化學(xué)是研究物質(zhì)的性質(zhì)、組成、結(jié)構(gòu)、變化和應(yīng)用的科學(xué).自有人類以來就開始了對化學(xué)的探索,因為有了人類就有了對化學(xué)的需求①.它與我們的生活息息相關(guān),在我們的日常生活中無處不在.我國著名滑雪前輩楊石先生說：“農(nóng)、輕、重、吃、穿、用,樣樣都離不開化學(xué).”沒有化學(xué)創(chuàng)造的物質(zhì)文明,就沒有人類的現(xiàn)代生活.
人是社會的人,社會是人的社會,因此可以從人與化學(xué)的關(guān)系去探討化學(xué)對社會發(fā)展的重要性.
化學(xué)作為一門龐大的知識體系,能用來解決人類面臨的問題,滿足社的需要,對人類社會做出貢獻.它的成就已成為社會文明的標志,深刻的影響著人類社會的發(fā)展②.社會的發(fā)展離不開人類的發(fā)展,人類的發(fā)展離不開人的生存,而人的生存離不開化學(xué).社會的一切發(fā)展,生命是基礎(chǔ).一切生命的起源離不開化學(xué)變化,一切生命的延續(xù)同樣離不開化學(xué)變化.恩格斯說：“生命的起源必然是通過化學(xué)的途徑實現(xiàn)的.”沒有化學(xué)的變化,就沒有地球上的生命,也就更不會有人類.是化學(xué)創(chuàng)造了人類,創(chuàng)造了美麗的地球.
就化學(xué)對人類的日常生活的影響來說,化學(xué)在我們的日常生活中無處不在.首先,我們的衣、食、住、行無一不用到化學(xué)制品.
“民以食為天”,我們吃的糧食離不開化肥、農(nóng)藥這些化學(xué)制品.1909年哈伯發(fā)明的合成氨技術(shù)使世界糧食翻倍,如果沒有他發(fā)明的這個化學(xué)技術(shù),那么世界上就有一半的人得不到溫飽,那么世界上就多了一半的人的生命面臨危機了.加工制造色香味俱佳的食品就更離不開各種食品添加劑,如甜味劑、防腐劑、香料、味精、色素等等,多是用化學(xué)合成方法或化學(xué)分離方法制成的.
如果沒有合成纖維的化學(xué)技術(shù),那世界上大多數(shù)人就要挨凍了,因為有限的天然纖維根本就不夠用.我國1995年的化學(xué)纖維產(chǎn)量為330萬噸,其中90%是合成纖維③. 何況純棉純毛等天然纖維也是棉花、羊毛經(jīng)化學(xué)處理制成的.再有就是合成橡膠,少了合成橡膠,世界上60億人口又有多少億人要穿草鞋過冬啊?合成染料更使世界多了一道多彩繽紛的亮麗風景線.所謂“豐衣足食”,是生命得以延續(xù)的保證.沒有了化學(xué),就沒了保證.
再看我們住的房子,石灰、水泥、鋼筋,窗戶上的鋁合金、玻璃、塑料等材料,哪件不是化學(xué)制品?離得了鋁合金的木制的窗戶,也離不開化學(xué)制品油漆；就算不用玻璃吧,像一些貧窮人家用的尼龍布甚或用的報紙,不是化學(xué)制品又是什么?還有我們的日常生活用品,如牙刷、牙膏、香皂、化妝品、清潔用品等等無一不跟化學(xué)沾邊,都是化學(xué)制劑.
出了門,我們踏在水泥鋪成的街道上,看到的是鋼筋水泥做的高樓大廈,用以代步的是各種塑料、橡膠、玻璃以及各種合金做的交通工具.這些交通工具還離不開汽油、柴油,各種汽油添加劑、防凍劑和各種潤滑油.如此種種,都是化學(xué)制品.現(xiàn)代人類根本無法離開人造化學(xué)品,我們每天24小時都被人造化學(xué)品所包圍著.
其次,我們的健康長壽也與化學(xué)息息相關(guān).體內(nèi)某些化學(xué)元素平衡失調(diào)時,就會導(dǎo)致某些危害人類健康的疾病.1953年,美國化學(xué)家Miller S L 實驗?zāi)M原始地球上大氣的成分,用H,CH4,NH3和水蒸氣等,通過加熱和火花放電,合成了氨基酸④.1965年和1981年,我國在世界上首次合成了牛胰島素和酵母丙氨酸轉(zhuǎn)移核糖核酸.蛋白質(zhì)和核糖的形成是無生命到有生命的轉(zhuǎn)折點.自此我們?nèi)祟悓ψ陨淼牧私庥辛诵碌耐黄?為我們?nèi)祟悓ι徒】档难芯看蛳铝嘶A(chǔ).正是有了合成各種抗生素和大量新藥物的技術(shù),人類才能控制傳染病,才能緩解心腦血管病,使人類的壽命延長25年.人類的健康成長離不開各種營養(yǎng)品和藥品.如果沒有這些化學(xué)藥品,世上不知有多少人要受病魔的折磨,不知有多少人會被病魔奪去生命.
就生命本身來說,生命過程本身就是無數(shù)化學(xué)變化的綜合表現(xiàn).
一個活的有機體 必須有儲存和傳遞信息、繁衍后代、對內(nèi)調(diào)節(jié)和對外適應(yīng)、合理而有效地利用環(huán)境的物質(zhì)與能量等功能.從分子水平看,這些功能正是許多有生物活性分子之間的有組織的化學(xué)反應(yīng)的表現(xiàn).在這些反應(yīng)中,一種反應(yīng)的產(chǎn)物成了另一種反應(yīng)的起點.生命是一套在細胞內(nèi)發(fā)生的為整體生物所調(diào)控的動態(tài)化學(xué)過程為基礎(chǔ),當這些過程停止時,生命就停止.生命的停止不意味著一切化學(xué)反應(yīng)的終結(jié),而是生物體的分解降解全部變成無機物的另一套過程的開始.
生命是社會之本,很多人認為,21世紀是生命科學(xué)的世紀.所以對生命的構(gòu)成體的研究成為必要.生命科學(xué)的研究在解決糧食、能源、人體健康等人類社會主要問題中有重要作用.生命科學(xué)的研究離不開化學(xué)的研究,它是生物學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)、數(shù)學(xué)、醫(yī)學(xué)、環(huán)境學(xué)等學(xué)科之間互相滲透形成的交叉學(xué)科,缺一不可.
生命體中支撐著生命的是無數(shù)的有機化合物,重要的有糖類、蛋白質(zhì)、氨基酸、肽鍵、酶、核酸等.
糖是自然界存在的一大類具有生物功能的有機化合物.它主要是由綠色植物通過光合作用形成的.它由C、H、O所組成,化學(xué)式為Cn（H2O）n,又叫碳水化合物.糖類包括單糖、多糖、淀粉、糖原、纖維素.生物界對能量的需要和利用均離不開糖類.糖類物質(zhì)的主要生物功能就是通過生物氧化而提供能量,以滿足生命活動的能量需要.生物界對太陽能的利用歸根到底始于植物的光合作用和CO2的固定,與這兩種現(xiàn)象密切相關(guān)的都是糖類的合成.光合作用是自然界將光能轉(zhuǎn)化變?yōu)榛瘜W(xué)能的主要途徑.糖類不僅是生物體的能量來源,而且在生物體內(nèi)發(fā)揮其它作用,它對各類生物體的結(jié)構(gòu)也起著支持和保護的作用,有時還起到解毒的作用等.總之,糖類是生命體維持生命所不可或缺的.
蛋白質(zhì)亦然.1839年德國化學(xué)家Mnlder G T給它起名叫做蛋白質(zhì)(Protein),意思是“頭等重要”,可見其重要性.所有蛋白質(zhì)都含C,N,O,H元素,大多含S或P,有的還含其它元素.蛋白質(zhì)是氨基酸聚合物,水解時產(chǎn)生的單體叫氨基酸.蛋白質(zhì)種類繁多,功能各異.它的廣泛而多變的功能決定了它們在生理上的重要性.有的蛋白質(zhì)起運輸作用,有的起調(diào)節(jié)或防御作用.酶也是蛋白質(zhì),起催化作用,對生命體的新陳代謝起至關(guān)重要的作用.
核酸是由核苷酸組成,而核苷酸是由堿基、戊糖與磷酸組成.核酸分為核糖核酸（RNA）和脫氧核糖核酸（DNA）兩大類.DNA是生物遺傳物質(zhì),它們都是控制遺傳的關(guān)鍵,其中DNA的重組技術(shù)是遺傳工程研究的主導(dǎo)技術(shù).遺傳工程的研究的發(fā)展將為人類解決面臨的食品與營養(yǎng)、健康與環(huán)境、資源與能源等一系列重大問題開辟新途徑,也具有極大的經(jīng)濟發(fā)展?jié)摿?如果采用DN重組及細胞融合等技術(shù)改造蘇氨酸、色氨酸、賴氨酸等氨基酸的生產(chǎn)菌,氨基酸的含量就能提高幾十倍,生產(chǎn)成本就大大降低.這些氨基酸產(chǎn)品廣泛用于營養(yǎng)食品、助鮮及飼料添加劑等生,從而部分代替了糧食產(chǎn)品.如果生物固氮的遺傳工程能培養(yǎng)出自行供氮的作物,使一切植物如小麥、水稻、玉米等都像豆科植物一樣能自行固定分子態(tài)氮并轉(zhuǎn)化成能被植物吸收的狀態(tài),能直接利用空氣中的氮,不僅可以提高作物產(chǎn)量,增加作物的蛋白質(zhì)含量,還能大大節(jié)省化肥,降低生產(chǎn)成本,減輕環(huán)境污染.
總之,不管是生命本身作為一個過程,還是生命得以維持所必須依賴的外在物質(zhì)條件,都離不開化學(xué).沒有生命還有化學(xué),沒有了化學(xué)就絕對不會再有生命存在.化學(xué)是生命存在的支柱,也是社會存在和發(fā)展的支柱和動力.