毒性是一种危险废物

你对学术界在培养下一代化学家方面的作用持什么立场:我们应该支持“应用化学”还是“为科学而科学”?双方都有有效的观点;公共资金不应该补贴私营企业，但学生应该接受实践培训，以帮助他们毕业后找到工作。然而，尽管这场争论将持续很长一段时间，但有一个方面需要现在就采取行动:绿色化学。解决围绕毒性和废物的复杂问题可能是任何新技术取得商业成功的重大障碍，我们需要在化学课程中整合对危害的机制理解。这是我们在培养化学家时所缺少的元素。

这是规模问题

任何有工业经验的人都可能听过同样的哀叹，只是重复的时候略有不同。一个才华横溢的大学毕业生在工业岗位开始了他们的职业生涯。他们创造了一些美妙的新材料或新工艺，以满足业务的一些需求。公司变得非常兴奋，资源被用于进一步发展科学。然后制造部的人进来了，一切都乱套了。人们发现，正在使用的溶剂不能用于制造。正在使用的试剂和条件不能放大。各种指指点点，该公司肯定希望再次发明这项技术，这一次要与现实世界的做法保持一致。

可以理解的是，时间的浪费和项目期望的破灭会导致挫败感，并在团队之间造成明显的裂痕。发现者对他们的发明没有被商业化感到失望，并质疑制造商的能力。与此同时，制造商对他们没有得到可以商业化的技术感到失望，并质疑发现者的能力。

回到学校

我们经常无法扩大实验室化学的许多原因与人类健康和环境有关。有一些法规要求严格遵守，有毒物质需要特殊处理，危险废物流需要高处理成本。遗憾的是，大学很少与学生讨论这些问题。通常，化学课程的重点是指导学生在废物或危险出现后该做什么，例如穿戴适当的个人防护设备的重要性，适当处理化学品或监督遵守情况。相反，我们往往很少关注分子水平上的策略和战术，以避免在一开始就产生有害物质。令人惊讶(几乎是可怕的)的是，下一代化学家——唯一拥有创造新物质形式的技能的人——不太可能具备预测他们制造的分子可能产生的负面影响的基本能力。

这不是什么史诗般的善恶之争。化学家和材料科学家都是才华横溢、有道德、有爱心的人。然而，化学是围绕着这样一个假设发展起来的，即任何过程都必须存在与毒性和危害相关的元素，这些关注只是化学家的一部分。我们戴手套保护我们的皮肤，戴口罩保护我们的肺，戴护目镜保护我们的眼睛。我们在烟囱里安装洗涤器和过滤器，以保护空气、土地和海洋。通过接受这些暴露控制技术，我们无意中把我们作为化学家的技能抛在了一边。我们不应该接受红色染料致癌，或者某些塑化剂可能导致出生缺陷，而是应该确定危害机制，并开发红色染料分子或新的塑化剂。

当然，这并不像听起来那么容易。尽管机械毒理学和环境健康科学领域是巨大的，我们的知识库也在不断增长，但要为那些在分子设计实验室工作的同事们创建一个管道并不简单。然而，这种情况发生的风险太高了。也许我们能采取的最好方法是绿色化学承诺(www.greenchemistrycommitment.org)，由我联合创办的非营利组织Beyond Benign运营。该项目要求化学系在其他大学开发课程和项目时帮助创建并与他们分享最佳实践，以弥合这一差距。

教授绿色化学显然有道德和伦理方面的因素。它也很实用，具有成本效益，并可能缩短创新进入市场的时间。有些人可能会说，化学课程已经充满了内容，没有空间容纳新的内容。我们必须扪心自问，还有什么比这更重要呢?

John Warner是美国威尔明顿华纳巴布科克绿色化学研究所的总裁兼首席技术官