催化化学与经济社会的发展

本文综述了催化化学的过去、现在与未来。催化化学是在经济社会的发展和科学技术的进步双重推动下应运而生的,社会的需求为催化材料的开发和催化技术的应用提供６广阔的空间,催化材料和催化技术在满足社会的需求,推动人类社会物质文明和精神文明和精神文明的同时,也促进了催化化学和其他相关科学的进步。     

催化研究回顾与建议

催化过程是借助催化剂对化学反应过程进行选择、调控的化学过程。作为关键和核心技术,近一个世纪以来,催化在合成氨、石油炼制、精细化学合成、高分子材料制备以及环境保护工程中起到了非常重要的作用。统计表明,半个世纪以来,化工新产品的60％、化工新流程的80％以上都是基于催化技术的进展;而自20世纪80年代以来,世界国民经济总产值的20％以上源自催化过程。     

非水相生物催化的最新研究进展和研究热点

生物催化的主要挑战是将生理状态下作用的酶转变为工业过程中苛刻条件下执行功能的催化剂,其中非水相生物催化是工业生物催化的一个重要方面。近年来工业生物技术飞速发展,生物催化领域也取得突破性进展,生物催化剂在非水相中活性及稳定性研究、耐溶剂生物催化剂的筛选构建及修饰和改造、生物相容性和环境相容性好的绿色介质等研究方面也有很大进展。最近的研究热点和未来几年的研究方向主要是：基于基因组信息的耐溶剂酶的虚拟筛选和构建;基于自然界筛选新酶基因的耐溶剂酶的重构和改造;离子液体等环境相容性好的绿色介质系统等几个方面。     

催化铁生物强化技术处理化工废水的工艺开发

针对传统的生物处理工艺对于难降解废水处理效果欠佳的问题，结合催化铁还原预处理难降解工业废水和生物处理工艺的技术优点，通过开展催化铁与水解酸化、催化铁与活性污泥、催化铁与生物膜法以及混凝沉淀等方法的组合工艺研究，获得了适用于高有机物浓度、高毒性、难生化、高pH值、高氨氮工业废水处理的催化铁／水解酸化一好氧生物膜工艺，     

稀土在化石燃料催化燃烧中的作用及其研究

催化燃烧技术作为一项环境友好的能源利用方式得到了各国的广泛重视,其应用领域不断扩展。与普通的火焰燃烧相比,催化燃烧具有燃烧效率高、污染物超低排放、燃烧稳定等优点。本支综述了包括天然气、燃油和煤炭等在内的化石燃料催化燃烧的研究进展和稀土在催化燃成中的作用及所面临的问题。催化燃烧技术的核心是燃烧催化剂的研制,稀土因其独特的电子结构而具有特殊的催化性能,在燃烧催化剂中得到广泛的应用。但关于稀土催化作用的本质尚不明确,应该加强基础研究,深入认识稀土催化作用的本质,为稀土资源的优化利用和开发嵩效催化燃烧技术提供科学基础。     

微生物降解芳烃污染物及其在生物修复和生物催化中的应用

芳烃化合物作为最重要的化工原料已经广泛应用于医药、农业和化工产业中,并已造成了严重的环境危害。近年来,利用微生物对芳烃化合物代谢能力的多样性对环境污染进行生物修复、进而解决环境问题引起了广泛的关注。在分子水平、细胞水平和群体水平研究芳香烃代谢机理,不仅丰富了对微生物代谢途径多样性的认识,也是进行生物修复、生物催化、生物转化等相关研究的前提。本文针对近年国内外的相关进展,就微生物降解芳烃污染物及其在生物修复和生物催化中的应用等方面进行了综述,并对该领域来束发展方向进行了展望。     

催化铁还原-生物耦合技术开发及工程示范

针对示范工程依托单位--绍兴市大型工业污水厂有毒有害工业废水难以生化处理的问题,从工程应用角度开展了催化还原新型生物预处理技术研究。现以刨花状铁屑废料为零价铁来源已开发出Fe-Cu、Cu/Fe、Ag/Fe和Pd/Fe等系列催化铁双金属材料;以零价铁腐蚀产物为Fe2＋来源开发出多羟基亚铁络合物（FHC）、Cu/FHC、Ag/FHC和Pd/FHC等系列催化还原新材料;制备出适用于大型化工废水的催化铁单元化滤料、催化铁载体式水解酸化填料、防堵塞的催化铁流化载体填料等三种可工程化应用的单元化填料。形成合置式催化铁/水解酸化＋CAST、合置式催化铁/水解酸化＋悬浮填料池、分置式催化铁/水解酸化＋CAST耦合工艺和成套技术三套及其系列装置,以及催化铁协同混凝沉淀＋好氧生化耦合处理酸性化工与碱性印染废水耦合工艺一套,并成功构建处理规模为2000m3/d的示范工程。研究成果对提高我国工业废水的整体处理水平及为我国水体污染控制和节能减排目标的实现提供重要的技术支撑。     

膜催化技术用于低碳烷烃选择性氧化反应的研究进展

膜催化是近年来在催化领域中出现的一种新技术,该技术是将催化材料制成膜反应器或将催化剂置于膜反应器中操作,即集催化反应与膜分离过程于一体,反应物可选择性地穿透膜并发生反应,或产物可选择性地穿过膜而离开反应区域,从而对某一反应物(或产物)在反应器中的区域浓度产生调节,打破化学反应在热力学上的平衡,或严格地控制某一反应物参加反应时的量和状态,从而达到高的选择性.膜催化技术应用于低碳烷烃转化反应的研究也完全可能提供新的突破机会.     

纳米科学与酶

现代生命科学的发展尤其注重极端条件下生物体系的潜力。作为工业生物技术科学的一个分支,现代酶技术广泛探索如何极大限度地使酶在细胞外长期保持活性,并能有效地适应非生态环境的条件。纳米科学的迅速发展为酶的稳定和高效催化转化带来了新的机遇。纳米材料和酶技术结合可制备纳米酶催化剂,其纳米结构不仅能使酶在不同体系长期保持活性稳定,而且能提高水相、有机相、油．水界面的催化效率,并使多酶体系催化反应和辅酶再生成为可能。纳米颗粒的高曲率能降低酶固定化时的变构,纳米颗粒的布朗运动使纳米固定化酶和底物频繁碰撞,大幅度提高催化效率。同样,纳米纤维和纳米孔均能很好地保持酶的活性。用合适的纳米颗粒和纳米纤维修饰酶,可使酶自组装于油-水界面,不仅加速了油-水界面反应,而且使酶在油-水界面保持稳定。纳米孔还使伴随辅酶再生的多酶催化体系成为可能。深入研究纳米结构对酶稳定性的影响规律,从而根据酶的特性设计最佳的纳米结构是今后的挑战。利用多酶催化体系的工业生物技术是一个极具挑战性和前瞻性的发展方向。同时,微反应器的设计使纳米酶的回收利用成为可能,将带来更大的工业应用优势。     

化学领域重要研究方向发展态势分析：催化不对称合成

19世纪,科学家更多地从原子层次上认识和研究化学。20世纪科学家则更多地从分子层次上认识和研究化学。进入21世纪,化学会在哪些方面取得重大突破?会遇到哪些挑战和难题?什么是未来化学的新生长点?化学在整个科学体系中占有什么地位?这些都是对化学有全局性、战略性指导意义的问题。中国科学院院士徐光宪先生曾说过这样一段耐人寻味的话,“我的专业是化学,我从学化学,教化学,到研究化学已有几十年了,可是现在我却有点搞不清楚化学的定义了。我深深感到科学的发展太快了,需要对本门科学重新认识,重新定位。这是我进入21世纪首先要关注的问题”。在新的世纪如何定位和审视化学,中科院文献情报中心《世界科学前沿发展态势分析》课题组对此进行了探讨。课题组首先选定了化学领域具有代表性的20种期刊,对这些期刊1999—2003年出现的关键词进行了统计分析,确定出了化学领域这几年的热点词,并通过与有关专家进行讨论,进一步整合出了下面13个重要研究方向:催化不对称合成、单分子、多孔材料、分子器件、光子晶体、化学动力学、活性自由基聚合、密度泛函理论、烯烃复分解反应、组合化学、酶催化、超分子化学分子自组装、燃料电池。课题组针对这些研究方向,邀请国内专家学者就这些研究方向的发展趋势进行了分析,同     

Approximate analysis of variance of spatially autocorrelated regional data

The classical method for analysis of variance of data divided in geographic regions is impaired if the data are spatially autocorrelated within regions, because the condition of independence of the observations is not met. Positive autocorrelation reduces within-group variability, thus artificially increasing the relative amount of among-group variance. Negative autocorrelation may produce the opposite effect. This difficulty can be viewed as a loss of an unknown number of degrees of freedom. Such problems can be found in population genetics, in ecology and in other branches of biology, as well as in economics, epidemiology, geography, geology, marketing, political science, and sociology. A computer-intensive method has been developed to overcome this problem in certain cases. It is based on the computation of pooled within-group sums of squares for sampled permutations of internally connected areas on a map. The paper presents the theory, the algorithms, and results obtained using this method. A computer program, written in PASCAL, is available.This work was supported by NSERC grant no. A7738 to Pierre Legendre and by grant BSR 8614384 from the National Science Foundation to Robert R. Sokal. This is contribution No. 366 of the Groupe d'Ecologie des Eaux Douces, Université de Montréal, and contribution No. 727 in Ecology and Evolution from the State University of New York at Stony Brook.     

批判实在论对社会科学方法论贡献探析

本文从本体论、认识论和方法三个方面探析了批判实在论对社会科学方法论的贡献。它把社会实在的基本特征概括为分层与超验性、突现性和社会结构的能动转化性三个方面。在此基础上它探讨了“认识谬误”的实质、根源和后果,从知识论、因果关系解释论和科学研究程序等方面阐述一种新的认识论。其方法贡献主要集中在回溯法、水平与垂直因果关系解释法和社会行动转化模型三个方面。它批判了在社会科学方法论中实证主义与解释主义的两极张力,从五个方面克服它们各自的二分法缺陷。批判实在论方兴未艾,面对学术界的一些质疑,还有许多问题有待于进一步研究。     

药食两用植物含义辨析

药食两用植物是重要的生物资源,在食品工业中具有广泛用途。但是当前药食两用植物的概念不清晰、含义不明确,严重影响了中国食品尤其是保健食品的研究、开发与生产。文章依据国家相关标准和法规,探讨了保健食品的实质,厘清了药食两用植物的含义,指出广义的药食两用植物是指既能用于食品又能用于药品的植物,包括能够用于保健食品的药用植物。     

民国科技名词翻译史的创建及其意义——评温昌斌著《民国科技译名统一工作实践与理论》

中国的近现代化进程,与西方科技的传入密不可分。19世纪下半叶,西方科技大规模传入中国,正是这个时期西方科技的传入为中国科技与国际的接轨乃至走上近代化之路,奠定了基础。然而,当时的科技译名问题颇多且极不统一。温昌斌的《民国科技译名统一工作实践与理论》系统梳理了民国科技名词的翻译史,总结了20世纪中国知识分子为科技译名统一所做的工作,不仅可以为今天的科技译名统一工作提供借鉴,也丰富了翻译史的相关研究。文章简单介绍了此书的主要内容,并对其价值进行了评论。     

预见理论的科学认识论前提

西方科学哲学的预见理论中有心理主义、机械决定论、归纳概率论和后实证主义等不同导向。每种导向的预见理论既有合理的一面，又有其不可克服的缺陷。从马克思主义认识论立场出发，进行科学预见的一般原则应为：预见理论必须做到经验与理论的统一、个性与共性的统一、本质与现象的统一。     

“反身性”难题消解与科学知识社会学的未来走向

反身性是科学知识社会学所标榜的原则之一,但反身性的自我拒斥特性却使得科学知识社会学陷于反身性困境。原因何在?其源盖出于科学知识社会学的反身性之痛实际上是社会科学的科学化之痒——它仍然是沿用了传统科学观的一些先验预设(如实在、基础、恒在等)。而一些SSK学者在反思反身性难题、打破这些先验预设时(如马尔凯的新文体形式),却反向性地陷入了反身性的单向解构路径,从而走向虚无主义。要想彻底破解科学知识社会学反身性困境,为当下知识的合法性提供认识论基础,乃至使整个社会科学走出反身性怪圈,关键在于对反身性概念进行元反思,充分发掘其所蕴含的建设性意蕴。     

试论科学家异化

科学家异化在当代社会并不是什么稀罕之事。由于不良的社会大环境的影响,失范的共同体小环境的熏染,以及科学家个人因素,致使部分科学家背离科学活动的宗旨与初衷,做出种种违背科学规范和泯灭科学良心的事情,从而发生异化。科学家要防止被异化,就要勇于承担社会责任,永葆科学良心,不断提高道德素质。