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  第31屆中國化學(xué)奧林匹克（決賽）暨冬令營于2017年11月23日至28日在深圳市坪山區(qū)舉行，并于28日落幕。本屆決賽暨冬令營由中國化學(xué)會、深圳市科學(xué)技術(shù)協(xié)會主辦，深圳化學(xué)化工學(xué)會、南方科技大學(xué)承辦，共有來自包括澳門特別行政區(qū)在內(nèi)的30個省、自治區(qū)、直轄市的340位學(xué)生以及327名領(lǐng)隊、觀察員及學(xué)會代表和列席代表參加。

  經(jīng)過6天的冬令營，參加決賽的營員們經(jīng)過緊張的理論考試和實驗考試，共決出104枚金牌，136枚銀牌和100枚銅牌。

  閉幕式上中國化學(xué)會副理事長張希院士在講話中代表中國化學(xué)會向獲獎的同學(xué)們表示祝賀，對深圳市科學(xué)技術(shù)協(xié)會、深圳化學(xué)化工學(xué)會、南方科技大學(xué)，為本屆冬令營順利召開做出的巨大努力和貢獻表示感謝。他指出，當(dāng)前的化學(xué)已經(jīng)進入新的發(fā)展階段，傳統(tǒng)化學(xué)學(xué)科的界限越來越模糊，化學(xué)與其他學(xué)科間的聯(lián)系也越來越緊密。一些新興學(xué)科，如超分子化學(xué)、納米化學(xué)和化學(xué)生物學(xué)已經(jīng)應(yīng)運而生，并蓬勃發(fā)展。化學(xué)不再只是實驗科學(xué)，實驗、理論和計算成為了化學(xué)發(fā)展的三大支柱。同時，化學(xué)也在走向精準(zhǔn)化，從精準(zhǔn)合成，精準(zhǔn)組裝，精準(zhǔn)檢測，到精準(zhǔn)計算。此外，化學(xué)與化工在重新交叉和融合，為綠色和可持續(xù)發(fā)展提供科技保障。這些變化趨勢告訴我們：未來的化學(xué)人才，不僅要有扎實的基礎(chǔ)，還要有寬廣的視野；不僅要善于利用化學(xué)的專長解決其他領(lǐng)域難以解決的問題，還要善于吸收其他學(xué)科的營養(yǎng)來豐富化學(xué)的內(nèi)涵，拓展化學(xué)的外延。關(guān)于如何實現(xiàn)綠色和可持續(xù)發(fā)展，這需要政治家的智慧，還需要化學(xué)工作者承擔(dān)應(yīng)得有責(zé)任，做出不可替代的貢獻。

  以下是張希院士講話實錄。

各位同學(xué)、老師、來賓，大家好！

  首先，我代表中國化學(xué)會，向第31屆全國化學(xué)競賽的獲獎同學(xué)們們表示熱烈的祝賀！向培養(yǎng)你們的中學(xué)化學(xué)老師們致以崇高的敬意！感謝各省市化學(xué)會對中國化學(xué)會的大力支持和配合! 感謝深圳市科學(xué)技術(shù)協(xié)會、南方科技大學(xué)、深圳市化學(xué)化工學(xué)會為此次冬令營順利召開所做的巨大努力和貢獻! 感謝陶氏化學(xué)（中國）投資有限公司對此次活動的贊助支持!

  今年是我連續(xù)第九次來到全國化學(xué)冬令營，每一次到來，我都欣喜地感受到，同學(xué)們對化學(xué)充滿了興趣和激情。在這里，我想請同學(xué)們和我一起回憶：是什么讓我們開始喜歡化學(xué)，并持續(xù)熱愛至今？關(guān)于這個問題，大家可能會給出不同的答案。我的答案是，化學(xué)是充滿創(chuàng)造之美的學(xué)科。創(chuàng)造是化學(xué)的獨特魅力，更是化學(xué)的終極追求�？v觀化學(xué)的發(fā)展史，就是創(chuàng)造新分子和構(gòu)建新物質(zhì)的歷史�；瘜W(xué)家發(fā)揮天馬行空的想象，施展出神入化的創(chuàng)造，構(gòu)筑成今天這美輪美奐的世界。

  化學(xué)的創(chuàng)造之美可以反映在概念之美、結(jié)構(gòu)之美和功能之美。

  概念創(chuàng)新是科學(xué)研究的圣杯。改寫舊概念或創(chuàng)造新概念會帶來研究上的突破，引領(lǐng)一個方向的發(fā)展。比如說，在有機發(fā)光領(lǐng)域，大多數(shù)熒光分子都具有典型的聚集淬滅效應(yīng)，分子濃度越高，聚集程度越大，發(fā)光能力則越弱。2001年，唐本忠院士首次在國際上提出“聚集誘導(dǎo)發(fā)光”的概念。他們基于理性的結(jié)構(gòu)設(shè)計，通過聚集抑制分子內(nèi)化學(xué)鍵的自由旋轉(zhuǎn)或振動，從而減少激發(fā)態(tài)能量的損失，實現(xiàn)了分子在聚集態(tài)的高效發(fā)光。這一概念開創(chuàng)了有機光電材料的新方向，并在有機電致發(fā)光、高靈敏度檢測、生物成像等方面展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。

  物質(zhì)結(jié)構(gòu)是化學(xué)的核心之一。關(guān)于結(jié)構(gòu)之美，相信大家能夠想到很多，比如碳的各類同素異形體，從天然存在的石墨和金剛石，到人工合成的C60、碳納米管、石墨烯等等，都具有高度對稱的完美結(jié)構(gòu)。那么，在此基礎(chǔ)上，我們是否還能創(chuàng)造出新的具有結(jié)構(gòu)之美的碳材料呢？答案是肯定的。2010年，李玉良院士首次通過化學(xué)合成的方法制備得到了石墨炔。如果說石墨烯是一片由sp2雜化的碳原子連成的海洋，那么石墨炔就是sp與sp2碳原子交織而成的新大陸。同樣是規(guī)整的片層結(jié)構(gòu)，石墨炔呈現(xiàn)出更為獨特的二維排列方式，提供了更豐富的晶格結(jié)構(gòu)和能帶結(jié)構(gòu)，使其有望成為新型的半導(dǎo)體材料和能源材料。

  結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)衍生功能。化學(xué)家致力于締造人工的自然界，不僅為了展現(xiàn)結(jié)構(gòu)之美，更是為了創(chuàng)造功能之美。作為新能源的重要發(fā)展方向之一，有機太陽能電池可以利用太陽光來發(fā)電，因而備受矚目，相關(guān)研究十分活躍。在全世界的共同努力下，有機太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率不斷攀升。特別是近年來，中國化學(xué)工作者通過協(xié)作和合作，引領(lǐng)著非富勒烯聚合物太陽能電池的發(fā)展。他們結(jié)合分子結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、微觀形貌的調(diào)控以及加工工藝的完善，短短幾年時間，已經(jīng)將光電轉(zhuǎn)換效率從4%提高至14%，創(chuàng)造了這一方向的世界紀(jì)錄。

  概念之美，結(jié)構(gòu)之美，功能之美，都是創(chuàng)造之美。我期待同學(xué)們，在不久的將來，不僅懂得欣賞化學(xué)之美，還能創(chuàng)造出全新的化學(xué)之美，為之增添更絢麗的光輝。

  化學(xué)不只出現(xiàn)在書本上，也不僅停留在實驗室里，更與我們的社會和生活息息相關(guān)。大到國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，小到日常生活的衣食住行，化學(xué)始終與我們相伴。前不久，全球第二大安全氣囊生產(chǎn)商，日本高田公司宣告破產(chǎn)，在行業(yè)內(nèi)引起了巨大的震動。安全氣囊的作用原理相信大家并不陌生，高田氣囊使用硝酸銨作為化學(xué)推進劑，利用硝酸銨在撞擊下產(chǎn)生氣體，使氣囊彈出，對人體進行緩沖和保護。值得注意的是，在高溫和潮濕的環(huán)境下，硝酸銨很容易發(fā)生老化，從片劑碎裂成粉末。一旦受到猛烈撞擊，硝酸銨粉末的引爆將會比片劑更加劇烈，從而導(dǎo)致原本設(shè)計的可控爆炸變成真正的爆炸，爆炸產(chǎn)生的金屬碎片會對駕駛員造成嚴(yán)重的傷害。由此可見，高田公司使用硝酸銨作為安全氣囊的成分是不嚴(yán)謹(jǐn)、不可靠的；而沒有添加干燥劑對其進行保護，更是重大的技術(shù)失誤，進一步釀成了致命的安全隱患。從2008年開始，世界各地先后出現(xiàn)了近200起高田氣囊引發(fā)的人員傷亡事故。為此，高田公司不僅支付了巨額的經(jīng)濟賠償，同時蒙受了信譽上的重大損失。在這雙重影響下，終于難以為繼，以致破產(chǎn)。這一事件發(fā)人深省，它不僅生動地詮釋了化學(xué)原理的重要性，更深刻地反映出：在化學(xué)的世界里，細節(jié)常常會決定成敗。嚴(yán)謹(jǐn)是科學(xué)工作者必備的素質(zhì)之一。

  同學(xué)們，當(dāng)前的化學(xué)已經(jīng)進入新的發(fā)展階段，傳統(tǒng)化學(xué)學(xué)科的界限越來越模糊，化學(xué)與其他學(xué)科間的聯(lián)系也越來越緊密。一些新興學(xué)科，如超分子化學(xué)、納米化學(xué)和化學(xué)生物學(xué)已經(jīng)應(yīng)運而生，并蓬勃發(fā)展�；瘜W(xué)不再只是實驗科學(xué)，實驗、理論和計算成為了化學(xué)發(fā)展的三大支柱。同時，化學(xué)也在走向精準(zhǔn)化，從精準(zhǔn)合成，精準(zhǔn)組裝，精準(zhǔn)檢測，到精準(zhǔn)計算。此外，化學(xué)與化工在重新交叉和融合，為綠色和可持續(xù)發(fā)展提供科技保障。這些變化趨勢告訴我們：未來的化學(xué)人才，不僅要有扎實的基礎(chǔ)，還要有寬廣的視野；不僅要善于利用化學(xué)的專長解決其他領(lǐng)域難以解決的問題，還要善于吸收其他學(xué)科的營養(yǎng)來豐富化學(xué)的內(nèi)涵，拓展化學(xué)的外延。

  關(guān)于如何實現(xiàn)綠色和可持續(xù)發(fā)展，這需要政治家的智慧，還需要化學(xué)工作者承擔(dān)應(yīng)有的責(zé)任，做出不可替代的貢獻�；瘜W(xué)工作者正在不斷嘗試，發(fā)明溫和、高效的新型化學(xué)反應(yīng)。溫和不僅意味著安全，也有利于能耗的降低；高效則能夠減少排放，促進原料的充分利用。除了從源頭上減少和消除污染，化學(xué)工作者針對現(xiàn)存的污染問題，也在努力提供解決問題的方法和技術(shù)。例如塑料的白色污染，回收并循環(huán)利用是一個不錯的辦法。為此，國內(nèi)外的化學(xué)工作者都在致力于發(fā)展新的催化體系，在降解廢舊聚乙烯塑料的同時，將其轉(zhuǎn)化成有用的柴油，實現(xiàn)高附加值的再利用。可見，創(chuàng)造新的化學(xué)，并善用化學(xué)，既能減少浪費，也能變廢為寶。

  師法自然，并超越自然，是化學(xué)工作者的夙愿。近年來，人工光分解水制氫逐漸成為了國內(nèi)外的研究熱點。從認(rèn)識天然氫化酶的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)開始，化學(xué)工作者嘗試構(gòu)建了多種高效的人工模擬酶系統(tǒng)，通過光解水制氫，達到太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的目的。光分解水產(chǎn)氫效率的紀(jì)錄不斷刷新，最高的效率已經(jīng)達到天然氫化酶的一萬余倍。不難預(yù)見，進一步優(yōu)化人工氫化酶體系，提高能量轉(zhuǎn)化效率，改善材料的穩(wěn)定性及壽命，將產(chǎn)氫和產(chǎn)氧相結(jié)合，無疑是可持續(xù)發(fā)展的一條重要途徑。

  同學(xué)們，在剛剛落幕的黨的十九大上，習(xí)總書記發(fā)出了“加快建設(shè)創(chuàng)新型國家”的指示，明確要求強化基礎(chǔ)研究，加強應(yīng)用研究，突破各種關(guān)鍵技術(shù)，建設(shè)科技強國。著力培養(yǎng)創(chuàng)新人才和創(chuàng)新團隊，營造創(chuàng)新文化氛圍，是實現(xiàn)創(chuàng)新型國家的關(guān)鍵。同學(xué)們生逢其時，責(zé)任重大。希望你們保持熱情，專注科學(xué)，發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造更多的化學(xué)之美，用化學(xué)回饋社會，造福國家，惠及世界。

  謝謝大家！