化学科学与人类安全的关系

第六节　化学科学与人类安全的关系

回顾人类认识和利用物质的历史，可以看出认识提高的三个阶段。这三个阶段是决定科技发展能否与人类进步同步的三个组成部分。在第一阶段，人类活动只为满足生存的基本需要；后来就进一步要求满足日益增长的生存质量的需要；再后来到20世纪后期才认识到要在保证生存安全的前提下提高生存质量。既要保证现今地球上的人，也要保证未来子孙后代。因此提出了可持续性发展的战略思想。现在大家都知道可持续性发展要依赖科技进步；但也要知道并非一切科技进步都支持可持续性发展。只有满足人类生存、生存质量和生存安全三方面的要求，科技进步才能够成为人类不断进步的推动力。

化学的创造力的确给我们营造了一个全新的物质环境。这些成果一度使人们乐以忘忧。发达国家的人们毫无顾虑地改变着和影响着自然。但是经过100多年的工业大发展之后，人们才渐渐明白了一件事实，生产和生活上的不当会反过来影响人类的安全。其中最引人注意的是天然资源的滥采和化学品的滥用所引起的负面作用。因此，合理使用化学品成为20世纪末提到科学技术界的极其重要的问题。

事实上，任何物质和能量以至生物对人类来说都有两面性。天然化合物也有两面性，甚至有的有非常强的毒性。不论化学创造的新物质和自然界原有的物质，都要合理使用。化学对于人类的贡献利弊共存，是一把双刃剑。化学能够帮助我们了解化学物质的性质和变化规律，了解它们的两面性的本质。这是合理使用它们的科学基础。化学也能帮助我们认识自然界发生的各种化学过程，使我们能够正确地使用它们和控制它们。例如通过化学的研究，人们发现破坏臭氧层的是氟里昂之类的化学物质。但是破坏臭氧层的化学物质并非只有氟里昂；而且影响臭氧层的也并非都是化学品。反倒是靠化学才解决了臭氧层的形成和破坏的机理，才找到了保护臭氧层的途径。化学不仅在解决化学品问题上起关键作用，而且在处理物理的和生物的危险因素方面也能够发挥主要作用。例如对受到放射性、紫外线等辐照的人的处理与治疗就是利用螯合排除金属，或者用自由基清除剂、抑制剂以及细胞保护剂等化学物质去阻止对人体的损伤。

在满足生存需要之后，不断提高生存质量和安全是人类进步的标志。生活质量高低和安全程度要看生活水平和健康水平，由饮食、环境和精神等关键因素的合理程度决定。这些都取决于人与自然环境相互作用中，外来物质和能量是否满足人体需要，并且同时能够维持最佳状态。外来物质和能量（包括饮水、食物、空气、电磁波、热等）有的是有利于生存质量的提高，有的反而对健康形成威胁，多具有两面性。优化物质利用，避害取利是保证生存质量和安全的基础。生活质量不仅仅以个人满足感为依据，而应该考虑人以外的整个环境的应答。例如过多得使用汽车、空调以及吸烟，不当的生产、生活方式等都直接影响了人类的生存质量。化学研究可以从三方面对保证生存质量的提高做出贡献。

①通过研究各种物质和能量的生物效应（正面的和负面的）的化学基础，特别是搞清楚两面性的本质，找出最佳利用条件。

②研究开发对环境无害的化学品和生活用品。研究对环境无害的生产方式。以上两方面是绿色化学的两个主要内容。

③研究大环境和小环境（如室内环境）中不利因素的产生、转化及与人体的相互作用。提出优化环境建立洁净生活空间的途径。

健康是生存质量的一个重要标志。维持健康状态靠预防和治疗两方面，以预防为主。预防疾病将是21世纪医学发展的中心。急性传染性疾病（如SARS、艾滋病等）和慢性非传染性疾病（如肿瘤、心血管病和脑神经退行性病变等）两类威胁人类的主要疾病将要在相当程度上可以预防。化学可以从分子水平了解病理过程，提出预警生物标志物的检测方法，建议预防途径。