全球数十万客户选择了亚马逊云科技数据库服务构建自己的应用#亚马逊云科技#
沙利文发布中国数据管理系列报告之《2021年中国分布式数据库市场报告》年度报告。亚马逊云科技位于领导者象限，并在“创新指数”横坐标排名第一。
技术创新与行业发展往往紧密相关，没有哪项技术创新是在封闭的环境中发生的。2007年亚马逊电商（Amazon.com）发表关于自研分布式存储"Dynamo"如何解决自己电商快速增长的问题的论文，这篇论文得到了业界的广泛认可，并推动了当今众所周知的NoSQL分布式数据库技术，同时也拉开了云原生数据库的序幕。
众所周知，构建现代化应用需要灵活敏捷的底层数据支撑，而实现这一支撑则需要采用灵活、专门构建的数据架构。开发者可以选择通过采用微服务+专门构建的数据库服务，来摆脱通用型数据库在任务处理、扩展性等方面带来的桎梏，进而确保应用实现更高的可用性与可靠性，并有效提高创新速度，并降低成本。
针对不同的需求，亚马逊云科技现已推出了超过15种专门构建的数据库服务，全方位满足包括关系、键值、缓存、文档、宽列、图、时间序列和分类账方面的数据库需求。并具备以下优势：
● 专库专用：现代化应用需要专门构建的数据库，专库专用带来了极致的性能与性价比亚马逊云科技为客户提供超过15种专门构建的数据库服务，且专用数据库的产品组合支持各种数据模型，让您可以构建由使用案例驱动且具备高可扩展性的分布式应用程序。
● 无服务器：数据库负载并不永远是处于满负荷运行状态的，但是传统的方式，是需要为峰值工作负载预留资源，然而，准备充足资源，难免浪费，而准备低配资源，又可能发生资源不足与挤兑资源。而且要做到动态资源扩缩，又需要极高的运维水准，而这恰恰是无服务器（Serverless）数据库擅长的。
● 全球架构：支撑全球业务扩展通过将数据库读取扩展至世界范围，让数据更靠近各个地区的用户，提升用户访问体验，提高业务连续性，并可以一键在全球部署数据库，减少运维开销。
● 服务联动：数据库是“智能湖仓”架构重要的组成部分，而亚马逊云科技可以为客户提供平滑的简单的数据库、数据仓库、大数据分析、人工智能服务之间的联动，使得构建智能应用更敏捷，提升了创新的速度。
云计算为产业转型升级提供了历史性契机，但变革仍在进行，随着云计算的普及，数据库市场发生根本性改变，云厂商打造的云原生数据库打破传统商业数据库的堡垒，成为数据库领域全新力量。其中以亚马逊云科技的数据库为代表，目前已经有62.5万个数据库迁移到了亚马逊云科技上，全球数十万客户选择了亚马逊云科技数据库服务构建自己的应用。
沙利文发布中国数据管理系列报告之《2021年中国分布式数据库市场报告》年度报告。亚马逊云科技位于领导者象限，并在“创新指数”横坐标排名第一。
技术创新与行业发展往往紧密相关，没有哪项技术创新是在封闭的环境中发生的。2007年亚马逊电商（Amazon.com）发表关于自研分布式存储"Dynamo"如何解决自己电商快速增长的问题的论文，这篇论文得到了业界的广泛认可，并推动了当今众所周知的NoSQL分布式数据库技术，同时也拉开了云原生数据库的序幕。
众所周知，构建现代化应用需要灵活敏捷的底层数据支撑，而实现这一支撑则需要采用灵活、专门构建的数据架构。开发者可以选择通过采用微服务+专门构建的数据库服务，来摆脱通用型数据库在任务处理、扩展性等方面带来的桎梏，进而确保应用实现更高的可用性与可靠性，并有效提高创新速度，并降低成本。
针对不同的需求，亚马逊云科技现已推出了超过15种专门构建的数据库服务，全方位满足包括关系、键值、缓存、文档、宽列、图、时间序列和分类账方面的数据库需求。并具备以下优势：
● 专库专用：现代化应用需要专门构建的数据库，专库专用带来了极致的性能与性价比亚马逊云科技为客户提供超过15种专门构建的数据库服务，且专用数据库的产品组合支持各种数据模型，让您可以构建由使用案例驱动且具备高可扩展性的分布式应用程序。
● 无服务器：数据库负载并不永远是处于满负荷运行状态的，但是传统的方式，是需要为峰值工作负载预留资源，然而，准备充足资源，难免浪费，而准备低配资源，又可能发生资源不足与挤兑资源。而且要做到动态资源扩缩，又需要极高的运维水准，而这恰恰是无服务器（Serverless）数据库擅长的。
● 全球架构：支撑全球业务扩展通过将数据库读取扩展至世界范围，让数据更靠近各个地区的用户，提升用户访问体验，提高业务连续性，并可以一键在全球部署数据库，减少运维开销。
● 服务联动：数据库是“智能湖仓”架构重要的组成部分，而亚马逊云科技可以为客户提供平滑的简单的数据库、数据仓库、大数据分析、人工智能服务之间的联动，使得构建智能应用更敏捷，提升了创新的速度。
云计算为产业转型升级提供了历史性契机，但变革仍在进行，随着云计算的普及，数据库市场发生根本性改变，云厂商打造的云原生数据库打破传统商业数据库的堡垒，成为数据库领域全新力量。其中以亚马逊云科技的数据库为代表，目前已经有62.5万个数据库迁移到了亚马逊云科技上，全球数十万客户选择了亚马逊云科技数据库服务构建自己的应用。
【数智领航中国行 | 中国电信携手京东物流共建5G全连接智能仓，助力物流行业数字化升级】近日，数智领航中国行活动正式启动。记者团来到京东物流探访，媒体记者通过参观京东物流智能科技工厂体验基地、京东物流北京“亚洲一号”智能物流园区，实地感受5G赋能智慧仓储带来的产业变革。
今年“618”期间，京东营业额再创新高。在京东物流北京“亚洲一号”智能物流园区，形态各异的物流设备各司其职，有条不紊地进行收货、存储、拣货、包装、分拣的全流程作业环节。
“京东物流自研‘货到人’装备和系统，实现传统‘人找货’物流作业模式的自动化升级。经过全仓全连接5G定制化改造，我们现在已经实现了全流程全场景的5G能力支撑，实现‘货到人’进一步升级，达成更高的可靠性和更丰富的场景推广空间。”京东物流智能园区产品负责人者文明介绍，得益于AGV+穿梭车+AI安防+机械臂四大场景5G定制网的规模部署，如今物流网络异常事件减少超过90%，异常中断时间有效减少，运维成本下降超过50%，人效可稳定提升2倍以上，预期近年，随着5G场景进一步推广和5G成本进一步下降，仓储成本可降低超30%。
助力打造5G全连接智能仓
高端自动化、智能化装备被“卡脖子”，网络部署成本高等是普遍存在的问题，为有效解决物流行业现有瓶颈，中国电信勇担央企重任，助力智能仓规模化部署，以5G赋能物流行业变革。
自2019年开始，中国电信北京公司与京东物流在5G+物流领域开展全面探索。在京东物流智能科技工厂体验基地内，中国电信北京公司遵照场景进行5G定制网设计，经过对5G+AGV、穿梭车、机械臂、AI安防等场景的持续验证和孵化，双方在2021年10月联合发布了全球首个5G全连接智能仓。今年1月，这项成果从实验室走出来，进入落地应用阶段，中国电信北京公司首次在京东物流北京“亚洲一号”智能物流园区完成四大场景（AGV+穿梭车+AI安防+AR眼镜）的5G定制网规模部署，并开始网络及业务交付测试。
中国电信集团有限公司互联网行业事业部一部总裁管建中表示，“京东物流作为中国领先的技术驱动的供应链解决方案及物流服务商，如何通过5G技术助其更上层一楼？我们双方从最初的探讨、实验室模拟，到现实生产验证，经历了2年的精心打磨。如今我们联合推出的全球首个5G全连接智能仓，已经成功运营，依托高可靠的5G物流专网保障，自动化作业人效可稳定提升200%，仓储实现远程化安防和运维，管理成本可下降30%-60%，指标达到行业领先，为此，我们获得了‘世界5G大会5G应用揭榜赛一等奖’等多项殊荣。
基于京东物流联合实践，中国电信可以认为是最懂智慧仓储行业的5G定制网的运营商，电信5G定制网与京东物流科技和物流场景全面融合、相互赋能，打造的基于5G的智慧仓储融合基础设施方案，正在为能源、制造、3C等多个行业的数智化转型赋能注智，开创5G智慧仓储的新时代。”
电信5G全连接为京东物流亚洲一号“添翼”
“过去仓储作业生产一般使用有线网络+WiFi，但因为WiFi连接稳定性差、时延抖动大，设备在移动时产生重连，业务就会出现明显的中断，发生业务‘心跳超时’。”测试数据显示，WiFi的切换漫游时间平均809ms，丢包率近38%。不仅如此，者文明告诉记者，传统的WiFi网络解决方案因为涉及到多类别设备、多品牌设备的使用，存在网络碎片化问题，维护改造成本也因此较高。
对此，中国电信北京公司采用“如翼”全定制5G专网模式，助力京东物流实现智能仓内全流程全连接5G改造。依托中国电信5G专网，京东物流设计了一套云网边端的系统架构，用于实现物流系统的重构和加固，在整个物流仓储环节分别实现了设备轻量化、管道智能化、算力边缘化、管理集约化，通过技术革新驱动智能仓储提升效率并降低智能仓储的建设运营成本。在京东物流仓内实现了穿梭车自动存储、AGV/AMR无人搬运、PLC控制可靠分拣、机械臂柔性拣选、摄像头智能监控、AR远程运维六大场景应用。
“我们现在使用的5G专网在网络时延、切换、稳定性、可靠性方面，全面优于原有的WiFi网络。”如今，在5G全连接下，京东物流北京“亚洲一号”智能物流园区的5G“地狼”AGV等设备可以保持零丢包，连接超时次数平均降低超过70%，彻底解决了过去设备在WiFi网络下连接稳定性低、抗干扰能力弱、网络安全性弱等痛点。此外，据中国电信北京亦庄分公司副总经理李枭介绍，5G天然与云网具有融合能力，客户可以通过5G云专线直接实现上云。因此不同于过去“孤岛式”的仓储，目前京东物流对于多仓和跨仓的数据存储及策略调度等都可实现云化，相当于一个“大脑”连接多个仓库，大大加速京东物流新仓建设和集约化运营。
中国电信北京公司与京东物流携手打造的5G+全连接智能仓，是5G+智慧仓储的破冰项目，5G智慧仓储物流解决方案的规模应用，进一步起到引领物流行业智慧升级的效应。除了5G新基建+智慧物流，中国电信也将加速推进5G在更多行业落地，持续开展助推实体经济发展的创新探索。
今年“618”期间，京东营业额再创新高。在京东物流北京“亚洲一号”智能物流园区，形态各异的物流设备各司其职，有条不紊地进行收货、存储、拣货、包装、分拣的全流程作业环节。
“京东物流自研‘货到人’装备和系统，实现传统‘人找货’物流作业模式的自动化升级。经过全仓全连接5G定制化改造，我们现在已经实现了全流程全场景的5G能力支撑，实现‘货到人’进一步升级，达成更高的可靠性和更丰富的场景推广空间。”京东物流智能园区产品负责人者文明介绍，得益于AGV+穿梭车+AI安防+机械臂四大场景5G定制网的规模部署，如今物流网络异常事件减少超过90%，异常中断时间有效减少，运维成本下降超过50%，人效可稳定提升2倍以上，预期近年，随着5G场景进一步推广和5G成本进一步下降，仓储成本可降低超30%。
助力打造5G全连接智能仓
高端自动化、智能化装备被“卡脖子”，网络部署成本高等是普遍存在的问题，为有效解决物流行业现有瓶颈，中国电信勇担央企重任，助力智能仓规模化部署，以5G赋能物流行业变革。
自2019年开始，中国电信北京公司与京东物流在5G+物流领域开展全面探索。在京东物流智能科技工厂体验基地内，中国电信北京公司遵照场景进行5G定制网设计，经过对5G+AGV、穿梭车、机械臂、AI安防等场景的持续验证和孵化，双方在2021年10月联合发布了全球首个5G全连接智能仓。今年1月，这项成果从实验室走出来，进入落地应用阶段，中国电信北京公司首次在京东物流北京“亚洲一号”智能物流园区完成四大场景（AGV+穿梭车+AI安防+AR眼镜）的5G定制网规模部署，并开始网络及业务交付测试。
中国电信集团有限公司互联网行业事业部一部总裁管建中表示，“京东物流作为中国领先的技术驱动的供应链解决方案及物流服务商，如何通过5G技术助其更上层一楼？我们双方从最初的探讨、实验室模拟，到现实生产验证，经历了2年的精心打磨。如今我们联合推出的全球首个5G全连接智能仓，已经成功运营，依托高可靠的5G物流专网保障，自动化作业人效可稳定提升200%，仓储实现远程化安防和运维，管理成本可下降30%-60%，指标达到行业领先，为此，我们获得了‘世界5G大会5G应用揭榜赛一等奖’等多项殊荣。
基于京东物流联合实践，中国电信可以认为是最懂智慧仓储行业的5G定制网的运营商，电信5G定制网与京东物流科技和物流场景全面融合、相互赋能，打造的基于5G的智慧仓储融合基础设施方案，正在为能源、制造、3C等多个行业的数智化转型赋能注智，开创5G智慧仓储的新时代。”
电信5G全连接为京东物流亚洲一号“添翼”
“过去仓储作业生产一般使用有线网络+WiFi，但因为WiFi连接稳定性差、时延抖动大，设备在移动时产生重连，业务就会出现明显的中断，发生业务‘心跳超时’。”测试数据显示，WiFi的切换漫游时间平均809ms，丢包率近38%。不仅如此，者文明告诉记者，传统的WiFi网络解决方案因为涉及到多类别设备、多品牌设备的使用，存在网络碎片化问题，维护改造成本也因此较高。
对此，中国电信北京公司采用“如翼”全定制5G专网模式，助力京东物流实现智能仓内全流程全连接5G改造。依托中国电信5G专网，京东物流设计了一套云网边端的系统架构，用于实现物流系统的重构和加固，在整个物流仓储环节分别实现了设备轻量化、管道智能化、算力边缘化、管理集约化，通过技术革新驱动智能仓储提升效率并降低智能仓储的建设运营成本。在京东物流仓内实现了穿梭车自动存储、AGV/AMR无人搬运、PLC控制可靠分拣、机械臂柔性拣选、摄像头智能监控、AR远程运维六大场景应用。
“我们现在使用的5G专网在网络时延、切换、稳定性、可靠性方面，全面优于原有的WiFi网络。”如今，在5G全连接下，京东物流北京“亚洲一号”智能物流园区的5G“地狼”AGV等设备可以保持零丢包，连接超时次数平均降低超过70%，彻底解决了过去设备在WiFi网络下连接稳定性低、抗干扰能力弱、网络安全性弱等痛点。此外，据中国电信北京亦庄分公司副总经理李枭介绍，5G天然与云网具有融合能力，客户可以通过5G云专线直接实现上云。因此不同于过去“孤岛式”的仓储，目前京东物流对于多仓和跨仓的数据存储及策略调度等都可实现云化，相当于一个“大脑”连接多个仓库，大大加速京东物流新仓建设和集约化运营。
中国电信北京公司与京东物流携手打造的5G+全连接智能仓，是5G+智慧仓储的破冰项目，5G智慧仓储物流解决方案的规模应用，进一步起到引领物流行业智慧升级的效应。除了5G新基建+智慧物流，中国电信也将加速推进5G在更多行业落地，持续开展助推实体经济发展的创新探索。
【第54届国际化学奥林匹克真题来了！不服来战】7月18日，第54届国际化学奥林匹克（IChO2022）在津闭幕。闭幕式前，记者采访了IChO2022科学委员会委员张新星，听他揭秘这一国际化学领域顶级竞赛命题背后的故事。
IChO2022科学委员会委员张新星是南开大学化学学院教授，他介绍，此次大赛命题组成员共有三十余名，主要由南开大学化学学院教授，以及北京大学、郑州大学、清华大学、中国科学技术大学、浙江大学、吉林大学、上海科技大学等兄弟院校的化学教授组成。九道题目是由科学委员会分为九个命题组，从2021年七月起，经过一年的反复选题、立意、背景与科学讨论，在2022年七月初才最终确定的。
IChO2022以理论考试的形式进行，试题内容主要涵盖无机化学、有机化学、物理化学、结构化学、分析化学等。比赛共有九道题目。第一题到第五题，涉及了分析化学，无机化学，和物理化学。第六到第九题，是有机化学试题。
“本次竞赛在中国举办，从题目中要体现出中国特色。其中既有中国古代化学灿烂的文明成果，也有当代化学领域中国科学家取得的辉煌成就。”张新星介绍，比如用1000多年前中国人使用含铬的黑釉来制造精美瓷器的历史来考察铬化学的应用；用上个世纪60年代中国科学家首次完成结晶牛胰岛素的合成，来考察蛋白的合成和修饰等。
他特别提到，第八题讲述了手性螺环配体诱导的对映选择性合成。“目前，我们临床使用的药物中有一半以上是手性药物。2019年，南开大学周其林教授团队因‘高效手性螺环催化剂的发现’而荣获国家自然科学奖一等奖。这一成果不仅仅是中国的荣誉，更是全人类健康的福祉。”展现中国化学为世界科技进步做出的杰出贡献。
此外，竞赛试题还重点关注全球面临的新型冠状病毒核酸定性和定量检测需求、关键储能材料支持服务碳中和战略目标、多硫化物在当下研究热点锂硫电池中的重要作用、通过对蛋白质的合成和修饰探索生命的奥秘、天然产物全合成对人类生命健康的重大意义等前沿学术问题。
“这九道理论试题，不光是为了测验选手们的化学知识，更是为了让大家理解化学对人类文明的重大作用，并了解中国从古至今令人瞩目的化学发展。”张新星说。
化学是一门以实验为基础的学科。受疫情影响，今年竞赛在云上举办。为了仍然能让参赛选手体验化学实验操作，IChO2022引入了虚拟仿真实验和线上实验题，通过采用计算机仿真、虚拟现实等技术，实现理论与实验的密切结合，以“彩蛋”形式供参赛选手打破时间和地域的限制体验到实验的乐趣。
据介绍，试验操作共有六道题，包括阿司匹林的合成、乙酰二茂铁的合成、双氧水催化分解速率的测定等，都是常规化学实验操作，考验选手们的动手能力。
IChO2022已经在津闭幕。为了让更多化学爱好者和青少年更多参与体验竞赛的魅力，津云整理了此次竞赛的竞赛题和委员会试题分析，以飨读者：
（背景：近三年以来，新冠病毒在世界范围内的蔓延，造成了5亿多人感染，600多万人死亡，因此发展快速、简便的新冠感染检测方法是抗击大流行的关键。）
第一题提出了一种基于金纳米颗粒的核酸可视化检测技术。金纳米颗粒具有超高消光系数，其独特的光学性质与颗粒形状和分散性密切相关。在存在感染个体的靶核酸时，互补链核酸探针修饰的金纳米颗粒发生聚集，使得溶液颜色从红色变为蓝色，在几分钟内即可实现定性和定量检测。
分析：这一问题涉及到颜色与吸收波长的关系、朗伯比尔定律和分析化学中的标准加入法。
（背景：铬，是位于元素周期表中间的一个重要的元素。1000多年前，智慧的中国人就已经使用含铬的黑釉来制造美丽的瓷器。在现代，源于其多变的化合价，铬基的材料被广泛应用于多彩的颜料，以及耦合、脱氢等反应的催化剂。）
第二题考察的是铬在化学反应和催化中化合价的变化，及其颜色和配位模式的变化。
分析：结构化学和晶体场理论的基础知识对解决这道题至关重要。
（背景：众所周知，气候变暖，是当前全球最严重的挑战之一。大气中二氧化碳浓度的增加，被认为是全球气候变暖的主要驱动力之一。在2020年第75届联合国大会一般性辩论中，中国提出将力争在2030年之前实现碳达峰，在2060年之前实现碳中和。实现碳中和的策略包括植树造林，捕获和存储二氧化碳，大规模使用清洁可再生能源等。）
第三题考察了捕获和转化二氧化碳的基本知识，介绍了类沸石咪唑框架的基础知识和应用。
（背景：元素硫自古代起就已被人类知悉并使用。）
第四题从单质硫的制备开始，考察SO2的返滴定定量分析。通过计算锂硫电池的可工作时间，来展现这种电池的迷人潜力。接下来，针对锂硫电池的当前研究热点提出了一些问题。
分析：电解液中多硫化物的形式对锂硫电池充放电过程中的溶解-沉积反应很重要。不同构象对多硫化物解离平衡的影响是一个有趣但是容易被忽视的化学问题。
（背景：人为释放的NOx导致的化学反应促进了雾霾的生成，但是在物理化学和得到努力之下，中国的雾霾问题已经被大大地缓解。）
第五题是关于氮氧化物之间的相互转化。我们可以将其称作NOx。
分析：理解第五题中NOx相互转化的热力学和动力学，对于理解这些严重环境污染问题的生成和缓解，有着重要的作用。
（背景：众所周知，膦试剂作为配体在过渡金属催化反应中应用广泛。而在过去二十年里，膦试剂作为具有亲核性的催化剂表现出了强大的催化活性。）
第六题从另外一个侧面展示了叔膦试剂在催化中的应用。题目选取了陆氏 (3+2) 环加成反应作为典型示例，展示了膦催化剂的催化模式、如何诱导不对称反应以及在天然产物合成中的应用。
（背景：1965年9月17日，中国科学家首次完成了结晶牛胰岛素的合成，迈出了探究生命奥秘旅程中关键的一步，开启了蛋白合成的新时代。）
第七题涉及蛋白的合成与修饰。蛋白是生命中一类重要的活性有机分子。对蛋白进行修饰或合成为探究生命的奥秘提供了一个独特的视角。然而，复杂蛋白的合成极具挑战性。
（背景：南开大学周其林教授发展了一系列基于手性螺环骨架的高效催化剂，广泛应用于手性药物的工业生产。手性螺环催化剂可以给出高达99.9%的对映选择性和四百五十万的转化数，将不对称合成的效率提高到了一个全新的高度。目前临床使用的药物中有一半以上是光学纯的单一镜像异构体，可见手性分子在人类的健康领域发挥了至关重要作用。）
第八题讲述了手性螺环配体诱导的对映选择性合成。
（背景：2019年，中国上海药物研究所岳建民教授分离到了大叶仙茅内脂，并完成了它的全合成。）
第九题展示了中草药提取物大叶仙茅内脂的全合成。
分析：本题涉及了此天然产物骨架的构建以及从D-甘露糖醇出发构建其立体中心的工作。有趣的是，保护的D-甘露糖醇经氧化断裂可生成单一的手性砌块，且其立体化学在后续转化中可保持不变。
https://t.cn/A6aYlyPF
IChO2022科学委员会委员张新星是南开大学化学学院教授，他介绍，此次大赛命题组成员共有三十余名，主要由南开大学化学学院教授，以及北京大学、郑州大学、清华大学、中国科学技术大学、浙江大学、吉林大学、上海科技大学等兄弟院校的化学教授组成。九道题目是由科学委员会分为九个命题组，从2021年七月起，经过一年的反复选题、立意、背景与科学讨论，在2022年七月初才最终确定的。
IChO2022以理论考试的形式进行，试题内容主要涵盖无机化学、有机化学、物理化学、结构化学、分析化学等。比赛共有九道题目。第一题到第五题，涉及了分析化学，无机化学，和物理化学。第六到第九题，是有机化学试题。
“本次竞赛在中国举办，从题目中要体现出中国特色。其中既有中国古代化学灿烂的文明成果，也有当代化学领域中国科学家取得的辉煌成就。”张新星介绍，比如用1000多年前中国人使用含铬的黑釉来制造精美瓷器的历史来考察铬化学的应用；用上个世纪60年代中国科学家首次完成结晶牛胰岛素的合成，来考察蛋白的合成和修饰等。
他特别提到，第八题讲述了手性螺环配体诱导的对映选择性合成。“目前，我们临床使用的药物中有一半以上是手性药物。2019年，南开大学周其林教授团队因‘高效手性螺环催化剂的发现’而荣获国家自然科学奖一等奖。这一成果不仅仅是中国的荣誉，更是全人类健康的福祉。”展现中国化学为世界科技进步做出的杰出贡献。
此外，竞赛试题还重点关注全球面临的新型冠状病毒核酸定性和定量检测需求、关键储能材料支持服务碳中和战略目标、多硫化物在当下研究热点锂硫电池中的重要作用、通过对蛋白质的合成和修饰探索生命的奥秘、天然产物全合成对人类生命健康的重大意义等前沿学术问题。
“这九道理论试题，不光是为了测验选手们的化学知识，更是为了让大家理解化学对人类文明的重大作用，并了解中国从古至今令人瞩目的化学发展。”张新星说。
化学是一门以实验为基础的学科。受疫情影响，今年竞赛在云上举办。为了仍然能让参赛选手体验化学实验操作，IChO2022引入了虚拟仿真实验和线上实验题，通过采用计算机仿真、虚拟现实等技术，实现理论与实验的密切结合，以“彩蛋”形式供参赛选手打破时间和地域的限制体验到实验的乐趣。
据介绍，试验操作共有六道题，包括阿司匹林的合成、乙酰二茂铁的合成、双氧水催化分解速率的测定等，都是常规化学实验操作，考验选手们的动手能力。
IChO2022已经在津闭幕。为了让更多化学爱好者和青少年更多参与体验竞赛的魅力，津云整理了此次竞赛的竞赛题和委员会试题分析，以飨读者：
（背景：近三年以来，新冠病毒在世界范围内的蔓延，造成了5亿多人感染，600多万人死亡，因此发展快速、简便的新冠感染检测方法是抗击大流行的关键。）
第一题提出了一种基于金纳米颗粒的核酸可视化检测技术。金纳米颗粒具有超高消光系数，其独特的光学性质与颗粒形状和分散性密切相关。在存在感染个体的靶核酸时，互补链核酸探针修饰的金纳米颗粒发生聚集，使得溶液颜色从红色变为蓝色，在几分钟内即可实现定性和定量检测。
分析：这一问题涉及到颜色与吸收波长的关系、朗伯比尔定律和分析化学中的标准加入法。
（背景：铬，是位于元素周期表中间的一个重要的元素。1000多年前，智慧的中国人就已经使用含铬的黑釉来制造美丽的瓷器。在现代，源于其多变的化合价，铬基的材料被广泛应用于多彩的颜料，以及耦合、脱氢等反应的催化剂。）
第二题考察的是铬在化学反应和催化中化合价的变化，及其颜色和配位模式的变化。
分析：结构化学和晶体场理论的基础知识对解决这道题至关重要。
（背景：众所周知，气候变暖，是当前全球最严重的挑战之一。大气中二氧化碳浓度的增加，被认为是全球气候变暖的主要驱动力之一。在2020年第75届联合国大会一般性辩论中，中国提出将力争在2030年之前实现碳达峰，在2060年之前实现碳中和。实现碳中和的策略包括植树造林，捕获和存储二氧化碳，大规模使用清洁可再生能源等。）
第三题考察了捕获和转化二氧化碳的基本知识，介绍了类沸石咪唑框架的基础知识和应用。
（背景：元素硫自古代起就已被人类知悉并使用。）
第四题从单质硫的制备开始，考察SO2的返滴定定量分析。通过计算锂硫电池的可工作时间，来展现这种电池的迷人潜力。接下来，针对锂硫电池的当前研究热点提出了一些问题。
分析：电解液中多硫化物的形式对锂硫电池充放电过程中的溶解-沉积反应很重要。不同构象对多硫化物解离平衡的影响是一个有趣但是容易被忽视的化学问题。
（背景：人为释放的NOx导致的化学反应促进了雾霾的生成，但是在物理化学和得到努力之下，中国的雾霾问题已经被大大地缓解。）
第五题是关于氮氧化物之间的相互转化。我们可以将其称作NOx。
分析：理解第五题中NOx相互转化的热力学和动力学，对于理解这些严重环境污染问题的生成和缓解，有着重要的作用。
（背景：众所周知，膦试剂作为配体在过渡金属催化反应中应用广泛。而在过去二十年里，膦试剂作为具有亲核性的催化剂表现出了强大的催化活性。）
第六题从另外一个侧面展示了叔膦试剂在催化中的应用。题目选取了陆氏 (3+2) 环加成反应作为典型示例，展示了膦催化剂的催化模式、如何诱导不对称反应以及在天然产物合成中的应用。
（背景：1965年9月17日，中国科学家首次完成了结晶牛胰岛素的合成，迈出了探究生命奥秘旅程中关键的一步，开启了蛋白合成的新时代。）
第七题涉及蛋白的合成与修饰。蛋白是生命中一类重要的活性有机分子。对蛋白进行修饰或合成为探究生命的奥秘提供了一个独特的视角。然而，复杂蛋白的合成极具挑战性。
（背景：南开大学周其林教授发展了一系列基于手性螺环骨架的高效催化剂，广泛应用于手性药物的工业生产。手性螺环催化剂可以给出高达99.9%的对映选择性和四百五十万的转化数，将不对称合成的效率提高到了一个全新的高度。目前临床使用的药物中有一半以上是光学纯的单一镜像异构体，可见手性分子在人类的健康领域发挥了至关重要作用。）
第八题讲述了手性螺环配体诱导的对映选择性合成。
（背景：2019年，中国上海药物研究所岳建民教授分离到了大叶仙茅内脂，并完成了它的全合成。）
第九题展示了中草药提取物大叶仙茅内脂的全合成。
分析：本题涉及了此天然产物骨架的构建以及从D-甘露糖醇出发构建其立体中心的工作。有趣的是，保护的D-甘露糖醇经氧化断裂可生成单一的手性砌块，且其立体化学在后续转化中可保持不变。
https://t.cn/A6aYlyPF
✋热门推荐