（文章来源《院士讲科学》，该书由《知识就是力量》杂志社总策划，科学普及出版社出版）
专家：金涌，化学工程专家，中国工程院院士。
在人类社会走向现代化的过程中，化学研究和化学工业的作用不可或缺。化学对我们的生活也有很大的作用，比如在资源开发领域，人们就需要用到化学。
为了满足日常生活中的各种需求，人类需要许许多多不同性质的材料。创造出原本在自然界中不存在的分子乃至材料，以及寻找元素的用途，都是化学研究需要解决的课题。
今天，地球上的化石燃料和各种矿产资源正在枯竭。在能源领域，煤炭促成了工业革命，但今天我们已经意识到，仅仅将煤当成燃料烧掉，其实是非常可惜的。煤不仅仅由碳组成，而是碳氢化合物，而且还含有很多的杂环化合物，这些都可能是有很高价值的资源。那么，我们是否有办法将煤当中的这些资源分离出来，只剩下碳作为燃料烧掉？
用煤炭来完成石油化工生产
针对中国煤炭资源较为丰富，而石油资源极为有限的情况，化学家们寻找用煤炭来完成石油化工生产的途径，也缓解油价波动带给中国化工领域的冲击。
我们知道，石油化工的基础不过是6类化合物，就是烯烃中的乙烯、丙烯、丁烯，还有属于芳香烃的苯、甲苯和二甲苯。凭借这些统称为“三烯三苯”的化合物，我们可以得到成千上万种石油化工产品，比如塑料、人工橡胶、化学纤维等等。因此可以说，假如我们能够对煤炭进行处理，设法得到这6种化合物，或者凭借储量也还算丰富的天然气来实现这个目标，也就建成了无需石油参与的“石油化工”。
今天，中国已经掌握了以甲醇来合成“三烯三苯”的方法，而且，以甲醇来合成芳香烃的技术，是由中国首创。这就让缺乏石油资源的中国有可能摆脱石油价格对化工的限制，并且在某些进口石油严重不足的极端条件下，仍然能维持石油化工体系的运转。
需要化学来解决的问题还很多
不过，在能源和矿产资源开发领域，还有不少值得化学界研究的问题。比如说，核能发电作为一种不产生碳排放的新能源，如今得到了越来越多的重视。但天然铀矿中可以服务于核能发电的，是只占0.71%的铀-235同位素。那么，如何让占据绝大多数的铀-238同位素也能找到用武之地，以提高对核燃料的利用率？这也是需要化学来解决的问题。
对矿产资源的开发利用，也面临着诸多需要解决的问题。比如说，四川省攀枝花市的铁矿，其实是钒、钛、铁的共生矿。目前，我们可以充分利用铁和钒，但矿石中大量的钛并没有得到充分利用。然而，钛对于国防工业的价值是非常巨大的，因为它是一种耐高温的轻金属，可以制造高速飞机，而且钛没有磁性，如果用在潜艇上，不会被基于磁性运作的武器攻击。
