学的知识体系。中国社会学者大都坚持认为，从西方导入的社会学要在中国生根、发展，必须要将中国社会文化特征和民族性容纳到社会学里，必须创立与中国国情和社会文化相吻合的社会学，必须以服务于中国社会及中国社会大众为根本目的。这种价值取向保证了从西方导入的社会学在服务于社会需要中获得持久的生命力。它通过对社会现实迫切问题的思考或解决，结合到中国的社会实践中，并围绕中国现代化的实际进程和实际需要而向前推进。

3、社会学研究方法上的反思与推进

社会学在中国属于舶来品，基于历史和现实的因素，现阶段中国社会学研究所采用的方法主要还是通过译介的方式从西方引入，在具体研究过程中往往落入西方理论的窠臼，比附现象较为普遍。但综观近几年发表的研究成果我们可以看到，社会学方法论研究的前沿已经推进到社会学研究中的主客体关系问题、“社会事实”的认知问题、在认识论层面如何正确把握社会学研究实质的问题，以及方法论立场反思等领域。这种推进实际上是通过对目前社会学研究普遍采用的一些方法论和具体方法的反思来实现的。归纳起来，在社会学研究方法的问题上存有以下几种观点：第一，目前中国社会学经验研究普遍采用的问卷调查方法的方法论基础是实证主义，这实际上是对自然科学及其研究范式的仿效，忽略了社会过程与自然过程之间的本质差异，因此具有局限性。我们在具体开展这种研究的过程中，确实不能把社会现象研究化约为自然现象研究。第二，深度访谈也是近年来中国社会学界越来越多地采用的一种研究方法，这种方法本质上是一种在收集研究资料的同时展开对访谈对象的言语及其在访谈语境中有意无意地表露的行为的真实意义进行理解的过程。为此，研究者需要暂时搁置自己的知识与立场，通过交谈进入被访者的日常生活；同时还要随时保持反思性的观察力，以便能够发现并追问与被访谈者相关的问题与事件的真相。第三，我们的社会学研究往往是用西方的理论尺度裁剪中国的具体经验事实，这容易使研究陷入情景误置的陷阱，跳出陷阱的途径之一是寻找适合探索转型逻辑的社会学理论和方法。

和谐社会研究

自党的十六届四中全会提出构建社会主义和谐社会的重大命题，我国社会学界对和谐社会研究便给予了极大关注，从理论和实践、历史和现实的结合上进行了认真探讨，形成了不少有价值的学术观点。社会学者陈光金、吴忠民、周全德等对相关研究成果进行了梳理，认为当前中国社会学围绕着和谐社会的界定、建设和谐社会的必要性和可能性、影响和谐社会建设的主要问题及和谐社会研究的生长点等论题，展开了广泛研究。

1、对和谐社会内涵及特征的理论界定

学者们认为，社会学界主要是从其内涵和特征两种角度对和谐社会进行理论界定。在内涵界定方面，如今社会学界已达成共识，即社会和谐包括人与人之间社会关系的和谐、人自身关系的和谐和人与自然关系的和谐，而其中人自身关系的和谐是其他两种关系和谐的基础。在特征方面，学者们有物质与精神协调发展、社会结构合理、利益关系协调、社会公正有序、社会事业发达、社会保障完善、生活方式文明化、各阶层人民有共同理想和信念等多种提法。从精神实质上看，所有这些提法与中央提出的民主法治、公平正义、诚信友爱、充满活力、安定有序、人与自然和谐相处的建设和谐社会的总要求是相吻合的。

2、建设和谐社会的必要性和可能性

从必要性来说，学者们认为，我国社会达到初步小康水平后已进入一个矛盾凸显的高风险期，如何防止拉美陷阱及杜绝苏东危机已成为当前和今后一个时期经济社会发展中的题中应有之义。从可能性而论，陆学艺强调的“中间大两头小”的橄榄形社会结构已得到国内学者的普遍认同，政府与公共社会的沟通与协调逐步加强，民主、富强、公正、和谐、自由等价值理念已逐步被融入社会决策主流，和谐社会将逐步从一个理论上的蓝图演变为生活中的现实。

3、影响社会和谐的主要问题及应对方略

社会学界普遍认为，社会结构的不合理与社会关系的不和谐、社会制度改革与社会政策创新的滞后、社会失范和社会价值迷失这三者是影响社会和谐的主要问题。对此，李强、陆学艺、周晓虹等学者主张以构造合理社会结构、调整国家与社会关系、创新社会体制和社会政策作为手段，去化解和消除那些不利于建设和谐社会的负面因素。具体地讲，就是扩大中等收入群体的规模、调节好收入分配、建构公共服务型政府、提升弱势群体融入社会的能力和机会，等等。

4、和谐社会研究的生长点

学者们认为，由于构建和谐社会是一项战略任务和一个历史过程，所以可以肯定，和谐社会研究将会在较长的时间里成为一门“显学”。就目前来看，和谐社会研究的重要生长点包括这样一些方面：社会整合机制研究，社会公正研究，社会管理研究，社会阶层研究，社会流动研究，劳资关系研究，利益协调机制研究，社会组织研究，社会保障制度研究，社会政策研究，民意表达机制研究，社会基本价值观研究，等等。

社会组织与社会政策研究

1、社会组织研究

社会组织是相对于国家政权组织与市场经济组织而言的，是社会自我管理、自我服务和利益表达的组织化形式，也是现代公民社会发育成长的重要依托；对其进行恰当的社会定位既是一个政治问题，也是一个重要的学术问题。近年来，随着社会主义市场经济体制的建立和完善，中国诞生了各类非营利组织，社会组织理论和实务研究异常活跃。相关学者除了继续探讨社会组织的性质、作用等问题之外，还针对各类社会组织的定位和功能展开具体研究。学界普遍认为，社会组织的发展及其社会服务职能的发挥，是对国家社会管理的参与，起着在国家与公民之间传承社会政策、反映公民意见和需要的传导机制作用，有利于政府职能的转变和社会管理体制的创新。尤其值得一提的是农村各种专业协会，一直是社会组织研究的重要对象。

2、社会政策研究

自20世纪90年代中期以来，在全球化背景下，社会政策的概念和应用发生了很大变化。在我国，经过多年的探索，社会政策“摆脱了被动应付矛盾和问题的阶段，步入了在矛盾凸显的发展阶段而能引致和谐的佳境”，创造了在矛盾凸显中引致和谐的中国特色的社会政策。目前中国的社会政策研究包括应用社会政策研究与社会政策理论研究两大领域。

应用社会政策研究是中国社会政策研究的最重要组成部分。近年来，应用社会政策研究关注面更为开阔，分析视角也渐趋多维化。传统的社会救助、社会福利和社会保险向着新农村建设与农村发展、教育、医疗、住房等多领域拓展；政策过程、公共财政、公共服务、公共管理与经济发展等都成为社会政策分析的重要视角。另外，就业、教育、卫生、住房等社会事业的改革目标和方向也是近两年学术界争论的焦点。其中，核心问题是这些领域是否应当市场化，应当如何理解近年来这些领域出现的种种弊端。目前学界还未形成相对一致的观点，但总体说来，中国社会事业改革的总体方向应当是改善民生，促进和谐，确保社会公平与分配正义。

社会政策理论研究聚焦于社会政策范式与社会政策性质解释两个方面。关于社会政策的范式，资产建设成为主要的思考方向。关于这一点学界总体说来有两种观点：一是应将社会政策看成一种社会投资行为，注重人力资本投资是发展型社会政策的理论精髓；二是中国需要借鉴国际上资产建设型社会政策理论，以公共援助促进人们尤其是农民及其组织和社区形成并扩大其资产。关于社会政策性质的理论阐释，不同学者有不同的取向：或者从文化和阶层视角进行社会性探讨，或者从构建和谐社会出发进行功能性研究，等等。这些探讨丰富和拓宽了社会政策的理论思考和理论研究的方向。

社会建设与社会质量研究

党的十六届六中全会从构建社会主义和谐社会的高度提出了社会建设的理论体系和实践要求，并把一系列关于社会建设的概念第一次写入中央文件，把社会建设作为“四位一体”的其中“一位”，这对中国的社会学来说无疑是巨大的鼓舞。目前学界对社会建设的探讨主要集中在理论和实践两个方面。

1、社会建设的理论思想

学界在对社会建设的内涵与内容、原则与目的探讨上，普遍认为社会建设是从社会所处的现实发展阶段出发，顺应社会发展的趋势，遵循社会发展的客观规律，动员各种社会力量，在社会领域从事的各项建设。其主体由政府、社会组织（包括非政府组织）及公民构成，其原则是社会的公平与正义，其目标是和谐社会与科学发展，其内容包含了社会结构的调整与建构、社会流动机制建设、社会组织建设、社会阶层利益关系协调机制建设、社会事业建设、社会保障制度建设、社区建设、社会安全体制建设与社会管理体制建设等9个方面。

2、社会建设的实践进程

社会建设实践包括多个方面，其中，近年来中国社会尤其是农村社会的发展获得了难得的机遇。社会主义新农村建设的提出和中央政府先后实施的一系列支农惠农举措不仅对农村发展产生了积极影响，也引起了中国社会学界的广泛关注。社会学界对与新时期农村建设密切相关的领域如农村土地制度、社会保障、社会资本、文化传统、乡村治理、村民自治及城乡关系等问题展开了广泛研究。研究焦点主要集中在三大关系上，即城乡关系、国家与农村社会的关系以及传统与现代的关系。

社会质量虽然与社会政策、社会建设的研究紧密相关，甚至只是社会政策、社会建设研究的一个方面，但是近年来，这方面的研究越来越受到学界的关注，日益成为一个重要而又相对独立的研究领域。社会学界关于社会质量的研究，在上世纪80年代末90年代初就有学者有所涉足。但是，从研究成果和学界的关注度来说，2004年以前有关社会质量的研究一直处于一种低迷状态，有所涉及的也大都是经济学界的学者。但是，从2004年开始，社会质量研究越来越受到社会学者的关注，特别是2008年发生的三鹿奶粉等食品、药品安全事件,社会质量的研究更是引人注目。

（作者单位：浙江省社会科学院）

第五篇：目前材料科学前沿研究的热点方向

目前材料科学前沿研究的热点方向

1、纳米材料技术：纳米富勒碳球、碳纳米管和纳米线、纳米薄膜、纳米陶瓷材料、纳米高分子材料；

2、高温超导材料

3、信息传递和存储材料、光学通信材料、人工晶体材料、医学成像材料、辐射探测材料；

4、硅基材料、半导体材料、储能材料；

5、超硬金属玻璃、微晶玻璃材料；

6、金刚石薄膜材料，用激光束、注入束或离子束的材料表面改性技术；

7、生物医用材料、生态环境材料、仿生材料；

8、智能材料、功能有机聚合物；

9、耐超高温复合材料、碳/碳复合材料、碳基和陶瓷基复合材料；

10、轻型金属基叠层复合材料；

11、高分子聚合物复合材料。