叶绿素、花青素、类胡萝卜素，果酸、蔗糖、生物碱……植物中的化学物质，维持植物基本生长发育，帮助植物应对环境挑战

提起植物，大家容易联想到绿色天然；但一说化学，不少人第一反应是“科技与狠活”。其实，植物本身就包含着成千上万个化合物分子，是妥妥的“绿色高科技工厂”。

哪些植物可以作为食物、哪些植物能生产药物、哪些植物中能提炼出绚烂的色素……这些都跟植物所含的天然化合物有很大关系。植物化学，是一门研究植物中有什么化合物、各具有什么功能，以及如何开发利用的科学。

不少人好奇，植物的化学成分究竟源自何方？在几十亿年的生命演化长河中，植物不仅要经受同类的竞争、微生物的“侵袭”，还要抵抗动物的“取食”。为了生存，植物发展出两套精妙的代谢系统：初级代谢产生糖分等化学物质，维持植物的基本生长发育；次级代谢则产生芳香精油、生物碱等化学物质，作为应对环境挑战的“武器”。

这些“武器”并非只用于“御敌”。为吸引动物传粉，有的植物会释放独特的芳香物质，有的会生成多样的花青素改变花色，甚至还有植物“礼尚往来”，送上花蜜作为动物帮助传粉的奖励。其实，每一株植物都是一座隐秘而庞大的工厂：叶绿素、花青素、类胡萝卜素……它们是自然界中植物颜色的主宰；果酸、蔗糖、生物碱……带来酸甜苦辣，霸占我们的味觉。盘中的粮食、杯中的饮料、厨房的调料、药店的药材，以及独特的香味、多彩的服装，都可以来自植物。

由于遗传、地理、气候及自身生长周期的不同，每种植物的化学成分也会有所不同。即使是同一种植物的不同部位——叶、根、花、果实，面对的环境各异、功能不同，其中的化学成分也有差异。

以我们的一日三餐为例，一种蔬菜或水果中的化学成分可能有几百种，含量不同、功能各异。一种植物中实际上有多少种化合物，和已经识别了多少种成分存在巨大差异，因为局限于现有的分离技术水平，一些存在于植物中的化学成分暂时还无法获取。同时，活体的植物和采摘晒干后的植物中，化学成分也可能存在差异。但人类就是这样在干中学，植物化学家就是这样一边思考、探索科学的边界，一边发现、利用这些植物对人类生存的价值，人类用收益支持科学探索，再用新探索拓展新边界。

植物的化学成分实实在在地影响着我们的生活。作为食材，植物为人类提供了油脂、糖分和维生素；作为药材，植物为我们带来对抗疾病、呵护健康的药物。比如，疟疾曾横行世界多地，随着青蒿素的发现，人类有了对抗疟疾的武器。保护植物多样性，也是保护植物化合物的多样性，从而为人类未来破解难题保留更多可能性。