化学在我们的日常生活中无处不在，几乎我们所用的每一样东西都已经由化学创造、影响、推进或保存。尽管公众普遍对任何化学的东西抱有反感，但是化学化工企业在最近30年对于提高全世界的生活水平，以及提供能源、医药、材料、健康食品和生活的舒适享乐方面扮演了十分重要和关键的角色。由在纽约的剑桥大学出版社今年出版的《新化学》一书中，一组国际著名的化学家包括3名诺贝尔奖获得者撰写了内容丰富增益知识的文章，阐述了化学的发展是怎样来支持社会的进步。

     “新化学”的特征是以基本分子原则为基础对物质的有意识的设计或检查，并能在同样水平上“看”到结果。在20世纪中叶以前，科学家们缺乏许多必需的工具把可视的宏观性能与他们正开始控制的分子和原子的性质联系起来。正如K · C · 尼古拉奥（K · C · Nicolaou）及其同事在他们关于分子复杂性一章中所指出的，“确实，化学的精华在于它操纵物质和创造新物质的能力。”当前的化学实践更为精细，它是在分子水平上进行操纵。可以理解，这样的事实在《新化学》的每一章节中都非常引人注目。

　　从第一个有机分子尿素在实验室中由沃尔勒（Wöhler）于1828年合成得到，到具有11个手性中心和高张力八圆环的紫杉醇的全合成由三个独立的研究小组于20世纪90年代后期完成，这一分子世界的深思熟虑的协奏反映出化学家日益增长的对反应部位特定性和立体化学选择性的掌握和驾驭。从前，这样精细的化学控制只能通过酶的使用来实现，而将来，这一高超神通的有机合成将成为组合化学、机理发现，以及伴随多种酶组合的生物合成的大混合。

　　艺术和发明、建筑和建设、悉心研究和偶然发现：这些主题交织在不同作者所著的章节中，折射出新的化学事业的特征和本质。对于新近发展的合成天然或设计产物的合成策略，其艺术性近似于一个象棋大师的技巧和测算，他在出动每一个棋子时都有一个特殊的策略，但他又可能被其对手胜算——在我们这种情形下，这个对手就是自然。不论技术性技巧还是创造性智慧，在精确设计和实施一个简单分子中众多不对称中心的选择性控制时都是必需的。例如1994年Palytoxin（一种从软体珊瑚中分离的神经毒素）的合成就是一个典型例子。

　　化学发明者创造着新的元素，紧接着又仔细描述决定元素稳定性的基本作用力。除了产生更加稳定的超铀元素，他们还预言并最终导致了在天然元素周期表中最新成员转瞬即逝的存在。化学建筑师和建设者检查了生命中的有机和无机化学，用传统的方法和微波、超声、光等新工具，他们设计构建了仿生体和具有高特异活性的药剂。他们还构造新型材料，从自组织的纳米腔和药物传递载体，到分子光源、量子计算的异或门和化学敏感的场效应电晶体。

　　合成上的新化学模型倾向于使用分子砌块而不是原子砌块。这些几何上有趣的单元可以用来进行超越经典分子的化学构建，即组装宏观尺度上所理解的器件和结构。琼-玛丽 · 莱恩（Jean-Marie Lehn）和菲利普 · 鲍尔（Philip Ball）在他们的文章中提到了好几个例子关于这类超分子组装，诸如用分子针（一个环）把线性的分子线穿线连结起来，随之在两端添加笨重的盖子形成一个称作“旋转烃”的旋转组合体，或者把环糊精尾对尾共价连接成为分子管道，或者设计一个分子的膜离子泵。尽管有人警告对“分子电脑”过分乐观，但分子而不是原子作为未来电脑的砌块似乎相当可行，因为分子既有弹性又有不活泼性。正如在这章中明智地强调而在其他章节中巧妙地阐述过的——建立复杂的事物并不一定是一件复杂的事情。

　　《新化学》读起来非常像一本高水平的教科书。作者们提供了非常详实的材料并保证他们的读者拥有化学的丰富词汇和知识。很少有背景材料提供，大量的图解由化学结构和化学反应组成。即使不太刻意的阅读也会给非化学家一个坚实的印象——关于所讨论研究领域的可能性、方向以及关键的局限性。虽然这本书对于化学在基因组学、纳米技术和生物材料的发展中所发挥的作用涉及很有限，但它提供了一些基础来理解化学在这些新兴领域中的应用。

　　在最后一章，关于社会中的化学，科林 · 罗索（Colin Russell）提醒化学家们在分子水平上的理解带来了与之相随的责任。如同我们已经发展了检查分子材料的工具，我们也增加了测量的灵敏性和化学对我们周围环境影响的知识。为了重新获得和保持公众的支持，罗索鼓励我们要承认过去的错误，但是另外也要暴露反化学宣传中的谬误。最后，他建议我们要寻求一个中庸之道来解决化学企业对环境的影响。虽然罗索的讨论集中在化学，但他的建议也适用于更为广泛的听众。通过在《新化学》中所讨论的研究趋势的应用和进一步发展，一个合理的风险评估政策可能出台并引导社会进入分子时代。同样，虽然本书的作者是从化学的角度提出研究，但是书中各个不同的主题及其特殊的关联将会对更为广泛领域的科学家产生兴趣和获得裨益。

　　[Science，2001年4月13日]