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序论：在您撰写超分子化学论文时，参考他人的优秀作品可以开阔视野，小编为您整理的7篇范文，希望这些建议能够激发您的创作热情，引导您走向新的创作高度。
化学前沿科学研究对象
化学科学是研究原子、分子片、分子、超分子、生物大分子到分子的各种不同尺度和不同复杂程度的聚集态的合成反应、分离和分析、结构形态、物理性能和生物活性及其规律和应用的科学。随着新世纪脚步的不断加快，作为物质科学组成之一的化学科学将愈来愈引起世界各国的关注。化学中的前沿科学也将成为化学工作者关注的焦点。
从一定意义上讲，科学论文的发表是科学成果被人们承认的唯一形式。一定频次的引用反映了某篇论文重要性的程度，超高频次的引用，常可认为其研究成果引发了科学研究的热点或在科学研究中取得突破。因此，近期化学科研论文的引用情况也体现了化学学科前沿的科学研究成果，以及当前国际化学前沿的特点和变化趋势和研究方向。据中科院文献情报中心的报道，90年代的化学研究前沿领域有：
（1）富勒烯C60的研究导致发现了自然界一类新的物质――碳的另一种存在形式，并对宇宙内碳循环和经典芳香性的关系这一理论化学的关键问题有了全新的认识，开辟了新的化学研究领域。
（2）模拟程序和密度泛函理论的发展引起整个化学领域的革命，使量子化学成为成千上万化学家手中的工具，可用以预测和阐明物质的化学性质。
（3）对不同管径和缠绕角的单壁碳纳米管的结构和导电性质的研究展示了单壁碳纳米管在纳米分子电子学领域的应用前景。
（4）人工合成新药的发展：天然抗癌药物的人工合成以及用以开发新药的组合化学方法。
（5）组合化学新研究领域的发展打破了传统药物开发的模式，可同时合成和筛选大批生物活性物质，大大缩短了新药开发的时间。组合化学技术还被广泛应用于催化剂的筛选、手性化合物合成等材料科学领域。
（6）仿生聚合物是一种先进材料，它的人工合成向模仿机体功能的“目标”迈进了一步。
（7）分析化学在这一阶段已不再仅仅是化学家手中的工具，它已发展为一门分析科学。它一方面为人们提供关于物质，特别是构成生命的基本物质的组成和结构甚至生命过程的信息；另一方面，在精密分析仪器本身的研制上不断获得进展。
（8）计算机技术的飞速发展使化学家的研究手段产生巨大变革。有关生物大分子（如蛋白质、核酸）多维结构图像实现和精细结构表达的程序及软件包的研究受到化学界的极大关注。
（9）有机反应、不对称合成及催化是90年代以来的持续热点。这是一个有工业应用前景和巨大市场潜力的、一直很活跃的研究领域。
在经历了20世纪的空前繁荣发展后，进入21世纪，化学学科面临着四大难题。第一，合成化学难题――化学反应理论；第二，功能结构化学难题――结构和性能的定量关系；第三，生命现象的化学机制――生命化学难题；第四，纳米尺度难题。徐光宪院士等科学家认为21世纪是信息科学、合成化学和生命科学共同繁荣的世纪，化学的微观方法和宏观方法相互结合，相互渗透这一潮流将进一步向前发展，并提出了新世纪的化学科学包含了对下列八个层次的物质对象的研究：
（1）原子层次的化学：其中包括核化学、放射化学、同位素化学、sp区元素化学、d区元素化学、4p区元素化学、5f区元素化学、超5f区元素化学、单原子操纵和检测化学等。
（2）分子层次的化学：现已合成的2000余万种分子和化合物，通常分为无机、有机和高分子化合物。但近30余年来合成的众多化合物，如金属有机化合物、元素有机化合物、原子簇化合物、金属酶、金属硫蛋白、富勒烯、团簇、配位高分子等很难适应老的分类法。21世纪将研究分子的多元分类法，如按照分子片结合方式和生成的分子结构类型分类，可分为0维、1维、2维、3维分子等。
（3）分子片层次的化学：原子只有110余种，但分子数目已超过2000万种，因此有必要在原子和分子之间引入一个“分子片”的新层次，在21世纪应该开展分子片化学的研究。
（4）超分子层次的化学：其中包括受体和给体的化学、锁和钥匙的化学、分子间的非共价作用力、范德华引力、各种不同类型的氢键、疏水-疏水基团相互作用、疏水-亲水基团相互作用、亲水-亲水基团相互作用、分子的堆积组装、位阻和各种空间效应等。
（5）宏观聚集态化学：其中包括固体化学、晶体化学、非晶态化学、流体和溶液化学、等离子体化学、胶体化学和界面化学等。
（6）介观聚集态化学：包括纳米化学、微乳化学、溶胶-凝胶化学、软物质化学、胶团-胶束化学和气溶胶化学等。
（7）生物分子层次的化学：包括生物化学、分子生物学、化学生物学、酶化学、脑化学、神经化学、基团化学、生命调控化学、药物化学、手性化学、环境化学、生命起源、认知化学和从生物分子到分子生物的飞跃等。
（8）复杂分子体系的化学。从以上分类可以看出，新世纪化学别值得关注的有化学信息学、分子片化学、超分子化学、生命化学、纳米化学、理论化学和复杂分子体系的化学等。
随着化学分支学科的重组及其它学科的交叉、融合和不断渗透，21世纪初化学学科的前沿方向与优先领域有：绿色化学与环境化学中的基本化学问题、材料科学中的基本化学问题、合成化学、化学反应动态学、分子聚集体化学、理论化学、分析化学测试原理和检测技术新方法建立、生命体系中的化学过程、能源中的基本化学问题、化学工程的发展与化学基础等。
参考文献：
[1]刘春万.研讨我国理论化学跨入新千年发展的一次盛会[J].化学进展，2000， 36（2）： 230-232.
[2] G. P. Haight Jr. Bringing undergraduates to the chemical frontier[J]. J.Chem. Educ.，1967，44（12），766-775.
1991年，龚和贵考入郑州轻工业学院化工系精细化工专业。起初，专业对他来说不过是志愿表上的黑字，提不起兴趣，但一段时间后，他发现并非如此。“我们学校侧重日用化工，其中的洗涤剂和化妆品等都是人们常用的，我非常想把里面的一些化学问题搞清楚。”然而，四年下来，龚和贵感觉在实际问题面前还是束手无策，希望能够在化学理论上进一步深造，为此，他选择了清华大学化学系。1998年7月，他获得清华大学有机化学硕士学位，一年后，前往美国德克萨斯大学奥斯汀分校攻读化学哲学博士学位。
“这所学校的化学研究在美国排名非常靠前。到那里后，我师从刚做助理教授的Krsiche教授从事有机化学的两个热门方向，即超分子化学和有机方法学研究。”在Krsiche教授的严格培养下，龚和贵在化学相关基础和前沿知识的认知上发生了质的变化，完全具备独立开展高水平研究的能力。2005年7月起，他开始在美国北卡罗莱纳州立大学开展博士后研究。
未来慢慢铺开，他却迎来了人生中的变数。
2008年5月，上海大学吴松副校长带队赴美国招聘，热情邀请龚和贵回国。回来，还是留下？最终，文化上的排他性、经济危机爆发出的种种问题、想要尽快独立开展自己工作的心情等等，都让他想要回来。那年12月，他正式到上海大学任职，2010年，他又当选上海高校特聘教授“东方学者”，在国内的事业逐渐风生水起。
“在有机化学方向上，目前国际趋势主要是制备新型功能材料和开发高效的合成方法。通俗地说，假如以前需要先将A转化成B，再将B转化成C，那现在就是尽量实现A到C的直接转化。现在较‘热’的碳氢活化研究就是这样。”龚和贵说。但他认为不应该盲从所谓的“热门”，而应该自有把握。回国后，他继续开展超分子材料与催化研究，近期，他多围绕氢键在强极性溶剂，特别是就水相中难于生成的前沿难点问题，设计水相中稳定的基元构，并将其用于超分子聚合物，以及有机纳米管材料的制备。此外，他还和课题组对非传统的高效有机制备方法进行了研究。“一般有机反应的发生都是一个带（部分）负电荷的化合物进攻带（部分）正电荷的化合物，生成新的分子。我们却发现，在金属催化下，两个带（部分）正电荷的有机物可以直接交联生成新的化合物。尤其具有挑战性的是，这些反应体系大多是在烷基分子上进行的，比目前已有的在芳香体系中才能发生的反应更加值得关注。”谈起钟爱的研究，龚和贵很是欣慰。
对于“天然绿色宝库”之盛名，长白山名副其实。该地区生态系统保存得比较完整，由于其地形、气候、土壤等自然条件的综合影响，区内蕴含着丰富的生物资源，具有丰富的天然野生药用植物资源。据调查，长白山现有植物种类共计248科3119种；其中，材用植物50种、药用植物900多种、食用植物近200种、观赏植物300多种，蜜源和粉源植物280多种、香料植物100多种、工业用植物380多种，还有真菌类和苔藓类1300多种。其中，蕴藏量占全国1/2以上的品种约40余种，人参，鹿茸等10余种道地药材产量居全国之首。长白山天然野生药用植物资源的保护与开发利用，对延边朝鲜族自治州现代中药产业基地建设乃至吉林省经济和社会发展具有重大意义，也是吉林省经济实现跨越式发展的重要经济生长点之一。
顺应国家资源保护和社会经济发展之需，延边大学长白山生物资源与功能分子教育部重点实验室自成立以来，以“长白山区丰富的生物资源为研究对象，以有机化学为基础，利用现代分析技术和有机合成新方法，开展植物化学成分的结构测定、生物活性与功能、结构修饰与合成、分布及演化规律的研究，并与相关学科相结合，为区域创新植物药和朝药的发展做出贡献”为实验室研究方向，仅在2008年承担的项目就包括“欧盟第七研发框架计划项目”、国家“863”计划项目、教育部“新世纪优秀人才支持计划”和国家自然科学基金项目等，经费共计1050万元。
实验室自立项建设以来，共发表了SCI收录论文200余篇，核心期刊论文180多篇；申请发明专利13项，获发明专利证书3项；通过省级或州级鉴定项目15项，其中转让项目1项(金额330万元)；获得吉林省科技进步二等奖和三等奖各2项，吉林省优秀论文奖1项。
创业初告捷，实验室带头人吴学教授并未沉浸在满足之中，面对成绩他显得坦然而自信，没有谈及个人丝毫，而是向我们介绍了实验室的成立与发展之路。
成立之因
长白山开发历史较短，人为破坏程度较低，具有生长天然中药材的良好生态环境，中药材质量优良，驰名中外。同时，长白山地区朝药资源极其丰富，而且绝大多数尚未进行研究开发，其中不少为朝药特有植物。
生物资源的保护与开发利用应该是相辅相成，辩证统一的。资源的开发利用是为了创造出可供人类物质生活消费的产品，为人类造福。而要搞好开发利用，首先应该摸清“家底”，搞好资源的调查研究和保护工作，保护资源的目的就是为了更好地开发和永续利用。保护并非意味着要保持生态的原始状态不动，而是在开发利用的过程中对其采取必要的技术措施，尽可能不造成或少造成破坏，尽量恢复对生物有利的环境，促进其繁衍，形成生物资源的良性循环，以利于资源的永续利用。
合理地开发利用长白山天然野生药用植物资源，重视野生药材资源的驯化栽培和保护，可有效避免野生药用植物资源的枯竭，促进天然药用植物的资源安全和可持续生产及发展。同时，随着中药逐步走向国际市场，对药材资源的需求量会越来越大，野生药材资源面临的压力会日益沉重，保护天然植物环境是保证天然植物及其产品质量，使天然资源可持续性开发利用的前提。
就是在这样的时势所需之下，2005年8月经教育部批准，延边大学有机功能分子与材料实验室立项建设“长白山生物功能因子”省部共建教育部重点实验室，于2008年4月“长白山生物功能因子”省部共建教育部重点实验室建设项目通过了教育部的验收，并同时提出更名申请。实验室于2009年2月经教育部批准正式更名为“长白山生物资源与功能分子教育部重点实验室”。实验室现有教授20人，副教授8人，其中具有博士学位者23人，新世纪优秀人才1人、省首席教授1人、省高级专家1人、省突贡专家3人，全国劳动模范1人、全国优秀教师1人。
五年计划
实验室在化学、药学和生物学相互交叉融合的基础上提出了今后5年的工作目标，依托于有机化学、药物化学两个省重点学科，立足于当前有机分析化学中活跃的前沿研究领域――样品前处理技术和毛细管液相色谱技术的研发，注重原始创新，并以此为支撑有效开展长白山植物资源的保护与开发。本期目标的完成将标志着长白山天然资源的保护。开发、利用由分散进入到系统，由短期行为进入到长期规划阶段，预计将从两大方面取得积极成效一是有力有效地推动延边大学相关学科的建设，促进学校发展目标实现；二是为区域经济发展服务。
有机分析化学方向
长白山植物保护层面上首先解决植物生长环境的评价、植物质量评价、农药残留等问题，这些研究工作涉及的分析和测试工作量大、繁重而费时、费溶剂。为此，亟待开发提取、浓缩、分离和分析为一体的在线、快速原创分析技术，为创造生物最佳生长环境，进行生物质量实时跟踪评价，以利于天然资源的有效开发利用提供科学的基础数据。
李东浩教授主持的有机分析化学，着眼于当前有机分析化学中活跃的前沿研究领域――样品前处理技术和毛细管液相色谱技术的研发及应用，注重原始创新，开展具有重要应用背景的应用基础研究，研究成果将在长白山植物质量控制和保护方面起着龙头作用，并在与长白山植物资源相关的基础研究及知识产权和市场产权领域中起技术支撑作用。
应用有机化学方向
由尹炳柱教授负责，广泛深入地开展功能有机分子(包括在化学、生物学、物理学，材料化学和环境科学领域具有重要功能或性能的有机分子)研究，包括功能分子的合成、天然产物的化学修饰，开发新的药物先导化合物等基础和应用基础研究。该方向由四个课题组构成：
药物先导化合物的修饰课题组，对从长白山天然植物中分离筛选出的具有抗肝纤维化、抗癌、抗代谢性疾病(糖尿病，高血脂)和心血管疾病等先导化合物的化学修饰，合成系列化合物，从其系列化合物中寻找作用强，选择性高、毒性低的化合物；
基于羧基肽酶-A抑制剂合成和抑制机理的研究课题组，从长白山天然植物中筛选对羧基肽酶-A有抑制作用的先导化合物，经化学修饰合成高性能的羧基肽酶-A抑制剂，研究抑制活性、作用机理以及复合物的超分子结构；
光电信息功能分子的设计与合成，合成具有良好应用前景的有机电致发光化合物及其金属配合物，研究其发光性能，探讨发光性质与分子结构的关系以及在分析化学指示剂方面的应用，传感器的制作与应用等，为长白山天然产物中先导化合物的分离、鉴定确立理论基础；
超分子组装体与大生物分子的作用及其机理超分子化学，如合成具有各种几何形状的Coil-Rod型大分子和π-
共轭扩张的四硫富瓦烯以及带有四硫富瓦烯结构单元的四氮杂卟咻衍生物，研究它们的结构和电、光、磁活性，分子自组装以及其LB膜和自组装体系的超分子结构以及在化学诊断、光化学治疗等方面的应用。
长白山药用植物及朝药研究方向
“全国五一劳动奖章”获得者、药学专家南极星牵头，选择长白山天然资源及朝鲜族传统药物，建立朝鲜族民族药材有效部位及化学成分样品库，并利用活性筛选技术对样品库中的化学成分进行筛选，发现先导化合物和候选化合物，并进行先导化合物的优化及构效关系研究，同时利用药理学与分子生物学等方法揭示其作用机理，并开展以朝药为主的长白山药用植物资源驯化与保护研究。
在近几年的研究基础上，针对肿瘤、肝损伤、心脑血管疾病以及代谢性疾病(糖尿病，高血脂)等4种疑难疾病，选择朝鲜族传统药物及特色天然药物，建立朝鲜族民族药材有效部位及化学成分样品库利用活性筛选技术对样品库中的有效成分和有效部位进行筛选，发现先导化合物和候选药物，同时利用药理学与分子生物学方法揭示作用机理。长白山珍稀植物及生物技术研究方向
由尹成日教授负责，针对长白山名贵植物资源保护与利用的需要，利用现代生物技术，探索有效保护长白山重要生物资源的新方法，创建开发利用这些资源的新工艺，研发高附加值。高效益的新产品。采用生物反应器进行人参不定根大规模培养，实现人参的工厂化生产，可大量生产野山参，西洋参、高丽参等高附加值产品，既保护林地又满足不断增长的市场需求；利用微生物转化法，使人参等药材中含量较高的活性成分转化为新的高效活性先导化合物，大大增强药材的生物活性利用微生物深层发酵法，实现长白山珍稀药用菌(桑黄等)的工厂化生产，开发一系列药用菌产品利用长白山有毒植物，开发有效地防止人参锈腐病的植物源生物农药。
发展目标
伟大的跨越离不开科学的目标和精密的计划，任何计划的成功都必有事先的预期和努力。实验室力争通过五年的努力，达到以下目标：
1、将提升延边大学长白山学科群的科研水平和综合实力，为争取获得化学一级学科博士学位授予权和有机化学国家重点学科奠定坚实的基础争取分析化学和生药学二级学科博士点，进入省级重点学科行列。
2、将造就一支由中青年博士组成的高素质学术队伍，培养引进1～2名国际，国内知名的学术领军人物和学术带头人，并使3～5人进入国家及省部级人才计划，建成一支团结协作、开拓创新和勤奋敬业的队伍。
3、将进一步提升高层次人才的培养规模和水平，进一步提高研究生特别是博士生的创新能力。到2011年本项目覆盖学科博士研究生年在校人数达到40名左右，硕士生200名左右。质量上，硕士研究生科研和论文水平接近重点院校相关学科硕士生水平，博士生研究和论文水平要达到国内同类学科的中上等水平。
4、将进一步提升学科承担国家和地方重大科研项目的能力。获得国家基金重点项目，国家科技支撑计划项目在内的国家和省部级科研项目40项以上，发表SCI，El收录论文160篇以上，努力实现本学科高水平、影响力论文的突破；申请专利10项以上，获发明专利授权5项以上，获得国家和省部级科技成果奖励4～6项，提供以多种技术为集成的植物样品提取、浓缩、分离和分析为一体的毛细管液相色谱试验样机，建立长白山植物综合数据库；挖掘和整理朝药，验证朝医药有效方、药，完成有自主知识产权的朝药方(肝、前列腺)，争取1～2个临床批号，提供4～6个生物活性强的候选化合物供临床前研究开发人参稀有皂苷等天然活性物质的生物转化技术1～2项和珍稀植物组织培养技术2～3项，开发防治人参根腐病的植物源农药，防治率达到50％以上。
5、将进一步提升学科为地方经济建设服务的能力，开发一批具有自主知识产权的新技术、新产品，努力争取2～4项成果进入产业化应用，为地方经济建设做出贡献。
现代管理
达到目标，不仅要有鲜明的计划和严谨的实施，对于一个团队来说，还需要科学的管理体制和先进的运行机制。长白山生物资源与功能分子教育部重点实验室这样一个拥有多名世界各国归国人才的团体，独辟蹊径，开创了自己独有的管理模式：组建统一的公共技术平台，配备专人负责设备管理、维护和培训等工作，形成学术带头人――青年学术骨干――技术与辅助人员的合理配置与梯队建设。
在运行机制上，实施责任教授负责制度，遵照国家政策和有关规定，组织建设本研究方向的师资和科研力量，有权支配该方向获得的各级科研课题的经费。
在仪器设备管理方面，坚持共享公用为基本原则，以所在教育部重点实验室为依托，将本项目添置的仪器设备纳入现有仪器中心实验室，集中使用和管理，提升使用效率。配备实验室专门仪器管理与维护人员并制订相关管理办法，保证实验室管理的规范化和科学化以及仪器设备的高效率运转。大型仪器设备的增添可通过项目申请的形式，经评审获得批准，方可购置。
英文名称：Chinese Journal of Inorganic Chemistry
主管单位：中国科协
主办单位：中国化学会
出版周期：月刊
出版地址：江苏省南京市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1001-4861
国内刊号：32-1185/O6
邮发代号：28-133
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1985
期刊收录：
CA 化学文摘(美)(2009)
SCI 科学引文索引(美)(2009)
CBST 科学技术文献速报(日)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
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[7]张世英,刘有邦.原油碱水乳化活性组分研究[J].油田化学,1993,10(4).
[8]张世英,张景廉,张平中.胜利油田孤岛原油中有机硅化合物的发现及其石油地质意义[J].沉积学报,1997,(1).
[9]卢希庭,江栋兴,叶沿林.原子核物理[M].原子能出版社,2001.
[10]参考消息(第7版译文)[N].2001-12-15.
[11]高歌.蓝星科技畅想[M].航空工业出版社,2008.
[12]美国太空网,2009-10-19.
[13]陈一文,桑蒂利/index.php/group_thr.
[14]《人民日报》短讯[N].1992-12-13.
[15]郭正谊,何祚庥.《伪科学曝光》丛书1[M].中山大学出版社,1996.
[16]吴红博.众说纷纭水变油[M].哈尔滨船舶学院出版社,1993.
[17]约翰.惠勒,等.μ介子和核子的电荷交换反应[J].现代物理评论,1949,21(1).
[18]何景棠.μ子催化冷核聚变[J].物理,1989,(8).
[19]张文裕.张文裕论文选集[M].北京:科学出版社,1989.
[20]Szczepan ChelkowskiAndre D.BandraukPaul B.Corkum.Muonic Molecules in Superintense Laser Fields [J].Physical review letters,2004,93(8).
[21]蔡托.广义洛仑兹变换与超光速效应[J].甘肃科学学报,2002,14(2).
[22]何香涛.追逐类星体(1)[J].天好者,2006,(1).
[23]尤峻汉.天体物理中的辐射机制[M].科学出版社,1998.
[24]Diederik wiersma.The smallest random laser[J].Nature,2000,406(13).
[25]陈泽民.近代物理与高新技术物理基础――大学物理续编[M].清华大学出版社,2001.
[26]刘国奎.纵横当代科学前沿新兴交叉学科[M].清华大学出版社,2003.
[27]李禅,译.空间最深处的神秘分子[J].国外科技动态,1996,(1).
[28]李政道.粒子物理和场论[M].上海科学技术出版社,2006.
[29]Bartoli F T,Lindle J R,Shirk J S,et al.Nonlinear Optics.1995.
[30]崔B达.量子力学与分子生物学的时空结构[M].天津科技翻译出版公司,2005.
[31]李裕信.四元数等超复数的解析与物理诠释[EB/OL],中国科技论文在线,2006-11-09.
[32]曹盛林,莫小欢.芬斯勒时空中的宇宙演化[J].北京师范大学学报,2000,(4).
[33]罗杰,彭罗斯.通向实在之路宇宙法则的完全指南[M].湖南科技出版社,2008.
[34]郭@,王泽辉,梁志辉.基于膜结构的宇宙学[J].内蒙古民族大学学报(自然科学版),2004,19(5).
[35]王立军.《创新者的报告》第4集[M].科学出版社,2000.
[36]吴根柱,张宝顺.半导体微腔激光器阈值特性分析[J].半导体光电,2000,(5).
作者简介:许驭,中国原国防科工委新能源试验开发基地科研副总工程师,研究方向:“共生矿的形成机理与生命起源”等自然科学整体化原始创新探索。
附录:
国内外多学科专家高度评价许驭科研组的原创科研成果
肯定许驭原创的多学科汇聚理论创新成果不是他个人的事,而是国家大事,目的是宣传新能源技术革命起源于中国的真实性,以及美国后来居上、中国没有重视的紧迫性。
2009年10月31日,北京相对论研究联谊会、美国《格物》杂志编辑部联合在北京召开第99届卢鹤绂学术论坛,邀请原国防科工委新能源基地副总工、上海恒变新能源研究所所长许驭总工做《低能、中能与高能超分子微腔光子学》主题报告。此次评议会上,以及会前会后,国内外多学科专家高度评价许驭的《低能、中能与高能超分子微腔光子学》原创科研成果。
中国气象科学研究院著名学者任振球教授评介:“科学界主流学派不相信水基燃料(水变油)的真实性,主要原因是理论上讲不通;现在这个重大理论难题被原国防科工委新能源基地许驭总工创立的《高能超分子微腔光子学》基本解决了。许驭教授长期刻苦从事的叫做‘自然科学整体化原创研究’,他以强大的科技资讯全面综合能力,几乎把所有的交叉学科、前沿学科都统起来了,就是把宇观、宏观、微观都统一起来了。”“许驭教授历经18年的艰辛探索研究,在王洪成的技术情报启发下,破解了地球与土卫六油气藏的真实形成过程,创立了“古海洋水中链式‘氧核冷裂变’形成大型油气藏共生矿”理论,实现了“氧核冷裂变”原始创新理论的整体性重大突破。从宏观到微观,许驭已经打破了多学科交叉研究的学术障碍,将天、地、矿、生、数、理、化、医有关多学科前沿知识与实验成果连成一体,做到了融会贯通。一旦获得支持,许驭此项新发现的整体性基础理论原创成果,必将引发一系列新科技革命、新产业革命,其引发的新科技革命和世界经济转型的革命性意义必将载入科学史册。”
北京航空航天大学的高歌教授认为:许驭总工原创的“氧核冷裂变”基础研究不但有广度,而且有深度;从宏观到微观已经连成一条线,做到了融会贯通;这项重大原始创新理论的方向是正确的,其会聚技术的工艺是新型的。清华大学校友、旅美学者王怀安教授认为:许驭提出的“氧核冷裂变”原始创新理论的整体性重大突破以及与“氧核冷裂变”有关的十大新兴战略产业,应该列为比美国“曼哈顿计划”更重大的超“曼哈顿计划”。北京大学楮德萤教授等认为:肯定宣传许驭原创的多学科汇聚理论成果不是他个人的事,而是强调、宣传新能源技术革命起源于中国的真实性,以及美国后来居上、中国没有重视的紧迫性。
北京大学生物工程专家褚德莹教授,中国中医人体科学研究专业委员会主任林中鹏教授,北京总装备部航天医学研究所宋孔智教授等专家,认真听取后认为,许驭提出的发现生物有机半导体与揭示经络本质的新定义,能够自圆其说,比较完美,富有创意性,有助于引发、促进以中医药现代化为主、中西医高层次紧密结合的21世纪新医学的诞生,有利于利及亿万民众、推动低成本整体医疗新技术的组合集成与蓬勃发展。
国际著名的《特勒肖―伽利略科学院》顾问委员会顾问、国际著名物理学家迪耶戈写信给他的中国朋友、英籍华人陈一文先生,对许驭的原创科研成果表达发自内心的赞叹。物理学家迪耶戈教授认为:“许驭教授的原创科研成果是了不得的成就,能学习许驭的科研成果令我激动。我可以想象,许驭教授历经17年的艰辛工作、耐心创立有关自然科学全面理论的背景、汇聚更多新学科的意义以及他所承受的孤独与牺牲。这是了不得的成就!我很想知道许驭的科研工作最终是否能够得到(中国)官方的支持。我已经将许教授的科研成果报告这个消息发给了俄罗斯院士彼得・伽利耶夫(Gariaev)教授,我们计划与伽利耶夫教授一道,继续关注许驭教授此项重大科研成果事态发展。希望邀请许驭教授合作研究科学整体化原创课题。”
国家发改委原副司长严谷良高工,在帮助撰写此课题立项报告时评议:许驭总工历经17年的艰辛探索研究,在吸取国内外多学科相关子课题研究成果的基础上,已经实现了链式“氧核冷裂变”原始创新理论的整体性重大突破。
2009年1月4日至5日召开的量子信息与健康上海论坛上,上海市科委原副主任、上海市针灸经络研究中心创始人、经络专家魏瑚教授、上海市“经络物质基础”课题论证“领军人物、著名经络专家、复旦大学费伦教授,对许驭总工首先把超分子有机半导体量子微腔概念引入经络本质研究领域,从超分子微腔量子光学的新方向提出了经络的新定义,予以高度评价。魏瑚教授认为:从许驭的研究成果看,许驭甘坐十多年冷板凳,潜心学习的自然科学多学科基础扎实,汇聚交叉的新学科多,并且做到了举一反三,融会贯通。能取得这样的原创成果很不容易。
英籍华人、《科技创新社会学》的创立者陈一文顾问于 2010年1月4日在给北京的一位朋友的信件中写道:“根据我了解的国内外原始创新科研成果的情况,许驭教授的科研成果无论就挑战、突破当代占主导地位的多学科基础理论研究方面,就交叉学科前沿的汇聚研究方面,就对于中国以至世界的新兴产业潜在经济效益方面,就解决中国目前面临的最为紧迫的新能源技术战略发展方面,就促进中国科学技术原始创新研究的推动作用等方面,都居领先地位!”
结构化学学科本身具有很强的理论性，难度大，涉及面广，不仅要求教师具有丰富的教学经验，能够将理论和实际联系起来，化繁为简，还要求学生具有一定的高等数学基础、良好的空间思维能力。针对结构化学教学的难度和效果，很多学者都进行了一系列有益的探索，从而提出了一些卓有成效的思路与方法。“在基础教育领域，大力倡导启发式、探究式、讨论式、参与式教学”，这样才能充分地弥补彼此之间的不足，真正地提高教学效果，达到培养新型应用型本科人才的目的。
1.启发式教学
目前，学生对结构化学的学习兴趣普遍不高，启发式教学能够帮助学生加深对结构化学的理解，掌握所学到的结构化学知识，最大限度地调动学生学习的积极性和主动性，获得良好的教学效果。此外，为了激发学生的兴趣，教师可以以层出不穷的国内外科研成果为例，给学生以“结构决定性质”的思想，常常给学生举一些例子，生动形象，加深了学生对知识的理解。
2.参与式教学
参与式教学在狭义上可以说是学校课堂教学，教师可在课堂上设置开放性的问题，让学生参与其中，从而进行参与式教学；而广义上的参与式教学可以看成是大课堂学习，即学习不仅是在课堂上，学生也可以通过其他的渠道获得知识，达成学习的效果。学生学习结构化学会经历一个吸收、思考、疑问、接受、再思考、理解、深化、掌握等的过程。结构化学与计算联系紧密，以往的结构化学推导和演算往往显得枯燥无味，教师讲授起来非常难，不易调动学生学习的积极性，学生的学也是一味重复式的机械练习，这样就失去了获取知识的真正意义和动力，并且也降低了趣味性。教师可以设置开放性的课后作业，例如，在讲授配位场理论和配合物的结构和性质时，给学生布置查阅有关超分子科学的论文，促使学生利用课后时间，到图书馆或者是其他数据库查阅相关资料文献等方式对感兴趣的课题展开探讨，尤其是要结合学生毕业设计的选题进行有针对性的研究，可以以小组的形式上交论文，并且每组选出来一名代表做一次PPT报告，然后根据论文和报告内容计入平时成绩。这样的教学方式，锻炼了学生的科研写作能力，激发了学生的求知欲望。总之，这种开放的参与式教学能给每个学生提供更多的参与机会和成功机会，让每个学生在参与中得到发展。
3.探究式教学
探究式教学是指在探究活动时，学生必须自己独立完成所有的探究任务，强调了每个学生个体的独立性。自由探究的研究和学习方法类似于“搞”科学、“搞”科研。结构化学课件有大量的图片，当学生看到这些图片时，就对微观结构有了一个基本的认识，然后他们可以利用电脑，自己构造一些简单的分子模型等，通过结构分析它们的性质，在最短的时间内获得大量知识，自主探究和协作研究，提高学习效率。教学实践证明，以微观模型引领学生进入微观的物质世界，自主构建模型，研究微观粒子运动规律，既提高了学生的学习积极性，又提高了学生的探究意识和创新精神。
4.实践式教学
在重点院校中，学生素质相对较高，数学、物理学习能力普遍较强，对结构化学的作用与地位认识也相对较好，可能较少存在结构化学“无用”的观念;而在地方高校的化学专业学生中，有相当一部分学生存在认识误区，特别是有一些不考结构化学的考研学生和毕业后将从事中学教学的学生具有“结构化学无用”的思想。作为教师，应该认识到这一问题的严重性。通过这几年的实践证明提高学生认识，坚定学习信心，对消除学生学习结构化学“无用”的观念以及畏难的心理是很必要和有效的。因此，在开课之前必须详细介绍该课程在整个化学中所处的地位和作用，阐明学习结构化学的重要意义。
注重对量子化学发展史和研究结构
化学的科学方法的介绍任何一门学科都有其发生和发展的过程，学习知识时若不从历史中寻找借鉴，就易把知识当成是“终极真理”而死记硬背，不求甚解。因此，在传授知识的同时，应该介绍量子化学发展史，学习科学家勇于探索的精神，由师生共同创造一种崭新的价值理念。例如普朗克(M．Planck)的“离经叛道”的假设;德布罗意(deBroglie)波的提出是类比法的成功典范，戴维逊(C．Davisson)-革末(L．H．Germer)的因祸得福;狄拉克(Dirac)、薛定谔(E．Schrdinger)的异曲同工———薛定谔用数学形式开辟出量子力学的新体系;另外，还有一个德国物理学家海森堡提出一个矩阵力学体系，薛定谔用的是微积分形式，海森堡用的是代数形式;汤姆逊(Thomson)父子的珠联壁合———父亲发现了电子，儿子又证实了电子是波，父子二人在物理学方面进行接力研究，在科学史上传为美谈。还有徐光宪的巧妙规则，唐敖庆的独辟蹊径等［2］。科学的先驱是勇敢的探索者，他们常常在黑暗中摸索前进，他们的精神值得我们敬佩。学生听到和看到这些史实，无不浮想联翩，对优化思维结构，激发科学壮志都有潜移默化的作用。在传授理论知识的同时，指导学生学会抽象思维和用数学工具处理问题，并运用类比、模拟的科学方法［3］，寓科学方法于教学内容中。类比方法是提出和建立科学假说的重要方法。例如德布罗意假设是在光的波粒二象性思想启发下，提出电子等实物微粒也具有波动性，他当时推导固然复杂些，从科学方法论的角度讲，由光的波粒二象性到实物微粒的波粒二象性是一种类比推理。类比是利用两个或两类对象之间在某些方面的相似或相同，推出它们在其他方面也可能相似或相同的思维方法，是一种由特殊到特殊、由此及彼的过程。类比可以提供重要线索，启迪思想，是发展科学知识的一种有效的试探方法。还有薛定谔受物质波假说的启发，引出了电子运动的波函数方程，他走的也是依赖类比的“近路”。许多化学问题的解决有赖于类比方法的使用，而类比方法的使用有可能形成简捷的思维路径。使学生在学习科学知识的同时，得到方法论的启迪。在教学中应引导学生追踪量子化学发展的足迹，不失时机地揭示其中的科学方法，更清楚地了解各种知识理论的相对合理性及有待完善的地方。这样使学生在学习过程中不仅可以获得化学知识，而且能学习科学家严谨求实的治学态度、高度的敬业精神和大胆创新的进取精神。
通过改进课程教学方法培养学生创新能力
使用多种教学方法培养学生的理论思维能力与创新能力，是结构化学课教学的重要目的。课堂教学是学生学习结构化学的主要和基本的学习形式。课堂教学质量的高低与课堂教学方法的运用有很大关系。以前我们采用的是“一言堂”的教学方式，这种教学方法压抑了学生学习结构化学的积极性和主动性，因此，根据教学内容灵活地采用不同的教学方法是提高结构化学课教学质量的重要手段。结构化学虽是理论性较强的学科，但与其他学科一样，来源于对实验现象的分析、思考，且要通过实践来检验其结论正确与否，内容博大精深，集科学性、思想性于一体，并具有前沿性。结构化学教师必须重视对结构化学教学方法的研究，针对不同教学内容采取不同的教学方法，更好地提高教学质量。我们采用的教学方法主要有:启发式教学、互动式教学、讨论式教学、对话式教学、模型教学和专题式教学，并布置小论文，开展学生的科技活动。如在课程讨论时将学生分成几个学习小组，针对不同主题进行讨论，并在课堂上交流。把个体作业学习与大组讨论交流结合起来，以培养学生的创新思维。如布置“超分子结构”为主题的小论文，许多学生通过期刊和网络收集了大量与超分子结构化学有关的信息，从不同角度撰写了心得体会和小论文，有的学生还发表了自己的设想和见解。课程教学讨论不仅丰富了学生的知识，而且也培养了学生的创新能力。利用多媒体辅助教学在有限的教学时间内运用现代化教学手段，可以加大信息量。我们使用幻灯片和CAI课件，通过图、文、声、像等手段，把抽象的理论变成具体的形象，让学生在直观、生动的学习中加深对理论的理解。目前，我们研制的结构化学CAI课件已连续使用几届，受到学生的好评。例如讲授等径球密堆积时，无论用黑板绘图或圆球模型展示表现得都不够清楚，现在用多媒体课件，动态演示等径球一层层的排列方式，效果很明显。必修课与选修课相结合在上好必修课的同时，开设量子化学、波谱学、化学中的数学方法等选修课，理论与实践相结合，以科学方法启迪学生的创新思想。以科研促教学从专业基础知识的结构上看，结构化学课程是基础课和专业课的枢纽课程，是介于本科生学习和毕业论文之间承上启下的课程。结构化学课程理论性强，但实践性也很重要，有些知识一直影响到学生的硕士、博士学位论文［4］。因此，科研进教学、教学促科研的双向互动就显得很重要。结构化学教学内容基本是20世纪的科研成果。我们发挥科研背景优势，在教学中不断将当前的科研成果融入教学，以使课堂内容具有丰富性、代表性、创造性和启发性，能跟上时代前进的步伐。在开展第二课堂活动中，通过设计专题科研实验，使学生能有更多机会加入到自身科研之中，有时间和空间从事自己有兴趣的课题研究;通过使用Origin，Chemistry3D等软件制作分子结构及其轨道图;利用Gaussian98以及GaussView等专业软件开展分子设计与量子化学计算模拟实验，帮助学生学习与理解自洽场运算原理、原子轨道、分子轨道及其能量电荷分布、热化学性质、简谐振动、对称性等相关知识。在科研过程中，学生有了正确的科研方向和学习目的，能有针对性地查阅最新资料，及时了解学科前沿，从而改变了被动学习的局面。
