为什么说化学是一门实用性 创造性的中心科学

一、为什么说化学是一门实用性 创造性的中心科学

化学涉及到衣食住行各个方面，尤其在材料领域，化雀历轮学大展身手。化学的目标之一就是制备新物质，有相应的材料，才能顷信制备出各种具有烂坦特殊性能的商品。

二、20世纪化学的七大技术

§20世纪有七大技术，

第一是合成化学技术

n 报刊上常说20世纪有六大技术：（1）无线电、半导体、计算机和网络等信息技术，（2）基因重组、克隆和生物芯片等生物技术，（3）核科学和核武器技术，（4）航空航天技术和导弹，（5）激光技术，（6）纳米技术。但却很少有人提到包括新药物、新材料、高分子和化肥的化学合成技术。

n 上述六大技术如果缺少一二个，人类照样生存，但如没有合成氨和尿素的技术，世界60亿人口有一半要饿死。没有合成抗生素和新药物，人类平均寿命要缩短25年。没有合成纤维、合成橡胶、合成塑料，人类生活要受到很大影响。没有合成大量新分子新材料，上述六大技术根本无法实现。但化学和化工界非常谦虚，从来不提抗议。我们应该理直气壮地大力宣传20世纪有七大技术，第一是化学合成技术。国外传媒把Harbor Process 评为20世纪最重要的发明，是很有道理的。

§化学是中心科学

n 科学可按照它的研究对象由简单到复杂的程度分为上，中，下游。数学，物理学是上游，化学是中游，生命、材料、环境等朝阳科学是下游。上游科学研究的对象比较简单，但研究的深度很深。下游科学的研究对象比较复杂，除了用本门科学的方法以外，如果借用上游科学的理论和方法，往往可收事半功倍之效。化学是中心科学，是上游和下游的必经之地，永远不会像有些人估计的那样，将要在物理学与生物学的夹缝中逐渐消亡。

n 中心科学还有另一层含义，因为化学与八大朝阳科学都产生交叉学科。这也说明中心科学的重要性。

§但化学作为中心学科的形象

反而被其交叉学科的成就所埋没

n 但化学家非常谦虚，在交叉学科中放弃冠名权。例如生物化学被称为分子生物学，生物大分子的结构化学被称为结构生物学，生物大分子的物理化学被称为生物物理学，固体化学被称为凝聚态物理学，溶液理论、胶体化学被称为软物质物理学，量子化学被称为原子分子物理学等。又如人类基因计划的主要内容实际上是基因测序的分析化学和凝胶色层等分离化学，但社会上只知道基因学，看不到化学家在其中有什么作用。

n 再如分子芯片、分子马达、分子导线、分子计算机等都是化学家开始研究的，但开创这方面研究的化学家却不提出握御化学器件学这一新名词，而微电子学专家马上看出这些研究的发展远景，并称之为分子电子学。内行人知道分子生物学正是生物化学的发展。在这个交叉领域里化学家与生物学家共同作战，把科学推向前进。但在中学生或外行看来，分子生物学中化学一词消失了，觉得化学的领域越来越小，几乎要在生物学与物理学的夹缝中消亡。

n 这样化学这门重要的中心科学（Central science）反而被社会唤磨看作是伴娘科学（Bridesmaid science）而不受重视（参见前引Nature社论），化学家居然不喊不叫也不抱怨。化学家的谦虚本是美德，但因此而在社会上造成化学是落日科学（Sunset science）的印象，吸引不到优秀的年轻学生，这个问题就大了。

§化学有没有理论？

n 有人说：化学没有理论，这也是化学不被认同的理由之一。对于这个问题，唐敖庆先生有很好的回答（引自江福康、封继康根据唐老师于1997年12月23日在吉林大学理论化学与计算国家重点实验室的二届学术委员会上的发言记录整理稿）。唐先生说19世纪的化学有三大理论成就（1）经典原子分子论，包括和皮斗建筑在定比、倍比定律基础上的道尔顿原子论，和以碳4价及开库勒等的工作为中心内容的分子结构和原子价理论。（2）周期律（3）化学反应的质量作用定律。

三、科学中心的介绍

科学中心指在一定历史时期，其科学在世界上处于领先裂缺凯地位，科学成肆唤果最多，作为科学活动中心的扮销国家或地区。

四、化学的理解

化学（chemistry）是自然科学的一种，主要在分子、原子层面，研究物质的组成、性质、结构与变化规律，创造新物质（实质是自然界中原来不存在的分子）。

世界由物质组成，主要存在着化学变化和物理变化两种变化形式（还有核反应）。

不同于研究尺度更小的粒子物理学与核物理学，化学研究的原子 ~ 分子 ~ 离子（团）的物质结构和化学键、分子间作用力等相互作用，其所在的尺度是微观世界中最接近宏观的，因而它们的自然规律也与人类生存的宏观世界中物质和材料的物理、化学性质最为息息相关。作为沟通微观与宏观物质世界的重要桥梁，化学则是人类认识和改造物质世界的主要方法和手段之一。

“化学”一词，若单是从字面解释就是“变化的科学”。化学如同物理一样，皆为自然科学的基础科学。

化学是一门以实验为基础的自胡丛手然科学。门捷列夫提出的化学元素周期表大大促进了化学的发展。如今很多人称化学为“中心科学”，因为化学为部分科学学科的核心，如材料科学、纳米科技、生物化学等。

化学是在原子层次上研究物质的组成、结构、性质、及变化郑正规律的自然科学 ，这也是化学变化的核心基础。

现代化学下有五个二级学科：无机化学、有机化学、物理化学、分析化学与高分子化学。

特点

化学是重要的基础科学之一，是一门以实验为基础裤嫌的学科，在与物理学、生物学、地理学、天文学等学科的相互渗透中，得到了迅速的发展，也推动了其他学科和技术的发展。例如，核酸化学的研究成果使今生物学从细胞水平提高到分子水平，建立了分子生物学。

研究对象

化学对我们认识和利用物质具有重要的作用。

不同于研究尺度更小的粒子物理学与原子核物理学，化学研究的元素、分子、离子（团）、化学键的基本性质，是与人类生存的宏观世界中物质和材料最为息息相关的微观自然规律。宇宙是由物质组成的，作为沟通微观与宏观物质世界的重要桥梁，化学则是人类认识和改造物质世界的主要方法和手段之一。它是一门历史悠久而又富有活力的学科，与人类进步和社会发展的关系非常密切，它的成就是社会文明的重要标志。

从开始用火的原始社会，到使用各种人造物质的现代社会，人类都在享用化学成果。人类的生活能够不断提高和改善，化学的贡献在其中起了重要的作用。

研究方法

对各种星体的化学成分的分析，得出了元素分布的规律，发现了星际空间有简单化合物的存在，为天体演化和现代宇宙学提供了实验数据，还丰富了自然辩证法的内容。