目录
1 中美化工学会
2 中国“全国化学工程与生物化工年会”
3 2005 年美国化工学会年会
4 建 议
21 世纪的化学工程是一个迅速变化着的学科，这种变化产生于生物学、化学、物理学、材料科学等自然科学的迅速发展及信息技术的巨大影响，同时又由于能源、环境及人类健康的迫切要求而加速。化学工程与各领域的相关性正在拓宽，其显著性正在增长。化学工程的研究层次包括：纳米尺度（分子、原子）、微观尺度（微粒、微泡）、介观尺度（单元设备及操作）、宏观尺度（工厂系统）、巨观尺度（全球市场、环境及生物圈）。为反映化学工程学科的这种迅速变化及多尺度多层次系统定量研究方法的进展，各国化工学会的学术年会成为化学工程工作者积极参与及关注的焦点。本文从近两年“美国化工学会（AIChE）年会”和“中国化学工程与生物化工(CNCBE)年会”的学术活动，结合作者在第一、二届 CNCBE 年会上的 5 篇口头报告及 2005 年AIChE 年会上的 3 篇口头报告的体会，分析了化学工程的重要交叉分支学科“生物工程”（BiologicalEngineering）的研究现状及发展趋势。
1 中美化工学会下属专业委员会或分会简介中国化工学会(CIESC）包括 19 个专业委员会：化学工程，工业水处理，化工安全，环境保护，化工自动化及仪表，化工技术经济和管理现代化，橡胶，生物化工，染料，农药，煤化工，精细化工，无机酸碱盐，涂料涂装，化工机械，石油化工，信息技术应用，化肥，矿业工程。2004 年以前，各专业的年会分别举行，其特点是同专业人员相互熟悉，便于深入交流。不足之处是不太适合 21 世纪化学工程与技术学科迅速发展及学科交叉的需要。AIChE 包括 18 个分会（ Division）和论坛（Forum），负责组织提供 AIChE 学术及技术会议的报告安排、该领域杰出人员颁奖及相互之间建立联系。这些分会和论坛包括（以英文字头为序）：催化与反应工程分会，计算分子科学与工程论坛，计算与系统技术分会，环境分会，食品、制药与生物工程分会，林业产品分会，燃料与石油化学品分会，管理分会，材料工程与科学分会，纳米尺度科学工程论坛，北美混合论坛，核工程分会，颗粒技术分会，过程开发分会，安全与健康分会，分离分会，可持续工程论坛，传递与能量过程分会。AIChE 年会是上述所有分会及论坛的学术会议同时举行，所有的会议可供每个参会人员选择参加，有利于学科交叉，能够很容易的了解到已有学科的研究现状及新学科的发展动向。特别令人瞩目的是，AIChE 年会每年还根据学科发展情况及热点问题另外组织多种新的专门的技术研讨会（Symposium 或Topical Meeting）。这些研讨会往往引起广泛关注，例如 2004 年 AIChE 年会的“化学工程研究的未来远景”专题研讨会就是一个典型的研讨会。2004 年是美国 AIChE Journal 创刊 50 周年。为使该刊50周年庆祝达到高潮，在2004年11月AIChE年会上专门组织了“化学工程研究的未来远景”专题研讨会(Symposium on the Future of ChemicalEngineering Research)，该研讨会分三部分进行：(1)基础(Fundamentals)；(2)生物工程(BiologicalEngineering)；（3）复杂系统（Complex Systems）。每个部分均有 7位著名专家学者作报告，最后还进行充分讨论。由于大家的强烈要求，AIChE J.于 2005 年先后在该刊的第 7、9、12 期的综述展望专栏上，分别发表了上述研讨会关于基础（5 篇）、生物工程（3 篇）及复杂系统（5 篇）的综述论文[1~13]。值得注意的是，尽管这三部分中已经有“生物工程”的单独内容[6~8]，在“基础”及“复杂系统”部分仍然还有多篇涉及生物工程的内容[1,3,5,9,11,13]，这充分说明了化学工程与生物工程的天然密切关系以及在 21 世纪的发展前景。美国工程院院士、MIT化工系的Stephanopoulos教授2003年在“Chemical Engineering Science”(CES)上对“化学工程与生物工程”（Chemical and BiologicalEngineering）有非常清楚透彻的论述。CES 曾经在该刊 2003 年第 14 期以“短篇通讯”的形式发表该文[14]，但由于该文的重要性，CES 又在 2003 年第22 期上进行了更正（Erratum），并以“特邀评论”的形式在该期作为首篇论文重新全文发表该文[15]，这足以说明“化学工程与生物工程”的重要性。
2 中国“全国化学工程与生物化工年会”在中国化工学会的大力支持下，中国化工学会下属的“化学工程专业委员会”和“生物化工专业委员会”的领导根据国内外学科及产业发展的需要，应广大化学工程与生物化工工作者的强烈要求，决定从 2004 年起召开首届 CNCBE 年会，至今已经成功举办了两届，今年将举行第三届。2005 年第二届CNCBE 年会与“生物化工”有关的 4 个大会报告是：腈的生物催化及在手性精细化学品合成中的应用；密相气体技术的纳米–生物医学应用；膜技术的新型应用研究——微孔膜乳化法制备尺寸均一的乳液、微球及微囊；介质技术的发展对生物层析的推动。生物化工学术会场主题包括：基因工程与组织工程（Ⅰ，Ⅱ）；环境生物工程（Ⅰ，Ⅱ）；细胞培养与发酵工程（Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ，Ⅴ）；生物催化（Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ）；生化分离工程与工艺（Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ，Ⅴ）；酶工程与酶制剂；能源生物工程与生化反应工程；材料生物工程与生物制品。从中可以看到我国生物化工的研究发展方向与现状。
3 2005 年美国化工学会年会中关于“生物工程”的学术会议2005 年 AIChE 年会于 10 月 30 日至 11 月 4 日在美国俄亥俄州辛辛那提市举行。除了前述 18 个分会和论坛组织的学术会议外，还同时举办了许多专题研讨会，共有 39 个方面的分会，每个分会包括若干场口头报告及一些墙报。AIChE 原来已经有食品、制药与生物工程分会（Food, Pharmaceutical andBioengineering Division—FPBE），为了适应 21 世纪生物工程技术发展的需要，最近 AIChE 又专门成立了“生物工程学会”（Society of Biological Engineering—SBE），其是 AIChE 的一个技术团体（An AIChETechnological Community）。在这次会议上，SBE 专门出版了一个小册子，列出了所有与生物工程有关的学术会议的安排（包括时间、地点、会议主题等）。会议涉及生物工程的内容十分丰富，包括 148场分会报告、13 个墙报分展会，1 个本科生墙报分展会，1 个 60 分钟的 J Bailey 生物奖获得者的报告会（理解和利用微生物：系统生物学与生物化学工程师）。这里列出 2005 年 AIChE 年会“生物工程”学术会场主题。“FPBE 分会” 学术会场主题包括：动物细胞与昆虫细胞培养研究进展；蛋白质结构、功能与稳定性研究进展（I，II）；基因递送释放；基因递送释放的工程方法；药物产品/过程开发与放大（I，II）；农业、林业生物技术及植物细胞培养研究进展；药物递送释放研究进展——水凝胶与纤维素胶；药物递送释放研究进展—靶向释放；药物递送释放研究进展—新的释放机理；药物递送释放研究进展——生物障碍物运输；药物递送释放研究进展—微粒；受体介导的现象；连续药物分析与加工研究进展；环境生物技术研究进展——绿色生物加工；环境生物技术研究进展——废物修复利用；生物工程中的应用数学；生物医学系统的应用数学；结构基因组时代的生物大分子结晶；代谢工程研究进展——原核生物；代谢工程与生物信息学研究进展——从原核到真核生物；代谢工程与生物信息学研究进展——真核生物；生物医学中的模型、分析与控制；组织工程中的传递现象；极端生物加工与生物催化研究进展；细胞与组织工程中的分析技术；细胞培养过程开发与检测；营养与药物产品的涂敷与微囊化；生物基替代燃料的开发；蛋白质表达与翻译后修饰研究进展；系统生物学的医学应用；心血管组织工程；健康与疾病的心血管系统；癌症诊断与治疗的工程改进—实验与计算模型；癌症诊断与治疗的工程改进—新的治疗方法；生物催化与蛋白质工程研究进展（Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ）；化学工程基础对活性药物成分加工开发的应用；细胞粘附与移动；生物技术与制药过程的系统工程；系统生物学研究进展——实验方法与应用；系统生物学研究进展——计算方法与应用；增强工程化组织表型的培养策略；胞内过程；真核与原核细胞的粘附受体；生物反应器研究进展；干细胞工程。此外，还有反映生物工程学科前沿的专题报告会，如系统生物学专题，包括：系统生物学范例——特约报告；合成系统生物学；系统生物学的蛋白质组方法；系统生物学的基因组方法；计算机（insilico）系统生物学（Ⅰ，Ⅱ）。展望生物炼制过程专题包括：木质纤维素生物质预处理及其与其他加工步骤的相互作用（Ⅰ，Ⅱ）；可再生原料的生物转化与加工过程（Ⅰ，Ⅱ）；用于生物质原料的反应工程；展望生物炼制过程——来自可再生原料的化学品及材料；可再生原料的化学与催化转化；可再生资源到合成气及热解油的催化转化；基于可再生原料的过程及产品的生命周期分析；来自可再生原料加工物流的分离。生物分离专题包括：生物分离研究进展（Ⅰ，Ⅱ）；高通量生物分离；生物分离的分子考虑；基于膜的生物分离；蛋白质色谱及生物分子的手性拆分。传感器专题包括生物传感器研究进展（Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ）。材料及生物系统的多尺度分析专题包括：生物过程与系统的多尺度模型模拟。纳米技术（生物纳米技术）的生物医学应用专题包括：生物纳米技术(Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ)；用于传感器的纳米技术及生物纳米技术(Ⅰ，Ⅱ)；用于体内和体外以及化学传感的纳米材料；纳米结构化的生物仿生及生物杂交材料与装置；用于组织工程的纳米结构化支架的设计与加工；聚合物作为微型装置及纳米装置的功能成分；从 BioMEMS（生物微电子机械系统）到纳米技术；自组装生物材料；纳米尺度生物材料；用于基因及药物递送释放的纳米生物技术(Ⅰ，Ⅱ)；生物催化中的纳米技术(Ⅰ，Ⅱ)；用于生物分离的纳米磁学；磁性纳米粒子在生物技术与生物医药中的应用；用于生物技术及制药工业的纳米技术。特别值得提到的是，除“FPBE 分会”以外的AIChE 许多其他分会及专题会议中也有很多涉及“生物工程”的学术报告会，如环境学会包括：从废物生物质生产化学品；生物柴油加工。林产品分会包括：生物基/绿色材料及加工技术——邀请报告(I，II，III)；生物基/绿色材料中的纳米技术；生物基/绿色材料——总况；用于农林产品的绿色加工技术；来自可再生原料的化学品的分离与纯化；计算与系统技术分会包括：生物学中的系统工程方法；集成化学与生物系统的设计；计算分子科学与工程论坛包括：计算基因组学；计算生物学(Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ)；计算与功能基因组学；材料工程与科学分会包括：自组装生物材料(Ⅰ，Ⅱ)；生物材料与科学研究进展；生态友好复合材料；生物材料设计及性质研究进展；用于基因治疗与药物释放的生物材料；生物灵感/生物仿生材料；生物膜；生物功能表面——从基础到装置；组织工程生物材料支架；生物仿生界面；生物传感器；工程科学与基础分会包括：生物系统的热力学性质(Ⅰ，Ⅱ)；复杂性与生物流体力学(Ⅰ，Ⅱ)；界面上的生物分子(Ⅰ，Ⅱ)。与第 2 节中所列出的 CNCBE 年会报告内容相比，可以清楚地看到中美两国在“化学工程与生物工程”研究中的相同与不同之处以及生物工程的研究现状及发展趋势。
4 建 议
我国“CNCBE 年会”已经成功地举行了两届，今年将举行第三届。为了更好的发展我国的化学工程与生物化工，满足 21 世纪学科发展与国家目标的需要，建议：（1）在组织会议时，除了两个专业委员会原有的研究方向外，鼓励广大化学工程与生物化工工作者提出新的分会或专题研讨会主题，并负责组织联系及落实报告人。美国化工学会年会的第一轮通知中就有征集分会内容及召集人的信息，这对于调动大家的积极性、促使新学科新方向迅速发展、发现新的人才是一条成功的经验，值得借鉴。（2）在化工学会的其他专业委员会中进一步扩大影响，积极主动联系更多的其他专业委员会（甚至其他学会，如化学学会、生物学学会、医学学会等）的人员参加此次年会，条件成熟时逐步扩大到整个中国化工学会年会。（3）前两届“CNCBE 年会”已经注意到邀请一些国际学者参加会议，今后还要加大力度，多联系一些外国学者及在海外的中国留学人员回国参加会议，逐步把该年会办成对国内外化学工程与生物化工工作者有很强吸引力的高水平学术会议。（4）为了及时交流最新研究成果，会议不一定要求出席会议者必须提交论文全文。因为仅提交摘要而没提交全文就不被接受作报告的做法需要改进。例如，上述 2004 年美国化工学会“化学工程研究的未来远景”的研讨会开会时并没有提交论文全文，这些报告不仅在会上引起强烈反响，而且会后在 AIChE J.上还作为重要论文发表。致 谢 ： 国 家 自 然 科 学 基 金 重 点 项 目（NSFC-20536040）、国家973项目（2003CB716003）及天津市科技攻关项目（05YFGZGX04500）及教育部长江学者和创新团队发展计划共同资助