在过去的100 多年里化学作为一门核心、实用、创造性科学，已经为人类认识物质世界和人类的文明进步做出了巨大的贡献。化学寻求结构多样性和分子多样性，合成制备了数以千万计的化学物质，发展了化学合成理论和技术，为阐明生命的起源、发现生物活性物质、新材料以及新xx的设计合成奠定了理论和实验基础。化学研究物质之间的变化规律，阐明各类化学反应的机理，从真实时空的水平上认识物质转化的化学过程。化学创立了研究物质结构和形态的理论、方法和实验手段，认识了物质的结构与性能之间的关系和规律，为设计具有各种特殊功能的化学品提供了有效的方法和手段。
    面对生命科学、材料科学、信息科学等其它学科迅猛发展的挑战和人类对认识和改造自然提出的新要求，化学在不断开拓新的研究领域和思路的同时，不断地创造出新的物质和品种来满足人民的物质文化生活，造福国家，造福人类。当前，资源的有效开发利用、环境保护与治理、社会和经济的可持续发展、人口与健康和人类安全、高新材料的开发和应用等向我国的科学工作者提出一系列重大的挑战性难题，迫切需要化学家在更深更高层次上进行化学的基础和应用基础研究，发现和创造出新的理论、方法和手段，并从学科自身发展和为国家目标服务两个方面不断提出新的思路和战略设想，以适应21 世纪科学发展的需求。
    自从进入90 年代以来，国家自然科学基金委化学科学部就注意到化学学科内部的发展与来自外部的需求之间的距离，注意到化学在自然科学体系中的地位与作用的变化，必须重新考虑学科建设问题。在“九五”计划制定之初，经过反复讨论，就开展了对优先资助领域的研究和调整，提出了重视学科交叉，淡化二级学科的原则，引起了化学界的广泛的讨论。在过去的5 年中逐渐得到广大化学界的共识。
    20 世纪末，在长期酝酿后又提出了几个新的发展领域，组织过多次讨论，提出要开展分子以上层次化学研究的创新思想，引起了又一轮的化学界的讨论。通过这一过程，吸取了经验。为了探索、研讨与展望化学发展趋势、发展战略及十年或更长远化学发展前景，使化学这一传统学科成为知识创新和技术创新的源头，国家自然科学基金委员会化学科学部在几年来组织专家研讨和参与有关化学学科发展战略问题，尤其是《化学学科发展战略研讨会》第128 次香山会议，和大陆、台湾、香港两岸三地《香港21 世纪化学发展前景讨论会》，使化学界逐渐对我国化学学科的现状分析、存在的问题的根源和未来发展战略形成基本共识。
    1．化学界目前存在的困惑剖析
    浸沉在20 世纪化学所创造的辉煌之中的化学家自信在合成制备新分子新材料、控制反应过程以及获取物质的组成结构信息和构-性-效关系方面有无限的的潜力。但是，就在化学家继续抱着创造新物质、新材料为人类生存和生存质量的提高作出新的贡献的时候，他们却感觉化学的作用和地位似乎被淡化了。似乎化学从认识、控制和改变客观世界的核心科学以及引导其他学科前进的牵头学科退后了，这就是化学界目前存在的困惑。这里有客观和主观两方面的原因。
    从客观上讲，首先是化学学科和技术的进步使一部分化学研究方法自动化、计算机化。各种合成仪和分析用结构测定用的仪器以及各种计算机软件的出现使人误认为分析与合成化学这两大手段已经不是科学而是技术了。其次，19 世纪末、20 世纪初物质科学的一系列研究成果（从1900 年发表量子理论起）决定了的物质科学的大方向和基础理论研究的主流：寻求物质世界的微观、基本、统一解。物理学成为20 世纪前半叶的带头学科，也使化学研究的理论、观点和方法趋于物理化，期望在量子化学基础上寻求所有化学过程的统一理论。其后，生物科学从化学获取关于物质结构和性质关系的概念和研究方法，在分子层次突破后，进入基因为中心的研究领域和从原来研究生物和生物分子变成创造新生物和新生物分子的科学。因此，20 世纪后期的生物科学成为带头学科。这时化学的一部分分化成为生物化学，而化学没能及时在生物科学研究中定位，推动生命体系中的研究而有所突破。还有一个客观原因是在创造新的肥料、农药、医药、材料方面以及解决工业农业生产和环境中的问题时，化学研究的原理、机理和方法，处于上游。必需经过其他科学技术才能转化为可资利用的物质和可运做的方法。
    从主观原因看，首先是迄今为止化学研究的主流仍以创造新分子新材料为目标; 因而过多地注意建立新合成方法和获得新型结构，而对分子的功能研究重视不够。另外，过多重视细微的结构的本质的微观研究，较少注意快速发展的科学技术对化学理论、观点和方法提出的大量新问题。使我们的理论研究没能跟上需要。此外，在我国还有一些原因，如化学工业不够发达，创造有自主知识产权的产品的意识不够强；在学科交叉融合中，化学先是没有抓住机会，其后又没有能够找到起主导作用的研究方向和领域；化学作为精细学科，在研究生物、环境、材料等现实问题时缺少必要的想象力。正是由于化学学科存在的上述现状导致了化学学科的重要性在表现上的下降。从事化学研究的人员由于生物和数理基础与现代科学技术发展的要求有一定的差距，使得进入材料学科、生命科学或其它学科往往力不从心。
    2．化学学科发展与化学分支学科重组的思考
    将近十年中，国家自然科学基金会化学科学部曾经组织多次专题调研和讨论，1999 年组织了专家咨询组和与中国科学院化学部共同组成的2015 化学学科发展远景规划软课题组，以香山会议等多种形式征求科学界对化学学科发展、重组的建议和意见，取得了基本共识：随着科学技术的迅猛发展，化学要从传统的只注重研究原子和分子的反应和变化规律和按无机化学、有机化学、物理化学、分析化学、高分子化学来划分二级学科框框中解放出来，向整体化多层次发展。化学可以由原子层次、分子片层次、分子层次、超分子层次、多分子聚集态层次等不同层次来划分研究对象。由此形成原子层次的化学、分子片层次的化学、分子层次的化学、超分子层次的化学、宏观聚集态化学、介观聚集态化学、复杂体系的化学等。化学界内部应互作调整，更好地交叉、重组，将不同学科的理论、方法、思想和研究方法融入化学。综合上述分析，化学学科可以从研究内容和方法来划分形成新的二级学科，如合成化学（合成方法学，手性合成，模板合成等）、分离化学（萃取化学，离子交换，色层分离等）、分析化学（电分析化学，光和波谱分析化学，化学计量学，在线原位分析等）、物理化学（化学热力学，结构化学，催化化学，表面/界面化学，超临界化学等）、理论化学（计算化学，量子化学，化学统计学，非线性化学等）等。根据将现代数学、物理、信息方法融入化学，赋予化学更多的生命活力和创造力的原则，也可以从学科交叉来重新划分，如与生命科学交叉的化学生物学，与材料科学交叉的纳米（材料）化学，与资源和环境科学交叉的绿色化学，与数学、信息和生命科学交叉的化学信息学等。随之而来对化学科学的定义也有必要重新考虑。香山会议提出了一个很有参考价值的定义，即：化学是主要研究从原子、分子片、分子、超分子，到分子和原子的各种不同尺度和不同复杂程度的聚集态和组装态的合成和反应，分离和分析，结构和形态，物理性能和生物活性及其规律和应用的自然科学。
    3．化学与其它学科的交叉前沿和突破口的思考
    从目前国际化学发展的趋势和热点来看，化学科学的前沿和热点集中在：（1）认识化学反应过程的化学反应动态学和以混合量子与经典方法的含时统计理论为代表的理论化学；（2）具有生物活性，具有光、电、磁等性能的功能化合物的高选择性合成与制备；（3）化学催化、生命体系中的化学过程以及化学生物学；（4）极端条件下的化学行为以及与人类生存相关的分析和超快速、超微量、在位、活体分析和检测手段；(5) 分子以上层次化学与纳米化学以及化学反应的尺度效应以及（6）以可持续发展为目标的绿色化学等六个方面。
    有三个领域的内容值得研究。{dy}，什么是化学信息学？是否应该使化学信息学发展成为一个新的二级学科？第二，{zx1}出现的所谓化学生物学，它与生物化学有何不同？香山会议认为化学生物学应该成为化学发展的一个重要领域，并预期很可能成为化学科学发展的一个新的增长点。第三关于化学中的理论问题，值得注意的有相干控制的化学，化学中的非线形问题和手性（类手性）对称性问题，分子自复制中的理论问题，遗产密码如何控制自复制化学过程的问题，以及纳米凝聚相的化学活性问题等。会议认为理论化学和化学生物学可能是化学发展将要出现的新“突破口”，而绿色化学将成为21 世纪人类安全和生态经济和工业的关键。
    在对化学反应的理解方面，现代科学技术的发展使我们有可能阐明化学反应的全过程，包括介于反应物与生成物之间的不稳定结构排列。化学将会利用现代科学技术手段揭示化学变化的瞬态面貌，阐明决定化学反应速度的各种因素和各种反应机理。现在化学科学已具有新的研究手段，能够及时地观察最快的化学反应过程，对反应的位能面进行理论计算，在微观的水平上考察化学变化，追踪分子内和分子间的能量转移。
    21 世纪化学科学的研究层次将会拓宽，多层次分子间的相互作用将会成为化学家xx的重点之一。虽然分子间的作用力如氢键和范德华力等是化学中的基本概念，但这些弱作用力的本质，这些弱作用力对分子聚集的影响等问题，还有待解决。在化学界，已经有了一个基本的共识：注重分子间的弱相互作用研究，将会开辟一个全新的化学研究空间，给化学科学带来新的发展机遇，同时对材料科学和生命科学的发展有重要意义。
    生命体系中的化学问题研究仍将是科学研究的前沿。值得注意的是，以利用化学理论、研究方法和手段来探索生物医学问题的化学生物学正在形成。有迹象表明，化学生物学将成为未来20 年或更长一些时间内的重要前沿学科方向之一。
    近年来，纳米化学和分子纳米技术越来越受到世界各国科技界的xx。纳米化学的发展使人们对纳米物质本性的认识有了深入了解的可能，这将对发现新的纳米材料，开发具有特殊性能的纳米材料，如纳米磁性材料、纳米陶瓷材料、纳米催化剂、纳米信息材料、纳米润滑材料等，以及开辟新的应用途径起到巨大的推动作用。
    自90 年代以来，绿色化学得到普遍xx。绿色化学的主体思想是采用xx、无害的原料和溶剂，新化学反应达到选择性高，生产环境友好的产品，并且经济合理。绿色化学是与生态环境协调发展的、更高境界的化学，它要求化学家重新考虑化学问题，从源头上xx任何污染。这是21 世纪赋予化学家们的一项重要任务。