臺灣化學教育

第四十九期 主編的話

邱美虹

國立臺灣師範大學科學教育研究所特聘教授
國際純化學暨應用化學聯合會（IUPAC）執行委員會常務委員

國際理事會(International Science Council)治理委員會委員及Fellow

中國化學會（臺灣）教育委員會主任委員
美國國家科學教學研究學會（NARST）前理事長
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為了讓科學社群和社會大眾瞭解國際純化學暨應用化學聯合會（International Union of Pure and Applied Chemistry, IUPAC）在化學新興科技發展以及對地球永續上對人類的貢獻，IUPAC在它成立100年的2019年時，發起一項選出化學中對地球永續發展有貢獻的十大新興科技計畫(https://iupac.org/what-we-do/top-ten/)。誠如GomollÓn-Bel (2019)所言，要找出歷史上的今天所發生的大事並不難，但是要辨識出對當代化學有突破性的發現則是一大挑戰。因此IUPAC非常重視這項計畫，也廣邀世界各地的知名化學家和相關科學家在眾多傑出的論文和專利中評選出當年度最具代表性的新興科技。

自2019年開始所評選出來的新興科技不論是潔淨能源、高效節能、解決能源危機、或是醫藥的突破，在在都顯示出化學對改善人類生活有深遠的影響。以2019年為例(GomollÓn-Bel, 2019)，十大新興科技中第一項便是奈米殺蟲劑，以加拿大Vive農作物公司為代表。在面對2050年世界人口將要達到100億的驚人數字時，如何增加農產品的生產量、減少環境的影響、如土地的利用和殺蟲劑的使用，無疑的解決糧食問題是當務之急，刻不容緩。這項新興科技無疑呼應聯合國永續發展目標二: 消除飢餓，該目標的主要訴求便是確保糧食安全與充足、維護農業生態與土壤品質，以增強生產力，讓農業永續發展。又如2021年的所選出的RNA和DNA的藥物化學合成(見圖1)，在新冠疫情期間mRNA-based COVID疫苗成功提供有效的喝止疫情蔓延，也彰顯化學合成基礎研究與業界合作(如Bausch, Biogen, Lomb, Merck)的貢獻，未來在DNA和RNA的研究上勢必還會對癌症和糖尿病等疾病提出治療的藥劑(GomollÓn-Bel, 2021)。此外2021年也選出因為生產氨而產生大量二氧化碳的問題，在許多業界的努力下不斷尋找取代化石燃料的方法與原料。因此這些新興科技未必是已經成熟的化學成果，有些被確認的成品是具有很高的潛能，希望年輕化學家可以持續去研究出更具環保與永續價值的產品與科學方法。

圖1: 節錄自IUPAC 官網(https://iupac.org/what-we-do/top-ten/)

化學在人類發展史上扮演重要的角色，尤其是在重大的事件上除化學基礎研究與畫工業界的轉化與應用之外，近年來人類所面臨的流行病、癌症、全球暖化、能源與實務的問題等等，也逐漸顯示出跨學科的研究與合作是未來的趨勢，單靠一門學問是無法處理複雜的問題，而以創意解決問題，也需要跨領域的腦力激盪與交流，才能提出有效的解決方案和維持永續發展的目標。

最後，本期專題特別邀請陳藹然博士擔任專刊客座主編，陳博士擁有日本東京大學化學博士，從她對日本文化的瞭解以及第一手接觸「高中生化學大賽」的經驗，為本期刊讀者揭開被譽為「化學的甲子園」對人才培育的核心價值。本期專題計有5篇文章，每篇文章都訴說著不同的故事，但皆可見作者們為孩子們打開國際視野的熱誠與感動。日本有這樣專為高中生舉辦的競賽，深耕基礎科學教育，我們應該珍惜這些讓孩子們挑戰自我的機會，也應該見賢思齊，積極培養人才，提供孩子們展現自己能力的舞台。在常態性文章部分，這一期有楊水平教授繼上一期的主題「金奈米粒子的微量合成和鑑定」，延伸為本刊讀者介紹一鍋合成法的「銀奈米粒子的微量合成和鑑定」和曹淇峰老師以長期投入化學教學榮獲教育部師鐸獎的獲獎心得之分享，以鼓勵年輕教師投入化學教育，期能任重而道遠。感謝上述作者們對本刊的愛護，提供卓作以饗讀者。

參考資料

GomollÓn-Bel, F. (2019). Ten chemical innovations that will change our world: IUPAC identifies emerging technologies in Chemistry with potential to make our planet more sustainable. Chemistry International, 41(2), 12-17. https://doi.org/10.1515/ci-2019-0203

GomollÓn-Bel, F. (2021). IUPAC Top ten emerging technologies in chemistry 2021: Breakthroughs for a circular, climate neutral future. Chemistry International October-December, 13-20. https://doi.org/10.1515/ci-2021-0404