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  第31屆中國化學奧林匹克（決賽）暨冬令營于2017年11月23日至28日在深圳市坪山區舉行，并于28日落幕。本屆決賽暨冬令營由中國化學會、深圳市科學技術協會主辦，深圳化學化工學會、南方科技大學承辦，共有來自包括澳門特別行政區在內的30個省、自治區、直轄市的340位學生以及327名領隊、觀察員及學會代表和列席代表參加。

  經過6天的冬令營，參加決賽的營員們經過緊張的理論考試和實驗考試，共決出104枚金牌，136枚銀牌和100枚銅牌。

  閉幕式上中國化學會副理事長張希院士在講話中代表中國化學會向獲獎的同學們表示祝賀，對深圳市科學技術協會、深圳化學化工學會、南方科技大學，為本屆冬令營順利召開做出的巨大努力和貢獻表示感謝。他指出，當前的化學已經進入新的發展階段，傳統化學學科的界限越來越模糊，化學與其他學科間的聯系也越來越緊密。一些新興學科，如超分子化學、納米化學和化學生物學已經應運而生，并蓬勃發展�；瘜W不再只是實驗科學，實驗、理論和計算成為了化學發展的三大支柱。同時，化學也在走向精準化，從精準合成，精準組裝，精準檢測，到精準計算。此外，化學與化工在重新交叉和融合，為綠色和可持續發展提供科技保障。這些變化趨勢告訴我們：未來的化學人才，不僅要有扎實的基礎，還要有寬廣的視野；不僅要善于利用化學的專長解決其他領域難以解決的問題，還要善于吸收其他學科的營養來豐富化學的內涵，拓展化學的外延。關于如何實現綠色和可持續發展，這需要政治家的智慧，還需要化學工作者承擔應得有責任，做出不可替代的貢獻。

  以下是張希院士講話實錄。

各位同學、老師、來賓，大家好！

  首先，我代表中國化學會，向第31屆全國化學競賽的獲獎同學們們表示熱烈的祝賀！向培養你們的中學化學老師們致以崇高的敬意！感謝各省市化學會對中國化學會的大力支持和配合! 感謝深圳市科學技術協會、南方科技大學、深圳市化學化工學會為此次冬令營順利召開所做的巨大努力和貢獻! 感謝陶氏化學（中國）投資有限公司對此次活動的贊助支持!

  今年是我連續第九次來到全國化學冬令營，每一次到來，我都欣喜地感受到，同學們對化學充滿了興趣和激情。在這里，我想請同學們和我一起回憶：是什么讓我們開始喜歡化學，并持續熱愛至今？關于這個問題，大家可能會給出不同的答案。我的答案是，化學是充滿創造之美的學科。創造是化學的獨特魅力，更是化學的終極追求。縱觀化學的發展史，就是創造新分子和構建新物質的歷史。化學家發揮天馬行空的想象，施展出神入化的創造，構筑成今天這美輪美奐的世界。

  化學的創造之美可以反映在概念之美、結構之美和功能之美。

  概念創新是科學研究的圣杯。改寫舊概念或創造新概念會帶來研究上的突破，引領一個方向的發展。比如說，在有機發光領域，大多數熒光分子都具有典型的聚集淬滅效應，分子濃度越高，聚集程度越大，發光能力則越弱。2001年，唐本忠院士首次在國際上提出“聚集誘導發光”的概念。他們基于理性的結構設計，通過聚集抑制分子內化學鍵的自由旋轉或振動，從而減少激發態能量的損失，實現了分子在聚集態的高效發光。這一概念開創了有機光電材料的新方向，并在有機電致發光、高靈敏度檢測、生物成像等方面展現出廣闊的應用前景。

  物質結構是化學的核心之一。關于結構之美，相信大家能夠想到很多，比如碳的各類同素異形體，從天然存在的石墨和金剛石，到人工合成的C60、碳納米管、石墨烯等等，都具有高度對稱的完美結構。那么，在此基礎上，我們是否還能創造出新的具有結構之美的碳材料呢？答案是肯定的。2010年，李玉良院士首次通過化學合成的方法制備得到了石墨炔。如果說石墨烯是一片由sp2雜化的碳原子連成的海洋，那么石墨炔就是sp與sp2碳原子交織而成的新大陸。同樣是規整的片層結構，石墨炔呈現出更為獨特的二維排列方式，提供了更豐富的晶格結構和能帶結構，使其有望成為新型的半導體材料和能源材料。

  結構決定性質，性質衍生功能。化學家致力于締造人工的自然界，不僅為了展現結構之美，更是為了創造功能之美。作為新能源的重要發展方向之一，有機太陽能電池可以利用太陽光來發電，因而備受矚目，相關研究十分活躍。在全世界的共同努力下，有機太陽能電池的光電轉換效率不斷攀升。特別是近年來，中國化學工作者通過協作和合作，引領著非富勒烯聚合物太陽能電池的發展。他們結合分子結構的優化、微觀形貌的調控以及加工工藝的完善，短短幾年時間，已經將光電轉換效率從4%提高至14%，創造了這一方向的世界紀錄。

  概念之美，結構之美，功能之美，都是創造之美。我期待同學們，在不久的將來，不僅懂得欣賞化學之美，還能創造出全新的化學之美，為之增添更絢麗的光輝。

  化學不只出現在書本上，也不僅停留在實驗室里，更與我們的社會和生活息息相關。大到國民經濟的支柱產業，小到日常生活的衣食住行，化學始終與我們相伴。前不久，全球第二大安全氣囊生產商，日本高田公司宣告破產，在行業內引起了巨大的震動。安全氣囊的作用原理相信大家并不陌生，高田氣囊使用硝酸銨作為化學推進劑，利用硝酸銨在撞擊下產生氣體，使氣囊彈出，對人體進行緩沖和保護。值得注意的是，在高溫和潮濕的環境下，硝酸銨很容易發生老化，從片劑碎裂成粉末。一旦受到猛烈撞擊，硝酸銨粉末的引爆將會比片劑更加劇烈，從而導致原本設計的可控爆炸變成真正的爆炸，爆炸產生的金屬碎片會對駕駛員造成嚴重的傷害。由此可見，高田公司使用硝酸銨作為安全氣囊的成分是不嚴謹、不可靠的；而沒有添加干燥劑對其進行保護，更是重大的技術失誤，進一步釀成了致命的安全隱患。從2008年開始，世界各地先后出現了近200起高田氣囊引發的人員傷亡事故。為此，高田公司不僅支付了巨額的經濟賠償，同時蒙受了信譽上的重大損失。在這雙重影響下，終于難以為繼，以致破產。這一事件發人深省，它不僅生動地詮釋了化學原理的重要性，更深刻地反映出：在化學的世界里，細節常常會決定成敗。嚴謹是科學工作者必備的素質之一。

  同學們，當前的化學已經進入新的發展階段，傳統化學學科的界限越來越模糊，化學與其他學科間的聯系也越來越緊密。一些新興學科，如超分子化學、納米化學和化學生物學已經應運而生，并蓬勃發展�；瘜W不再只是實驗科學，實驗、理論和計算成為了化學發展的三大支柱。同時，化學也在走向精準化，從精準合成，精準組裝，精準檢測，到精準計算。此外，化學與化工在重新交叉和融合，為綠色和可持續發展提供科技保障。這些變化趨勢告訴我們：未來的化學人才，不僅要有扎實的基礎，還要有寬廣的視野；不僅要善于利用化學的專長解決其他領域難以解決的問題，還要善于吸收其他學科的營養來豐富化學的內涵，拓展化學的外延。

  關于如何實現綠色和可持續發展，這需要政治家的智慧，還需要化學工作者承擔應有的責任，做出不可替代的貢獻�；瘜W工作者正在不斷嘗試，發明溫和、高效的新型化學反應。溫和不僅意味著安全，也有利于能耗的降低；高效則能夠減少排放，促進原料的充分利用。除了從源頭上減少和消除污染，化學工作者針對現存的污染問題，也在努力提供解決問題的方法和技術。例如塑料的白色污染，回收并循環利用是一個不錯的辦法。為此，國內外的化學工作者都在致力于發展新的催化體系，在降解廢舊聚乙烯塑料的同時，將其轉化成有用的柴油，實現高附加值的再利用�？梢�，創造新的化學，并善用化學，既能減少浪費，也能變廢為寶。

  師法自然，并超越自然，是化學工作者的夙愿。近年來，人工光分解水制氫逐漸成為了國內外的研究熱點。從認識天然氫化酶的結構和性質開始，化學工作者嘗試構建了多種高效的人工模擬酶系統，通過光解水制氫，達到太陽能轉化為化學能的目的。光分解水產氫效率的紀錄不斷刷新，最高的效率已經達到天然氫化酶的一萬余倍。不難預見，進一步優化人工氫化酶體系，提高能量轉化效率，改善材料的穩定性及壽命，將產氫和產氧相結合，無疑是可持續發展的一條重要途徑。

  同學們，在剛剛落幕的黨的十九大上，習總書記發出了“加快建設創新型國家”的指示，明確要求強化基礎研究，加強應用研究，突破各種關鍵技術，建設科技強國。著力培養創新人才和創新團隊，營造創新文化氛圍，是實現創新型國家的關鍵。同學們生逢其時，責任重大。希望你們保持熱情，專注科學，發現和創造更多的化學之美，用化學回饋社會，造福國家，惠及世界。

  謝謝大家！