美国国家科学基金会(NSF)的看法并不是惟一的标准。但是NSF是美国国家通过立法建立的正式国家机构，其使命是促进科学进步、促进国家和社会的健康、繁荣和社会福利，以及保障国家安全。因此，美国NSF对物理化学学科的基本内容和学科前沿的认识是值得我们参考和比照的。
中国国家自然科学基金委员会化学科学部针对近三年申请和资助自然科学基金的情况，也指出了我国物理化学学科的研究现状如下所述。
“从近三年(2002-2004)受资助项目情况来看，结构化学、理论化学、分子动态学方面的工作达到较高研究水平，得到国际同行重视，是物理化学中有竞争力的研究领域，但研究的深度有待进一步发展。溶液结构、动态结构与各种新的谱学方法研究的申请人较少。催化是物理化学最活跃的领域之一，近年来国内研究工作在国际上的影响和地位有较大幅度的提高，但在新催化研究方法、新催化反应体系、新催化材料等方面的工作相对较少。手性催化、电催化和生物催化等研究领域已引起申清者的注意，申请与受资助项目数开始有所增加，光催化领域的申请与受资助数明显增多。国内催化领域的研究队伍较大，每年申请项数约占本学科总申请项数的30％以上，但资助率低于学科平均水平(2004年基本持平)，需要引起注意。电化学和胶体与界面化学领域申请与资助数基本稳定，虽然有些领域已经形成自己的特色，但总体上研究起点不高，偏向跟踪性课题较多。化学热力学(热化学、溶液化学)近几年结合生命和材料科学，研究领域有所拓宽，但缺少具有特色的创新项目，值得强调的是非平衡态热力学研究的申请项目较少。光化学、高能化学、化学信息学等领域近几年有所发展，但与国际前沿还有较大差距，资助项目数也不多。”
相比较之下，中国物理化学学科在物理化学学科基础内容和学科前沿方面、在基础方法和技术手段方面、在基础人才教育和培养方面与国际上，特别是美国具有较为明显的不同侧重和特点。总体来讲，中国物理化学学科在学科基础与研究前沿上的确是与国际上的学科布局与研究前沿存在较大差距。
物理化学学科前沿与发展趋势的回顾
1994年，科学出版社出版了自然科学学科发展战略报告《物理化学》专集。中国国家自然科学基金委员会化学科学部组织的，由具有广泛代表性的学科专家和学科管理人员组成的，物理化学研究组经过几年的调研撰写了这份学科发展报告。此份报告是我国第一份公开出版的物理化学学科的发展战略报告，其出版对于我国的物理化学学科发展具有非常重要的意义，并且在过去10年中对物理化学及相关学科的发展产生了重要影响。
中国国家自然科学基金委员会化学科学部前主任徐光宪院士在该报告前言中指出，“研究报告的任务是：通过广泛的调查研究，了解学科发展现状和趋势，明确学科发展前沿领域；结合我国国情和社会主义现代化建设需要，确定物理化学学科发展的政策建议，以便充分发挥科学基金对全国物理化学基础性研究工作的导向作用。”在起草“物理化学进展”之前，回顾这一具有指导性报告中的基本内容和结论，总结物理化学学科在国际和国内近年来的发展状况，具有非常重要的意义。
在此份报告的前言中，徐光宪总结到：“进入20世纪以来，物理化学的发展一日千里，犹如一匹奔腾的飞马，这匹马有四条腿：化学热力学、化学动力学与分子反应动力学、结构化学与分子谱学、理论化学。在四条腿中，经典化学热力学的理论已很成熟，所以物理化学的发展前沿应是其余三条腿，加上有广泛应用前景的催化科学和表面物理化学(包含电化学)，所以物理化学学科前沿应包括下述四个方面：结构化学与分子谱学、理论化学、分子反应动力学、催化科学和表面物理化学。本书提出三个物理化学的学科前沿及活跃的研究领域：分子反应动力学、分子工程学、表面与界面物理化学。”
报告强调了物理化学作为化学理论基础及重要组成学科的重要性。报告中指出，“据统计，1901-1988年获诺贝尔化学奖者共110位，其中近70位是物理化学家或从事物理化学领域研究的科学家。这说明，近90年来化学学科中最热门的课题及最引人注目的成就，60％以上集中在物理化学领域。”
报告还指出，物理化学学科发展的趋势和特点可以概括为：“宏观研究与微观研究相结合，但更多地向微观层次深入；体相研究与表面相研究相结合，但更多地向表面延伸；在微观研究的领域中，表现出静态观测与动态观测相结合，更多地向动态研究转移；理论与实践结合更为紧密，并进入更高的层次。此外，国民经济的发展，国际竞争的加剧，以及与本学科密切相关的生命、材料、能源、环境及电子科学等的迅猛发展，都给物理化学提出了十分紧迫的理论与实际课题，迫切需要物理化学这一方面的投入。”
关于我国1994年以后的物理化学近、中期的发展目标，报告建议：“对国际普遍重视的学科前沿，集中力量进行跟踪，力争在一些基础好的领域能重点加以突破，并达到国际先进水平；加强对国民经济有重大应用前景的研究领域的支持，为我国经济腾飞做出更大的贡献；加强对学科发展有重要意义的薄弱环节的建设，使一些重要的研究领域能跟上国际发展的步伐。争取经过一段较长时间的艰苦努力，使我国物理化学学科在总体上达到国际先进水平。”报告还建议将优先发展的领域分为“具有重大理论意义的基础研究”、“具有重要应用前景的基础研究”、和“一些具有前瞻性或探索性或新派生出的领域的基础研究”，并根据各自的特点进行支持。
报告对我国物理化学发展目标、优先发展领域及措施提出了如下具体建议。
(1)具有重大理论意义的基础研究
①分子反应动力学；分子激发态、瞬态的物理化学。
②分子剪裁、分子设计与分子工程。
③表面、界面物理化学。
④化学键理论的基础研究。
⑤与生命现象相关的物理化学基础研究。
此类研究应以国家重点实验室为依托组织进行。国家基金委员会应给以强有力的资助，并力争国家其他有关部门在财力上给予大力支持。培养高水平学术带头人。鼓励积极开展国际合作研究及国际学术交流。提高我国在国际上的学术地位。争取21世纪初在一些重要领域达到并保持国际先进水平，建成符合国情的具有中国特色的研究队伍和学科体系。
(2)具有重要应用前景的基础研究
①国民经济中重要催化体系及其反应机制的研究；新催化材料的制备与应用。
②有序组合体、新型簇体系、纳米材料的物理化学。
③重要体系基础物理化学数据的系列测试与研究。
此类研究应与产业部门研究队伍相结合。除国家自然科学基金委员会给予较强资助外，应力争得到产业部门的协同支持。争取在20世纪末21世纪初取得重要进展或突破。为国民经济发展做出重要贡献。
(3)某些具有前瞻性、探索性或可能成为新生长点的基础研究
①化学中分叉、分维、混沌等非平衡态、非线性问题的理论化学研究。
②高温、高压、低温、低压、临界态等极端条件下化学反应的物理化学。
③传统与新近发展的物理化学方法及技术研究。
此类研究的目标是，跟踪国际发展，维持队伍及研究方向的稳定，做好人才与知识储备，使一旦国际上有重大进展或突破时，能及时组织力量赶超。虽然对这类研究目前还没有条件给予重点支持，但应予以适当的资助和扶持。
回顾1 994年的这份《物理化学》自然科学学科发展战略报告，需要考虑1998年以来国家科学和技术发展战略的重大变化，也就是将重点转移到国家创新体系——包括知识创新和技术创新体系的建设的一背景。1994年的这份报告的重点，主要集中在基本研究队伍和学科体系的建设基础上，面向国民经济中具有应用前景的研究，同时不放弃前瞻性、探索性和创新性的研究。这非常符合我国整体物理化学研究基础的基本情况，不仅具有内在的合理性和前瞻性，并且影响和推动了过去10年来中国物理化学学科的发展。然而，在过去10多年以来，在实际中社会还是不可避免地一直存在对基础研究和创新性研究的重要性认识不够，对应用基础研究相对忽略企业的创新主体作用认识不足的问题。这在某种程度上也导致了在宏观决策上，在重大理论意义的基础研究方面和具有前瞻性、探索性等方面的基础研究方面，我国物理化学学科研究相对投入不够集中和进展较小。这特别表现在我们没有能够有足够的人力和物力及时跟上许多20世纪90年代以来发展迅速的一些重要物理化学前沿上。保守地说，我国物理化学的实际发展还是与这份《物理化学》自然科学学科发展战略报告预期的目标有相当的距离。
根据国家对创新体系的指导原则，在强调知识和技术创新的前提下，基础研究首先需要强调的是基础性、前瞻性和创新性，技术创新要求以企业作为创新的主体。而且，创新的关键在于人才的培养和人才队伍的建设。基础研究和技术研究的开展和支持方式具有一个根本性的差别。在产业技术研究中，由于研究目标具有较为明确的目的性，产业市场扩展的速度受到多种社会、经济以及文化因素的限制，更由于知识产权保护或技术保密制度的作用使得技术研究的扩展远远落后于产品市场的扩展，所以跟踪性的研究在起步阶段很大程度上是站稳脚跟和进一步赶超的必要方法，但要赶超离不开基础研究方面的重要积累和突破；在基础研究和前沿的应用基础研究中，由于一方面对创新性具有更高的要求，而且信息传播的进步使得知识的传播更为自由，跟踪性的研究实际上总是非常容易变成低水平的重复。所以，在基础和应用基础研究中，具有优秀的研究背景、研究能力和国际交流能力的人才的作用尤为重要。
因此，将学科资助的优先发展方向集中在具有知识创新前景的学科上，通过对具有创新能力的优秀人才和队伍的支持，结合国家教育体系中正在发生的深刻变化来发展物理化学学科，并且充分结合大学规模和数量的扩大以及研究型大学的兴起的趋势，是面向新世纪的物理化学学科发展的重要目标。随着中国企业经营方式的逐步转制与管理模式现代化，以及中国正式加入WTO，应用和应用基础创新研究，会逐步地以企业和国家重要应用部门为主体进行。这不仅是世界各发达国家的成功经验，也是成功建设国家创新体系的必然要求。所以，讨论物理化学学科前沿和发展趋势，必须要看到这些变化，并从物理化学学科创新的动力和创新的源泉处着眼。
那么，物理化学学科具有哪些创新特点？而最近20年来物理化学学科又有哪些重要和基础性的研究前沿呢？
物理化学学科近二十年来的重要进展
1994年由科学出版社出版的自然科学学科发展战略报告《物理化学》专集指出：“据统计，1901-1988年获诺贝尔化学奖者共110位，其中近70位是物理化学家或从事物理化学领域研究的科学家。这说明，近90年来化学学科中最热门的课题及最引人注目的成就，60％以上集中在物理化学领域。”在过去20年中，有9个年度的诺贝尔化学奖授予了物理化学或与物理化学研究直接有关的成就，共有19位获奖者。其他的11个年度中有7年是生物化学或生物物理化学方面的成就，3年是有机合成化学，1年是材料物理化学。这充分表明了化学学科中物理化学的举足轻重的地位和作用，以及生物化学和生物物理化学，或者说化学生物学，早就已经成为化学学科的重要研究内容。
