瞄准分子化学工程

时间:2016-05-27浏览:800

 

陈建峰 北京化工大学化工学院院长 中国工程院院士  

    化工是什么?在我们的世界里,有害物质要去掉,新物质要产生,都要通过化学,如果没有化学,世界不会变化,而化工其实就是化学从实验室走向工厂的桥梁,把在实验室合成的材料、产品在工业规模上制造出来。在过去近一百年的历史中,化工为其他学科的发展,特别是人类的文明进程产生了重大影响。
  未来化学工程将走向何方?从今后的需求来看,未来将会有产品工程和过程工程。以后的战略性新兴产业,包括新材料、生物、信息、物联网都需要化工学科发挥作用。化学产品的合成,包括很多物质的合成,其实是直接对分子结构的可控和制造,即分子产品工程。如果能够实现这个,我们以后就可以用计算机云计算等手段直接进行化工产品的设计,实现无级放大。美国推动材料基因组学,能够用计算机对分子结构进行模拟和设计,已经有很多相关的文章发表在《Nature》和《Science》上。芯片工厂正在出现,这是化学工业的革命,形成了一个新的学科发展方向。特别是分子分离工程,美国麻省理工学院(MIT)可以用分子分离工程的概念,用石墨烯墨对分子进行筛选,形成海水淡化的技术。浙大化工学院基于分子辨识的分子分离技术,实现了乙烯和乙炔的高效分离,研究成果发表在最新的《Science》上。过程工程技术分子分离工程,将会是学科的前沿发展方向。
  我们需要构建新的学科基础。计算机信息技术与化学技术、生物技术密切融合,可形成分子化学工程,能够实现资源高效利用,实现节能减排绿色化,实现产业的转型升级,满足国家向科技强国迈进的战略需求。在这个过程中,分子化学工程与技术将成为流程工业的平台和交叉学科的基石。
  回过头来说我们浙大的化工系。浙大化工系成立于1927年,是中国第一个化工系,历史非常悠久,成果非常显著,而且孵化出很多学科,就像老母鸡一样。现在,“老母鸡”需要学校给“大米”,继续支持。
  我希望我们现有的资源能够围绕新的学科发展方向来加以整合,建立新的学科创新基地,汇聚顶尖人才。比如,可以成立分子产品工程研究院、分子化学工程研究院和纳米药物研究院,这样我们的学科经过若干年的建设以后,又有新的成长点,能够重新回归到世界一流的行列。