你知道吗，找到制造氨的方法，是世界人口从1900年的16亿增长到如今的70亿这一爆炸式增长背后最重要的单一原因 吗 ？又或者，世界上最常见的塑料聚乙烯，竟然曾被意外发明两次？
你很可能不知道，因为与其他科学相比，化学往往容易被忽视。《科学》杂志评选的 推特上最具影响力的50位科学界人物中，没有一位化学家。化学新闻也远不如物理学项目受到关注，即便项目内容是 将化学实验室送上彗星。
因此， 英国皇家化学学会 决定调查 人们对化学、化学家和化学品的真实看法。结果发现，大多数人并不清楚化学家做什么，也不了解化学如何推动现代世界的发展。
这实在令人遗憾，因为没有化学，就不会有我们所熟知的世界。以下是我评选的五项化学发明，它们塑造了你生活于其中的世界。
1. 青霉素
青霉素很可能救过你的命。没有它，荆棘刺伤或喉咙痛都可能轻易致命。 亚历山大·弗莱明 通常被认为是青霉素的发现者。1928年，他因观察到培养皿中的霉菌抑制了附近细菌的生长而声名远扬。然而，尽管竭尽全力，他仍未能提取出任何可用的青霉素。弗莱明放弃了，青霉素的故事就此搁置了10年。直到1939年，澳大利亚药理学家 霍华德·弗洛里 和他的化学家团队才找到一种方法，能够将青霉素提纯至可供使用的数量。
然而，当时第二次世界大战正如火如荼地进行，科学设备十分短缺。因此，团队用浴缸、牛奶桶和书架拼凑出一座完全能运作的青霉素生产厂。媒体对这种新型神奇药物兴奋不已，但弗洛里和同事们不太愿意曝光。最终，受到聚光灯关注的是弗莱明。
1944年，青霉素开始全面量产。当时化学工程师 玛格丽特·哈钦森·卢梭 将弗洛里的“希思·罗宾逊式”设计改造成了一座全面生产工厂。
2. 哈伯-博施法
氮在所有生物的生物化学过程中都发挥着关键作用。它也是大气中最常见的气体。但氮气不易与其他物质发生反应，这意味着动植物无法从空气中获取氮。因此，氮的供应一直是农业发展的主要限制因素。
1910年，德国化学家 弗里茨·哈伯 和 卡尔·博施 将大气中的氮和氢结合生成氨，改变了这一切。氨随后可用作 农作物肥料，最终沿着食物链传递给我们。
如今，我们体内约80%的氮来自 哈伯-博施法。因此，这一单一化学反应很可能是过去100年人口爆炸式增长最重要的因素。
3. 聚乙烯——意外的发明
从水管、食品包装到安全帽，大多数常见塑料制品都由聚乙烯制成。每年生产的 8000万吨 聚乙烯，源于两次意外发现。
第一次发生在1898年。德国化学家 汉斯·冯·佩希曼在研究完全不同的问题时，注意到试管底部有一种蜡状物质。他与同事一同调查后发现，这种物质由很长的分子链组成，他们将其称为聚亚甲基。他们采用的塑料制造方法不太实用，因此，与青霉素的故事颇为相似，此后相当长一段时间都没有进展。
随后，1933年，化学家在现已停业的化学公司 ICI发现了另一种截然不同的塑料制造方法。他们当时正在研究高压反应，并注意到了与冯·佩希曼发现的相同蜡状物质。起初，他们未能重现这一现象，直到发现原始反应中有氧气泄漏进了系统。两年后，ICI已将这一偶然发现转化为一种实用方法，用来生产这种常见塑料——你现在几乎肯定能在伸手可及之处找到它。
4. 避孕药与墨西哥山药
20世纪30年代，医生已认识到激素疗法在治疗癌症、月经失调以及避孕方面的潜力。但由于合成激素的方法极其耗时且效率低下，相关研究和治疗受到限制。当时，黄体酮每克价格相当于（按今天的价格计算）1000美元，而如今同样的量只需 几美元。宾夕法尼亚州立大学有机化学教授 罗素·马克发现合成路径中一个简单的捷径，大幅降低了黄体酮的生产成本。他四处寻找含有类似黄体酮分子的植物，偶然发现了一种墨西哥山药。他从这种根茎植物中分离出一种化合物，只需一步简单转化，就能制成第一种避孕药所用的黄体酮。
5. 你正在阅读本文的屏幕
令人难以置信的是，平板彩色显示屏的构想可以追溯到20世纪60年代末！当时，英国国防部决定在军用车辆中用平板屏幕取代笨重且昂贵的 阴极射线管 。它选择了基于液晶的方案。人们早已知道液晶显示器（LCD）是可行的，问题在于它们只有在高温下才能真正工作。所以，除非你坐在烤箱里，否则它们没什么用。
1970年，英国国防部委托赫尔大学的 乔治·格雷 研究如何让LCD在更舒适（也更实用）的温度下工作。他成功做到了，并发明了一种称为 5CB的分子。到20世纪70年代末和80年代初，世界上90%的LCD设备都含有5CB；如今，廉价手表和计算器中仍能找到它。与此同时，5CB的衍生物使手机、电脑和电视成为可能。
液晶与LCD
本文与 The Conversation合作发布。本文的发表并不意味着世界经济论坛认同其中观点。
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作者：马克·洛奇是赫尔大学 生物化学
高级讲师。
