筆者從學(xué)校畢業(yè)幾十年了,過去主要是為了生存思考,現(xiàn)在閑暇了,開始改變自己。多問自己幾個(gè)為什么?關(guān)于科學(xué)探討話題,為什么?對(duì)數(shù)理化史仍然抱有濃厚的興趣?
學(xué)習(xí)的目地是不斷地更新和改變觀念。史是歷史的一面鏡子。
書寫作者對(duì)這個(gè)世界的了解,科學(xué)的世界中數(shù)理化是基礎(chǔ)。
整個(gè)文明社會(huì)發(fā)展的來龍去脈。緣于何處,對(duì)所有一些出發(fā)點(diǎn)的關(guān)注,或以全局,或從細(xì)節(jié)中納入視野。大體粗略的了解,才能知道為什么?
因?yàn)閺倪@幾門科學(xué)悟出了,科學(xué)發(fā)展過程中蘊(yùn)含著工業(yè)化發(fā)展的邏輯內(nèi)在聯(lián)系 ,這一動(dòng)態(tài)發(fā)展過程,隨著科學(xué)發(fā)展的進(jìn)程仍在繼續(xù) 。
我們喜好鉆研,著重關(guān)注科研的前沿領(lǐng)域和進(jìn)展,可是對(duì)整個(gè)行業(yè)鏈,產(chǎn)業(yè)鏈的完整視角,也不得不認(rèn)真思考。
產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵是需求擴(kuò)張,行業(yè)鏈的完整則是綜合上下游協(xié)調(diào)發(fā)展,整個(gè)行業(yè)的爆發(fā)增長時(shí)期。
當(dāng)然行業(yè)研究還有一個(gè)動(dòng)態(tài)第次的發(fā)展過程。
從這個(gè)角度講,研究一門學(xué)科,帶動(dòng)國家整個(gè)產(chǎn)業(yè)的掘起,這一定是一件好事 !
在一戰(zhàn)期間,美國杜邦公司因?yàn)榘l(fā)明了TNT炸藥 ,公司爆發(fā)性增長。而美國政府卻大發(fā)戰(zhàn)爭橫財(cái)。
這其實(shí)是一種未來的眼光前瞻性思考。我有時(shí)在思考,你若盯住數(shù)理化前沿發(fā)展的一個(gè)細(xì)節(jié)(指新技術(shù)的發(fā)展)你的衣食住行,小康,大康都不是個(gè)事。
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。1748年俄羅斯偉大的化學(xué)家門捷列夫,創(chuàng)立了化學(xué)元素周期表 ,大大促進(jìn)了化學(xué)的發(fā)展。
季米特里,門捷列夫,俄國偉大的化學(xué)家。
后來:化學(xué)走出了實(shí)驗(yàn),工廠規(guī)模企業(yè)化生產(chǎn) 。這門科學(xué),把自己的精髓服務(wù)于人們的生活。
化學(xué)是在原子層面研究物質(zhì)的組成結(jié)構(gòu)性質(zhì)及變化規(guī)律的自然科學(xué)。
現(xiàn)代化學(xué)分為:無機(jī)化學(xué),有機(jī)化學(xué),物理化學(xué),分析化學(xué)與高分子化學(xué)。現(xiàn)在化學(xué)已經(jīng)成為材料科學(xué),納米科技,生物化學(xué)的核心了。
在中國化學(xué)專業(yè)的學(xué)習(xí),被分為化學(xué)專業(yè)的四個(gè)分支學(xué)習(xí)。無機(jī)化學(xué),有機(jī)化學(xué),物理化學(xué),分析化學(xué)。
而在美國竟然增加到十個(gè)分支化學(xué)。它們是無機(jī)化學(xué),有機(jī)化學(xué),分析化學(xué),理論化學(xué),物理化學(xué),材料化學(xué),化學(xué)生物,生物有機(jī)化學(xué),生物物理化學(xué),高分子化學(xué)。
說明什么呢?說明化學(xué)與生物和物理緊密結(jié)合的幾個(gè)邊緣學(xué)科。化學(xué)學(xué)科未來趨勢。
化學(xué)作為一門重要的基礎(chǔ)科學(xué),已經(jīng)與物理學(xué),生物學(xué),地理學(xué),天文學(xué),相互滲透得到緊密結(jié)合迅速發(fā)展。
例如:核酸化學(xué)的研究成果,把今天的生物學(xué),從細(xì)胞水平提高的分子水平 ,建立了分子生物學(xué)。
化學(xué)已經(jīng)成為各門科學(xué)的核心啦!無論是你的工作室,所在的研究所,你都要獲的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和研究的證明。
技術(shù)思考都是有根據(jù)的思考,而了解化學(xué)史就交給從中悟出你,技術(shù)思考和做事的正確方法 。
從醫(yī)學(xué)的發(fā)展的角度看,醫(yī)學(xué)的診斷技術(shù)發(fā)展的很快,藥理這方面相對(duì)滯后,藥效提高的幅度緩慢。
中醫(yī)藥理還不系統(tǒng),甚至說大部分還沒真正搞清。這么說吧!還沒有一本真正象樣的中醫(yī)現(xiàn)代科學(xué)的藥理書。
這一切說明什么?個(gè)人覺得:藥理化學(xué)正在醞釀一場革命,至少中醫(yī)藥理研究正在進(jìn)行。
正如醫(yī)藥化學(xué)的前輩帕拉塞斯(1493年一1541年)化學(xué)研究的目的不應(yīng)在于點(diǎn)金 ,而應(yīng)該把知識(shí)應(yīng)用于醫(yī)療實(shí)踐中制取藥物。
星際化學(xué)是一門新興的邊緣學(xué)科,它對(duì)于生命來自宇宙,宇宙生命的探討十分有用。
對(duì)各種星體化學(xué)成分的分析,得出了元素分布的規(guī)律,發(fā)現(xiàn)了星際空間化學(xué),有簡單化合物的存在。為天體演化和現(xiàn)代宇宙學(xué)提供了試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
化學(xué)的發(fā)展,主要經(jīng)歷了以下幾個(gè)時(shí)期:
a,萌芽時(shí)期從遠(yuǎn)古到公元前1500年,火的發(fā)現(xiàn),都會(huì)使用火,鉆木取火,用火烘烤食物,食用熟食。人們懂得使用火,寒夜取暖驅(qū)趕猛獸。
從正確的使用火,人們知道了,從黏土制作陶器。冶煉青銅,把翠綠色的孔雀石這種銅礦石 ,冶煉各種青銅容器。
如果你學(xué)會(huì)了從谷物中釀造出酒,給絲麻織物染上了顏色,直至鐵器的煉成。
b,丹藥時(shí)期,從公元前1500年到公元1650年,化學(xué)比煉丹術(shù)煉金術(shù)控制。當(dāng)時(shí)的化學(xué),其含義便是煉金術(shù)。
煉丹家在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)明了火藥,發(fā)現(xiàn)了若干元素,制成某些合金,還指出和提出了許多化合物,現(xiàn)在我們?nèi)匀辉谑褂谩?/p>
c,燃素時(shí)期,從1650年到1775年是近代化學(xué)的孕育時(shí)期。燃素說,認(rèn)為可燃物能夠燃燒,是因?yàn)樗腥妓亍?/p>
通過對(duì)燃燒現(xiàn)象的精密實(shí)驗(yàn)研究,建立了科學(xué)的氧化理論和質(zhì)量守恒定律。1748俄國化學(xué)家羅蒙諾索夫,建立了質(zhì)量守恒定律。隨后又建立了定比定律,倍比定律和化合量定律,為化學(xué)進(jìn)一步發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
化學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的化學(xué)奠基人波義耳(1627一1691)
d,發(fā)展時(shí)期,從1775年到1900年是近代化學(xué)發(fā)展時(shí)期。1743年一1494年拉瓦錫用定量化學(xué)實(shí)驗(yàn),闡述了燃燒的氧化學(xué)說,建立了氧化學(xué)說。
19世紀(jì)初,1808年英國化學(xué)家道爾頓提出了近代原子學(xué)說。1811年意大利科學(xué)家阿伏加德羅,提出了分子概念 。從原子和分子 ,化學(xué)才真正被確立為一門科學(xué) 。
該圖為拉瓦錫。
這一時(shí)期,德國化學(xué)家門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期表。德國化學(xué)家李比希和維勒,發(fā)展了有機(jī)結(jié)構(gòu)理論。這才使化學(xué)成為一門系統(tǒng)的科學(xué),為現(xiàn)代化學(xué)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
19世紀(jì)下半葉,物理學(xué)的熱力學(xué)理論引入化學(xué),澄清了化學(xué)平衡和反應(yīng)速率的概念。相繼建立了溶液理論,電離理論 ,電化學(xué)和化學(xué)動(dòng)力學(xué)的理論基礎(chǔ)。
e,現(xiàn)代時(shí)期,20世紀(jì)的化學(xué),是一門建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和理論,一直是化學(xué)研究中相互依賴彼此促進(jìn)的兩個(gè)方面。
因此,在無機(jī)化學(xué),分析化學(xué),有機(jī)化學(xué)和物理化學(xué)四大分支學(xué)科的基礎(chǔ)上產(chǎn)生了新的化學(xué)分支學(xué)科。
地球化學(xué),海洋化學(xué),大氣化學(xué),環(huán)境化學(xué) ,宇宙化學(xué),星際化學(xué)等。
現(xiàn)代化學(xué)從實(shí)驗(yàn)室中走出來,同物理緊密結(jié)合形成了一個(gè)工業(yè)化革命的浪潮。化工行業(yè)的群體。這個(gè)行業(yè)群方興未艾 ,正在持續(xù)發(fā)展的過程中。
新技術(shù)在不斷地崛起,有人認(rèn)為:化工行業(yè)是不是面臨淘汰的行業(yè),因?yàn)槟悴欢@個(gè)行業(yè) ,你不愛好化學(xué),這個(gè)充滿魅力的學(xué)科,你怎么理解它。
因?yàn)樵谂畈l(fā)展的發(fā)展。有更多的交叉組合,更深層面與信息技術(shù)結(jié)合,生物技術(shù)的層面(從大分子到小分子),納米技術(shù)的層面詮釋著這門科學(xué)。
理論上它不斷爆料有新得進(jìn)展,研究課題。實(shí)踐上它有更多可能性,等著你去發(fā)掘。
一,無機(jī)化學(xué)是化學(xué)的一門分支,
二,分析化學(xué):研究獲取物質(zhì)化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)信息的分析方法及相關(guān)理論的科學(xué) ,是化學(xué)學(xué)科的一個(gè)重要分支。
分析,化學(xué)的主要任務(wù)是建立物質(zhì)的化學(xué)組成(元素。,離子,官能團(tuán),化合物 )測定物質(zhì)的有關(guān)成分的含量,確定物質(zhì)的結(jié)構(gòu)(化學(xué)結(jié)構(gòu),晶體結(jié)構(gòu),空間分布)和存在的形態(tài)。
18世紀(jì)瑞典化學(xué)家貝格曼可以稱作為無機(jī)定性,定量分析的奠基人。
19世紀(jì)分析化學(xué)的杰出人物是弗雷澤紐斯。
近代微量分析奠基人埃米希,他設(shè)計(jì)改進(jìn)的微量天平,使其達(dá)到微量化學(xué)分析的要求。
有機(jī)微量定量分析奠基人是普雷格爾,1917年出版《有機(jī)微量定量分析》而獲得1923年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。
在分析化學(xué)所有方法中有化學(xué)分析法,儀器分析法,近年來有激光分析法。
分析的對(duì)象,包括生物分析,化學(xué)材料分析法,環(huán)境分析等……更多細(xì)節(jié)不一一闡述。
三,有機(jī)化學(xué)又稱碳化合物化學(xué)。是研究有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu),性質(zhì),制備(即有和成)的學(xué)科,是化學(xué)中極重要的一個(gè)分支。
有機(jī)化學(xué),主要是研究動(dòng)植物原料,動(dòng)植物體中分離有機(jī)化合物。
20世紀(jì)初到30年代,先后確定單糖,氨基酸 ,核苷酸,牛膽酸,膽固醇和某些萜類,肽 和蛋白質(zhì)的組成。
確定了維生素,甾族激素 ,多聚糖結(jié)構(gòu) 。后來又發(fā)現(xiàn)青霉素,胰島素 ,蛋白質(zhì)的雙螺旋結(jié)構(gòu),前列腺素,昆蟲信息素 ,核酸結(jié)構(gòu)和它們的全合成。
有機(jī)合成方面的主要研究,從簡單的化合物或元素經(jīng)化學(xué)反應(yīng)合成有機(jī)化合物 。合成尿素,乙酸,葡萄糖酸,檸檬酸,琥珀酸,蘋果酸,合成了多種染料,農(nóng)藥,一千多種磺胺類化合物。
四,物理化學(xué)是一門,從物理學(xué)角度分析物質(zhì)體系的化學(xué)行為和原理,規(guī)律和方法的學(xué)科。
其中物理化學(xué)和物理無機(jī)化學(xué),物理有機(jī)化學(xué),生物物理化學(xué)……等。
熱力學(xué)第一定律,熱力學(xué)第二定律,被廣泛應(yīng)用于各種化學(xué)體系,特別是溶液體系的研究。
物理化學(xué)的偉大成就,包括了電子學(xué),高真空,光譜學(xué),激光器,計(jì)算機(jī)技術(shù)的突飛猛進(jìn)。
特別是結(jié)晶化學(xué),在測定復(fù)雜生物大分子晶體結(jié)構(gòu)方面的重大突破。青霉素 ,維生素B12,蛋白質(zhì),胰島素。
我們?cè)趯W(xué)習(xí)和讀懂化學(xué)課,發(fā)現(xiàn)一個(gè)事實(shí):無論是理論還是實(shí)踐,都沒有中國人的名字。
一個(gè)沒有研究鉆研精神的民族 ,怎么能把這門科學(xué)的精神發(fā)揚(yáng)光大了 ?怎么能抓住科學(xué)精髓,今后怎么發(fā)展 ?
整個(gè)化學(xué)科學(xué)的發(fā)展,產(chǎn)生了一系列化工行業(yè)。它同整個(gè)國家工業(yè)體系和人民生活的方方面面,緊密結(jié)合在一起了。
a,無機(jī)化學(xué)工業(yè)。鹽化工含焦炭,電石 ,氯堿,聚氯乙烯生產(chǎn)及加工。
煤化工,含焦炭,煤焦油,煤炭氣化,合成氨,聯(lián)醇,煤制油,煤制烯烴。
包括眾多化工原料產(chǎn)品……。
b,化學(xué)礦山工業(yè)。代表產(chǎn)品包含工業(yè)鹽,硫磺,……幾十種。
c,化肥與農(nóng)藥工業(yè),1,化學(xué)肥料工業(yè) 。2農(nóng)藥工業(yè)。以及眾多產(chǎn)品……。
d,石油化學(xué)工業(yè)。第一,石油煉制,第二 ,石油加工,第三,天然氣加工。
e,橡膠工業(yè),各類橡膠。
f,化學(xué)纖維工業(yè),滌倫,錦倫……。
g,制藥化學(xué)工業(yè)。第一,中藥。第二,化學(xué)藥。第三,獸藥。第四,原料藥。
日用化學(xué)工業(yè)。香料,洗滌劑,化妝品,食品和飼料添加劑。
化學(xué)添加劑工業(yè)。溶劑,試劑,藥劑,催化劑,膠粘劑……。
涂料,染料工業(yè)。中間體,涂料,染料,顏料,香料,鞣料……。
信息材料工業(yè)。感光材料,磁性紀(jì)錄材料,光學(xué)紀(jì)錄材料。
其它化學(xué)工業(yè)。農(nóng)產(chǎn)品化工,發(fā)酵工業(yè) ,生物化工,海洋化工,環(huán)保化工,……。
以及各類原料化工,生物化工,新材料化工等。
未來新能源,氫氣將會(huì)最有希望的前途產(chǎn)業(yè)之一 ,氫氣發(fā)動(dòng)機(jī),氫氣的貯存運(yùn)輸,將會(huì)是使汽車產(chǎn)業(yè)的無污柒,無窮盡低成本的一個(gè)新得能源革命,汽車產(chǎn)業(yè)的大發(fā)展!
現(xiàn)在的問題是在這些行業(yè)中發(fā)展中出現(xiàn)了一些問題,產(chǎn)品在升級(jí)換代中需要全新的理論和技術(shù)支持。
(大多數(shù)人不懂這些,重要的原因是對(duì)化學(xué)理論認(rèn)識(shí)的匱乏和對(duì)新技術(shù)生產(chǎn)線的設(shè)計(jì))