浅论化学对人类社会发展的作用

河北理工学院学报

JOURNALOFHEBEIINSTITUTEOFTECHNOLOGYVol.20　No.2

May.1998

浅论化学对人类社会发展的作用

任　俊　陈清作

(北京科技大学　北京(100083)(河北理工学院　唐山(063009

关键词　化学　社会发展　生存环境

摘　要　从人类的物质基础、生存环境以及健康水平角度简要阐述了化学对人类社会发展的作用。《中国图书资料分类法》分类号　O61

恩格斯说过:“化学既是关于自然的科学,又是关于人的科学。在当代科学的发展趋

势中,它们正在走向统一。因此,现代化学不仅是认识生命过程与进化的手段,也是人类生存的手段和获得解放的手段”。它的各个研究领域无不直接或间接地关系到人类社会的发展问题。当前,随着社会的化学化和化学的社会化趋势广泛而深入的发展,现代化学正在成为“一门满足社会需要的中心科学”,创造着现代物质文明和精神文明,深刻地影响着人的全面发展。

人类生活在千变万化的世界中,接触最多而又最深刻的变化是化学变化。化学的发展,除了有造福于人类的一面之外,还有危及人类生存的一面。人们在认识世界和改造世界的实践中越来越认识到,人类得到满足的程度越高,所付出的代价也越大。人类要想长久生存下去,不能只顾利用自然资源,更不能野蛮地征服自然界,而是要重视保护自然界,使自然界和社会进步协调发展。

〔2〕

〔1〕

1　化学对人类物质基础的作用

80年代中期,世界人口开始超过50亿,现在已在55亿左右。粮食年总产量为17多亿吨。预计下个世纪初,世界人口将达65亿。为了维持其基本生活,到21世纪初每年农

业应提供25～30亿吨粮食。因此,在注重发展生物科学技术的同时,也得靠发展化肥和农

4〕药给予保证。80年代以来,化肥年总产量已超过1亿吨,1988年已达1.3亿吨〔。其中氮

〔3〕

肥6700多万吨,磷肥33500多万吨,钾肥2700多万吨。

据联合国粮食组织调查,全世界每年有20%～40%的谷物收成被病虫害夺去,造成直接经济损失达1200亿美元。为了对付病虫害,每年要生产农药200多万吨,其中主要是化学农药,由于长期使用化学农药使得害虫产生抗药性,自使用化学农药以来,抗药性害虫已从10种增加到目前的417种。农业对农药质量的要求,不只是低毒无害,而且是只杀死害虫,保存益虫。一些国家的农药化学家已研制出了一系列新型的选择性强、效率高、成本低、不污染环境,对人畜无害的生物农药,其药效比原来化学农药提高55%。据统计,国际上已商品化的生物农药有30种,年销售额近7亿美元,预计到2000年,全世界生

本文收到日期:1997-05-31　　修回日期:1997-12-5〔5〕

　　　　　　　　　　70河北理工学院学报　　　　　　　　第20卷　物农药约占目前农药的30%。我国也逐渐用生化农药淘汰化学农药,以提高粮食的产量和质量。

水是人类赖以生存的源泉。生活用水,农业用水,冶金工业等各个领域都需要用水。没有水就根本不会有人类。可是地球上的水有90%是咸海水,目前人类每年的全部用水量可达3万亿立方米。进入20世纪以来,农业用水增加了7倍,工业用水增加了20倍。预计到2000年全世界用水量可达6万亿立方米。由于干旱、水体污染等原因,全球大约有20亿人口居住在缺水地区,占全球陆地总面积的60%。此外还有10亿人口饮用被污染的水。淡水资源的不足,已经构成了对人类生存的严重威胁。解决水资源问题的办法,也与化学有关,保护天然的淡水不受污染关系到化工冶金废物的排放问题;化工冶金废水处理后回收利用,涉及到许多化学技术;人工降雨用的干冰也是化学物质;海水淡化越来越引起人们的注意,所采用的淡化技术都与化学技术密切相关。

化学为不断提高生活质量和扩展消费生活方式提供着各种各样的材料。目前,世界棉花年产量只有1500多万吨,平均每人约3公斤,已远远不能满足衣着的需要。化学纤维

6〕

工业每年已能提供1000多万吨产品〔。

塑料不仅成为家具的结构材料和装饰材料,而且在建筑材料、通讯材料、包装材料等方面也有广泛的用途。目前世界塑料年产量已达6000多万吨。

化学既能为人类使用的交通工具制造提供性能优良的结构材料,又能为其提供高质量的燃料和润滑油。世界年产合成橡胶已达到800万吨。上述三大合成材料的年总产量已高达8000多万吨,按其体积已有1亿多立方米,超过了钢铁(1988年钢产量为7.8亿吨)。

钢铁冶金工业是国民经济的支柱产业,是其它各种工业发展的先导。作为与人们生活密切相关的冶金工业也无时不与现代化学紧密相联系。从地质、采矿、选矿、烧结、炼铁、炼钢以及后面的深度加工等各工序都无处不用化学知识,特别是在矿物加工工程中的浮选工艺以及有色金属、稀有金属和贵金属等的提取和分离中更离不开化学,并且化学在其提高产量和质量方面起着重要的作用。

虽然世界上已有不少国家和地区实行计划生育,但世界人口的增长速度仍然是惊人的,80年代以来,每年增加9000万左右,人口爆炸危机依旧存在。因此,必须积极开发医药化学和生物化学技术,提供有效而副作用小的避孕药和绝育手术,是比较可行而有效的途径。

2　化学对人类生存环境的作用

现代化学的发展,除了造福于人类的一面之外,还有危及人类生存的一面。

地球的资源储量是有限的,尤其是矿产资源、石油、天然气和煤。它们既是人类的主要物质资源,又是主要的生产原料。近来,世界年总开发量已高达95亿吨以上,20世纪,世界人口增加了3倍,而物质资源的消耗量则增加了10倍。矿产资源和能源的大量的开采和使用,使人类面临着资源枯竭的危机,预计2000年世界每年的资源消耗将达到200亿吨煤。如果不能开发新的资源和能源,再过100年,世界上现有的能源资源将消耗殆尽。人类的不合理开发势必造成对生态环境的严重破坏。这已经成为全世界有识之士的共识。由　第2期　　　　　　　任俊　陈清作:浅论化学对人类社会发展的作用　　　　　　71　于人类对资源消耗的急剧增加,使得人类生存环境受到严重破坏。最典型的实例就是由于大量燃烧化学燃料(石油、煤炭、天然气),向大气排放大量的二氧化碳而产生的地球温室效应。温室效应已经引起了地球上一系列的气候反常,并且随着向大气排放的二氧化碳量的增加,这种反常还将加剧。其次,由于世界每年约有数十亿吨化工冶金产品,上百亿吨废物倾入地壳、江河、海洋之中以及滥用化学肥料、农药和除草剂等,造成土壤和水系环境严重恶化,既会直接危害人类,又会扩散破坏生物圈,长期地影响着人类的生存。

化学在保护生态环境中处于不可替代的地位,起着独特的作用。要解决环境污染问题,还得靠化学及其它工业自身的技术进步。当前要加强化工、冶金等大的污染源工业的生产过程和改善,走发展高技术含量的产业之路,开发“全消化”生产工艺,使工业废物减少到最低程度。其次是加强工业废物处理和监督,开发废物再利用的新技术,化害为利,变废为宝,充分发挥化学的能动作用。

3　化学对促进人类健康的作用

生命活动是最复杂的现象。在长期进化过程中,人体已经形成一个高度自我调节的开放系统。化学物质通过人体的吸收和排泄而处于大循环中,影响着人体的结构与功能。化学物质进入人体后,不仅起营养作用,还起调节、控制作用。人的生病和治病、衰老和疲劳以及脑活动与神经传导等,无不与化学物质有关。缺少维生素会加速老化,乳酸在肌肉内积累就会感到疲劳,钙离子水平调节视觉变化等。在人体内既有有机物,也有无机物;既有生物大分子,又有金属离子。它们可使一些生命物质激活或抑制,形成连锁式的化学反应和相应的生命过程,从而表现各种各样的功能。

人体的物质素质和精神素质是相互影响的,人体内存在着许多相互反馈的化学作用机制,起着控制和调节局部乃至全身的作用。所以,研究人体生命过程的化学机制与控制,具有重大的理论意义和实际意义。

蛋白质是一类很典型的生命大分子。生命体内几乎所有的化学反应都是酶蛋白催化的;肌肉的收缩运动依赖于蛋白质分子的相互作用而协调动作;蛋白质还具有作为氧载体和保护人体不受外界入侵的作用;神经系统的功能也依赖于蛋白质对外界剌激的鉴别、传递和扩大的作用;激素蛋白质综合地控制着各种细胞的生长活动。

激素类化合物能治疗起因于心理紊乱的精神病、性病、生殖病等疾病。人工合成抗菌素、抗病素剂等抗生素药物,大大地降低了人的死亡率,延长其寿命。药物化学也为治疗癌症、精神病、糖尿病等难治之症提供了比较有效的药物。

近年来发展起来的功能食品就是一种通过其所含特殊成分能充分显示身体的防御功能,预防疾病和促进健康的工程化食品。主要包括防老化食品、抗肿瘤食品、糖尿病患者专用食品、老年护肤和护发食品等。之所以它具有多种特殊功能,是因为它们含有多种生理活性物质,如膳食纤维、抗肿瘤多糖、功能性单糖、多元糖醇和强力甜味剂、不饱和脂肪酸油脂、磷脂、酶类和非酶类自由基清除剂、多种维生素、硒、锗、铬、铁、铜、锌等多种微量元素。它能够通过改变膳食条件和发挥食品本身的调节功能来达到提高人类健康的目的。

综上所述,人类面临许多世界性问题,如人口爆炸、粮食危机、能源短缺、资源耗竭、环境污染、生态失去平衡等。这些问题不是某个国家的问题,而是同在一个地球上生活的人　　　　　　　　　　72河北理工学院学报　　　　　　　　第20卷　类的共同问题,它把全人类的命运紧紧地联系在了一起。由于化学在解决这些问题中能发挥积极而有效的作用,因而化学便具有全人类价值。人的价值是人类发展的重要标志,化学在为人类谋福利中,将会促进人类健康水平的提高。

化学对人类社会发展的作用有好的一面,也有坏的一面。这并不是因为化学科学本身的问题,而是由于应用它的人类所造成的。因此,人们在化学实践中必须充分认识到保护生态环境的重要性,积极主动地解决化学过程中存在的问题。只有这样,才能在地球这个大家庭里建立人类持久的幸福。

参考文献

1　恩格斯.马克思恩格斯选集.北京:人民出版社.1976,3,5142　曹家帧等译.化学中的机会.北京:中国化学出版社,1986,13　余洋.科技日报,1989,1,274　科技日报,1989,4,75　中国环境报,1997,11,276　科技日报,1989,1,10

7　吴光宗,戴桂康.现代科学技术革命与当代社会.北京:北京航空航天大学出版社,1991

DISCUSSIONONTHEINFLUENCEOFCHEMISTRYTO

THEDEVELOPMENTOFHUMANSOCIETY

RenJunChengQingzuo

(UniversityofScienceandTechnologyBeijing,Beijing100083,China)

Keywords　ChemistryHumanSocietyLivingenvironment

AbstractBasedonthematerialfoundationofhumanlivingenvironmentandhealthlevel,thispaperdiscasesestheinfluenceofchemistryonthedevelopmentofhumansociety.作者简介:

任俊,男,1962年11月生,博士