中国学科发展战略·光化学

　　光是生命起源和人类生存发展的物质基础之一。对光的研究派生了人类科学史上量子力学等许多重大科学领域。这其中，光化学是研究光与物质相互作用所引起的化学效应的化学分支学科，始于20 世纪初。光化学早期主要是研究处于激发态的分子的结构及其理化性质的科学。经过上百年的发展，现代光化学的研究对象已经不再局限于激发态分子，而是扩展到大分子、超分子以及凝聚态体系，特别是自然光合作用体系。现代光化学涉及生物、环境、能源等领域，形成了有机光化学、无机光化学、能源光化学、生物光化学、环境光化学等多个分支学科。近十几年来，随着人类对能源、环境、健康等问题的高度重视，现代光化学研究取得了快速发展，研究领域不断拓展，研究系统趋向复杂化和多元化，研究内容不断深入，成为自然科学的一个前沿研究方向。

　　鉴于光化学研究科学领域在国民经济发展中的重要作用，特别是近年来国际上该研究领域的发展趋势，中国科学院于化学部常委会十五届十一次会议批准设立学部自主部署项目“光化学学科发展战略研究”项目。项目组由来自中国科学院大连化学物理研究所、中国科学院化学研究所、中国科学院物理研究所、中国科学院理化技术研究所、中国科学院长春应用化学研究所、中国科学院植物研究所、中国科学院生态环境研究中心、中国科学院长春光学精密机械与物理研究所等中国科学院科研院所及清华大学、北京大学、香港大学、南京大学、浙江大学、华东理工大学、大连理工大学、福州大学、上海师范大学、广东工业大学等高校长期从事光化学各分支学科研究的科学家组成。项目组面向国家社会经济和科技发展中的重大需求，围绕能源、环境、生物、材料等重大科学和应用问题，瞄准国际上光化学领域研究的热点和难点，根据光化学学科的分支、历史沿革及其发展态势，系统梳理了光化学学科的发展历程，阐述了光化学学科的发展态势和前沿热点，提出了我国在该研究领域所面临的重要挑战，凝练了关键科学问题，明确了未来的发展方向和目标，形成了本书。

　　虽然光化学在本质上属于化学的分支学科范畴，但是多种学科，如生命科学、环境科学、物理学等，皆能在这一研究领域进行广泛地交叉融合。鉴于这一特点，本书将以科学问题为依据划分光化学学科各分支方向。全书共八章，依次为有机光化学、能源光化学、环境光化学、光生物学、光致发光和发光分子材料、光致变色材料、太阳能电池、光驱动分子机器。各个分支方向根据其特点又分为若干子课题方向。全书各分支学科自成一体，除包括各分支学科的研究对象及内容、国内外研究现状和发展趋势外，还特别针对我国在这些领域的未来发展提出了相关发展战略建议。各章撰写分工为：第一章由佟振合、王雪松编写；第二章由李灿、邹志刚、章福祥、闫世成编写；第三章由赵进才、付贤智、朱永法、全燮、李和兴、陈春城、安太成、王心晨、胡春编写；第四章由匡廷云、韩广业编写；第五章由张洪杰、黄春辉、任咏华、田禾、苏锵、冯婧、卞祖强、彭笑刚、梅菊、申德振、李成宇、尤洪鹏、刘可为编写；第六章由田禾、张隽佶编写；第七章由李永舫、刘生忠、韩礼元、孟庆波、张志国、杨旭东、訾威编写；第八章由田禾、王巧纯、曲大辉、马骧编写。全书由宗旭归类整理。

　　需要指出的是，本书涉及能源、环境、健康、材料等多个方向和宽广的领域，内容不可能完全涵盖当今光化学学科研究的方方面面，难免存在疏漏。另外，由于光化学学科发展日新月异，书中所提出的建议也存在一定的局限性。因此，我们希望本书能给大家提供一个参考，以期促进我国光化学研究的发展。

　　本书在编写过程中得到了中国科学院学部工作局的大力支持。本书成稿后得到了项目组邀请专家的宝贵修改意见和建议。在此，谨向所有为书稿形成中付出辛勤劳动的同行表示衷心的感谢！

　　李 灿 

　　2017 年 10 月

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