分子工程学

材料学术语

分子工程学，研究和阐明在分子水平上贯通物质性能、结构和制备之间三元关系的规律和原理以及实现各种分子工程的设计、工艺和技术的学科。

解释

为制备、合成或组装满足人类指定功能要求的新型分子及其组成的新物质、新材料、新器件，依据大量分子结构与性能的信息，在分子水平上实现物质多层次结构的设计和施工称为分子工程。

分子是由有限原子结合起来的物质单元。“分子水平”应包括原子、保持化学特性的分子、生物大分子、超分子和物质凝聚态五个层次。“结构”不仅涉及原子结合成分子时的空间位置，还要考虑电子结构和晶体缺陷等其他层次和类型以及有关结构原理。

分子工程学不同于传统的化学。传统的化学着眼于整理天然产物和依据周期表来发现和合成化合物，采用大量筛选的办法，获得所需功能的化合物。分子工程学的思路和做法是“逆向而行”的，以功能为导向，进行结构的设计和施工，其对象重点放在功能体系（聚集体）上。功能体系的功能不再限于化学功能，对与高科技密切相关的光、电、声、磁功能以及生物功能都是研究范围。

历史

环顾各个学科领域，自20世纪中叶以来，物理学和化学以及进入分子水平以后的生物学，都已立足于分子水平，分子水平研究方法迅猛发展。在创造新物质的分子工程方面取得了一系列重大成就，如40年代产生的半导体元器件和尼龙等高分子材料以及晚近的基因和蛋白质工程、新药物分子设计和先进复合材料等，都是这方面的突出代表。

进入21世纪科学技术快速发展时代，人类已经积累了丰富的分子工程的知识，化学和物理学两大学科已经为分子工程准备了一个坚实的理论基础。一个合乎科学的单项分子工程，只要认准目标，集中足够力量，在已有知识和原理基础上，补充必要的基础性研究，持之以恒，都是可能成功的。

分子工程学仍处在萌芽状态，作为一门独立学科门类，分子工程学是一个长远的科学目标。分子工程学研究内容丰富、涉及体系广泛。从分子科学基本原理和方法的创新性思维，直至以功能材料、分子器件、新型能源、药物设计、蛋白质和基因工程等领域为背景的若干功能体系的分子工程的成功探索，都会有效地促进分子工程学科的形成和发展，同时，成为联系分子科学理论与生物、材料、环境、能源、电子以及医药等相关学科及其应用开发的桥梁，带动相关学科的发展。

中国唐有祺和徐如人早在20世纪70年代便提出了分子工程学的构想，并进行了有益的探索，近年来又组织中国一批科学家，参与国家基础科学前沿项目“创造新物质的分子工程学”，共同谋划深入进行基础研究的创造性新思维。可以预见，在分子科学理论基础上建立起来的分子工程学，将与生命科学和信息科学一起成为21世纪的三大前沿学科，并为人类进入泛分子科学时代开辟新途径。

全国各地天气预报查询

上海市

云南省

云南省

云南省

云南省

云南省