2011年高考(微博)结束，北京大学联合新浪教育(微博)独家发布了2011年招生政策，并指导考生估分填报志愿，北京大学多位院长也做客新浪，介绍学科特色，与网友分享北大故事。以下 北大化学与分子工程学院长吴凯教授谈化学 媒体来源：新浪教育 为北京大学化学与分子工程学院院长吴凯的访谈实录。

　　主持人：欢迎大家光临今天的新浪嘉宾聊天室，我是娄雷，您现在关注到的是2011年高考特别报道节目，我们后面几期的节目当中将和大家一起关注北京大学各个学科的情况，也会请到各个学科的学者为我们详细解读。我们首先进行的第一场和大家共同关注的学科是化学学科，为大家请到的嘉宾是北京大学化学与分子工程学院院长吴凯教授来到演播室和大家进行交流。吴老师先跟各位网友打声招呼吧！

　　吴凯：各位同学、各位家长、各位朋友大家好，我是北京大学化学与分子工程学院的一名老师，我叫吴凯，我也是北京大学化学与分子工程学院现任院长，感谢大家关注我们的招生宣传。

　　主持人：吴老师我觉得很多学生在高中期间都会学化学课程，这个一听就很容易理解，与实验、原子等等相关，我们学院有一个分子工程，一听就觉得很炫了，您先给大家介绍一下我们学院的情况。

　　吴凯：大家可能注意到名字和一般的化学系是有点不一样。这个名字是1994年我们由化学系变成化学院的时候，我们化学系的一些老师们经过深思熟虑以后确定的名字。因为化学本身就是研究分子的一门学问，它是研究分子的变化和功能，再应用到实际生活当中去，就把这个名字加上“分子工程”，带有分子设计这样一种味道，所以我们就叫做“化学与分子工程学院”。

　　主持人：高中阶段大家学的化学是比较简单的，进入大学之后大家要在化学学科当中深造了，在大学里面大家会学一些什么呢，化学对于高等教育来说到底是怎么样一门学科，您给大家介绍一下？

　　吴凯：化学是研究物质的结构、转化与性质的学科。化学和任何一门别的学科的区别在于，它的主要功能是能创造新的分子和物质，这是所有别的学科不具备的特点。化学实际上和物理、数学、生命科学等等构成了自然科学当中的基础学科，它的特点就是我们主要研究分子和物质的合成，这是我们化学关注的核心问题。在这个基础之上我们研究物质和分子的性质，以及它的性能及应用，这是我们化学的基本任务。然后将这样一些研究结果延伸到生命科学、物理学、材料科学还有环境科学等等各个方面，这样形成了化学与别的学科的交叉与融合，在研究当中会产生很多新的领域、新的方向和新的机遇。所以我们说化学是一门基础性的学科，同时也是一门应用性很强的学科。

　　主持人：会有很多学科大家觉得对人类社会贡献很大，比如说改造了很多人类的生活，最现实的就是大家经常说的电的发明，觉得作用很大，化学学科到底给我们带来了怎样的变化，学习它的重要意义是什么，您给大家介绍一下？

　　吴凯：我想如果要问化学对我们人类的最大贡献，那就是合成氨。现在有很多人比较一致的看法是，如果没有合成氨这样一个催化剂的发明，也就是说不能给我们农作物提供足够肥料的话，可能这个世界有1/3的人由于缺乏粮食而饿死。从这个角度来说，化学对人类的贡献，单就这一项也足以奠定化学在所有的基础科学当中的基础地位或者是核心科学地位，这个是怎么说都不过分的。我想举一个例子，就是由于合成氨这样一个过程的实现，在诺贝尔化学奖的发奖历史上，有三次为同一件事颁发奖。一次是在1919年给合成氨催化剂的发明人Fritz Haber教授，他是带领团队发明了催化剂，所以获得了诺贝尔奖。然后将这样一个基础科学的研究转化为大规模生产，是由Carl Bosch领导团队做的，所以1931年诺贝尔奖又授奖给了Carl Bosch。到2007年的时候，虽说合成氨很简单，就是空气中的氮气和其它过程产生的氢气放在一块反应，但是它的机理是非常复杂的，尽管已经大量工业使用了。另一位德国教授Gerhard Ertl是专门研究合成氨过程当中的一些机理，也就是分子是怎么拆开、怎么重新组装、怎么从氮气和氢气拼成最后的氨气，他以这个主要成果获得了2007年的诺贝尔化学奖。这在诺贝尔奖上是非常罕见的例子，绝对是空前绝后的。从这个角度来说，化学对人类的一大贡献就是提供了农作物生长的肥料基础，不再依靠天然的肥料。我想它的意义是可以和物理学当中量子力学的创立和航空航天当中人类的登月计划相比拟的伟大成果。我认为对这个怎么褒奖都不为过，也体现了化学真正的魅力和价值。

　　主持人：会有同学觉得听完您的解释会觉得化学很高深，以高中生的水平到大学里学化学会不会有难度？

　　吴凯：没有难度，只要按照训练一步一步走的话，没有难度的。而且化学是一个应用性学科，需要动手做的，这样你可以把知识用到解决实际问题当中，也可以把解决实际问题的办法进一步反馈到课程知识中来。合成氨过程是中学生都可以明白的，只不过把它精细化以后有一些重要的问题需要解决，所以我不认为化学对于中学生是困难的。正是因为它的重要性和可训练性，全世界的中学才设置了数理化作为基本核心课程在中学开始教育了，如果是很难的话是不会在中学开始训练的。

　　主持人：高中的时候就叫化学，把所有的内容用一个名字统称了，进入大学之后甚至研究生阶段之后会更加细分，会有很多的方向，您给我们介绍一下化学学科未来会有怎样的方向？

　　吴凯：我想化学是一门非常有趣的学科，就像积木一样把分子拼来拼去，只要大自然里没有的或者是大家没有创造过的，你只要有足够好的想法就可以做别人没有做过的事情，你就是第一个完成这个过程的人。它有很大的乐趣在里面，让你有很大的成就感。中学的数理化是一个非常基本的概念性介绍或者学习，它就相当于我们讲到了某一个国家你要有一个基本的语言才能和别人沟通。中学阶段的训练，其实是给大家一个化学的语言，为了我们未来在化学领域学习、研究和解决实际问题构建一个共同的语言，让他有一定的感性认知什么是化学。你要想再深一步把这个知识真正用于解决国民经济当中重大问题的时候，就需要一些更高深的知识来解决的。这个时候就需要在大学里面接受系统的理论学习和系统的实验训练，就是我们不是纸上谈兵说要做一件什么事情，而是想到这个事情还要做成，两者缺一不可的。到大学以后，会真正地涉及到分子的合成、分子的剪裁、分子性质的研究，然后可以应用到哪些领域？解决什么问题？这就产生化学当中不同的的二级学科，就是走向专业化。在二级学科当中，又会进一步针对某些领域、应用的研究，又会进一步细化，甚至会分成三级学科甚至更多的子学科。这个是由化学本身的性质所决定的。其实包括我们的数学、物理、生命科学等，它们也有很多专门化或者是特定的次级学科，就是针对特定领域、特定问题。化学也一样。但是大学里面的化学不会一上来就会让你针对某一具体的领域去走，而是希望大家先有一个宽广的基础，所以一开始是基础比较宽的学习，会随着你学习的不断深入和提高，才会逐渐把你引入到某些特定的方向或者领域当中去。而那样的领域一方面是学校、老师、教授们引导学生这样做，另一方面学生也在自己的学习和训练过程当中，自己判断或者选择哪一个是自己比较喜欢、比较擅长的领域。这就是我们人才培养的个性化、专门化，是由浅入深、一步一步系统训练的。所以化学并不可怕，是可以很容易做到很好的训练的。

　　主持人：听了您的介绍我觉得化学还挺有趣，另外化学很容易让人产生属于自己的学术地位，就是更容易出成果，只要把一些规则掌握好，深入研究下去，想出成果就比其他领域简单一些了。

　　吴凯：是的。具体到北京大学化学与分子工程学院来说，我们学生实际上一进来第一年，除了学习基本的理论知识，同时有相当的一些同学已经开始进入到某一个教授的实验室，直接来接受最前沿的科学研究训练，相当于走向真实的战场，去感知到底化学和它的专门研究或者前沿研究是什么样的事情。到了第二年的时候，我们差不多有一半的本科生进入到各个专门实验室了，到三年级的时候差不多有70%到80%。这也是我们化学的特点，就是培养学生在学习中实践、实践中学习，是一个反复交流、反复反馈的过程，这样可以更好地培训学生，同时也可以使学生逐渐理解化学这门学科。然后学生给出自己的一个判断：未来自己在这个领域里面到底要做什么？我想这是化学有趣的地方。你可以到这个地方来玩，你只要玩出味道和兴趣来，就进一步进入专门化。我觉得化学是很好玩的学科。

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北大化学与分子工程学院长吴凯教授谈化学

来源：新浪教育

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