如何看待化学这门学科？

化学这门学科，在我看来，就像一位沉默而又无所不在的魔法师，它藏在日常生活的点滴之中，又潜藏在宇宙万物的深处，洞察着物质世界的运行规律。说它“沉默”，是因为我们很难直接“看到”化学反应的发生，那些分子、原子之间的舞蹈，总是发生在微观层面，需要借助仪器和理论才能窥探其全貌。说它“无所不在”，则是因为从我们呼吸的空气，到我们吃的食物，再到我们穿的衣服，甚至我们自身构成，都离不开化学的解释。

一开始接触化学，可能很多人会觉得它枯燥而抽象，充斥着各种符号、公式和晦涩的定律。那些元素周期表上的名字，仿佛一个个陌生的字符，而那些方程式，就像密码一样让人望而却步。但当你真正深入其中，会发现这门学科背后隐藏着的是一种极其强大的逻辑和创造力。它不仅仅是记忆，更是一种理解和推导的过程。

举个最简单的例子，当我们看到火焰燃烧时，会惊叹于光和热的产生。化学就能告诉我们，这其实是一个氧化还原反应，燃料中的碳氢化合物与空气中的氧气发生了剧烈的结合，释放出大量的能量，并生成二氧化碳和水蒸气。这个过程看似简单，背后却牵扯到电子的转移、化学键的断裂与形成，以及能量的守恒。从这种宏观现象的解释，我们能感受到化学的魅力——它能揭示事物表象下的本质。

化学更是连接基础科学与应用科学的桥梁。物理学告诉我们物质的构成和基本规律，生物学研究生命的现象和机制，而化学则能解释生命活动是如何通过一系列复杂的化学反应来维持的。比如，DNA的双螺旋结构，它的稳定性、复制过程，都依赖于复杂的化学键和分子间的相互作用。我们吃的食物被消化吸收，身体的能量代谢，大脑的信号传递，无一不是精妙的化学过程在运作。

在现代社会，化学的重要性更是毋庸置疑。想想我们身边的各种材料：轻便坚固的塑料，耐腐蚀的合金，高效率的半导体材料，这些都离不开化学的创新。医药领域更是化学大放异彩的地方，抗生素、疫苗、止痛药，很多疾病的治疗和预防都依赖于化学合成的药物分子。环境保护，比如治理空气污染和水污染，也需要化学方法来分解有害物质，净化环境。能源问题，比如新能源的开发和利用，如太阳能电池、燃料电池，更是离不开化学的突破。

但是，看待化学也需要辩证的眼光。任何强大的力量都可能被误用。化学的知识和技术，在造福人类的同时，也可能被用于制造化学武器，或者因为不当的生产和使用，对环境造成污染。因此，一个负责任的化学工作者，不仅要有扎实的专业知识，更要有高度的伦理意识和环境保护意识。化学的发展，也必须与可持续发展和社会责任紧密结合。

在我看来，化学这门学科给人的不仅是知识，更是一种思维方式。它教会我们如何分析问题，如何从细微之处发现规律，如何通过实验来验证假设。它培养了我们的逻辑思维能力、解决问题的能力以及批判性思维。学习化学，就像在学习一门理解世界运行的通用语言，一旦掌握，你就会发现，曾经陌生的现象变得清晰起来，曾经神秘的事物变得可以理解。

总的来说，化学是一门既基础又前沿，既严谨又充满创造力的学科。它不仅是理解自然界的钥匙，更是推动社会进步的重要引擎。它让我们看到，即使是看不见的微观世界，也蕴藏着无穷的奥秘和力量，而人类的智慧，正是通过不断探索这些奥秘，来改变和塑造我们的世界。它是一门永不枯竭的探索之旅，总是能带给我们新的惊喜和启示。

网友意见

“今天上课，化学老师和我们说：“当你上高中时，你会发现你初中化学学的一堆是错的。再当你上大学时，你又会发现你高中又学了一堆错的。”听到这，我想弄明白，作为一个高中生，应该用什么样的思维去对待这一学科。在学习化学时，我更想去了解其中的原理，但是在高中这个阶段我刚觉我身边的人并不是太注重这个方面，通常都是老师说什么就是什么。”

这是题主的描述。

看到李永乐大佬的回答，我觉得写得很好很专业了。

所以我来简单针对题主的描述来回答。

化学，其实一门标准的科学。只不过还没有被数学完全渗透罢了。这门学科具有在短时间内无法被替代的重要意义。所以我首先要说珍爱生命远离剃头哥等诡辩者。当然，请你也不要轻信诸如“有机合成才是真正的化学”之类虽有道理但是井底之蛙的言论。

当然，这个回答的读者也包括受过大学教育的人。所以，如果你有高数背景，那么，题主所提出的，初中教的东西高中被推翻，高中教的大学被推翻的现象，可以被理解为：你学习化学本质的过程，其实就是一个泰勒展开的过程。。。化学的本质就像真正的复杂的函数，不同级别的化学就像是对函数的一阶，二阶，和高阶展开。初高中化学，就像低阶展开，有时候偏差很明显，但是整体方向却没错。那么接下来，你要提高解决问题的精确程度，你就开始向高阶展开，高中就是高阶，大学化学又高一阶，相信我，这个过程还可以无限持续下去。随着你被化学课折磨的越来越多，你对化学过程的本质就会更加接近。

对于可能没有高数背景的题主，我这么说吧，首先知乎上有关于泰勒展开的科普，其实挺不错，了解一下。如果不想看，那我试着从另一个角度说，首先你看到的是杂乱无章毫无规律的自然“奇迹”，比如说，你看到一种叫盐酸的东西可以腐蚀矿物质。然后你用了一套初中化学的体系，简洁而成功的理解了这个问题：你们初中课本讲过：在水中电离氢离子的是酸，电离氢氧根的是碱。（这其实就是阿伦尼乌斯提出的酸碱理论）金属阳离子和酸根阴离子组成盐，矿物质与盐酸反应，就是课本里的复分解反应。一个反应要发生，需要生成气体或沉淀。这是初中化学。简单，又有效。大部分时候能解决问题。

但是你可能会在实验室注意到一个现象：如果你有一瓶敞开的盐酸和一瓶敞开的氨水，你可能会看到俩瓶子中间的空中有白烟。这似乎没法用初中的酸碱来解释。那怎么办？在大学里（也许现在高中也会讲）你会学到一个延伸版的酸碱模型：提供质子（氢离子）的是酸，接受质子的是碱。（这就是Bronstead酸碱模型）咋一看似乎跟之前没区别。但是仔细想想，这就不一定光是水溶液了。对于那个白烟，那就是空中的HCl 给出质子，NH3接受质子，变成了NH4Cl氯化铵分子，是固体，所以成了白烟。

几乎所有的酸碱反应都可以套进这个模型。但是，化学家还不满足。于是你在大学化学还会学到路易斯酸碱模型。在这里，他们不管氢离子了，提出：给出电子对的是碱，接受电子对的是酸。所以，乙醇钠其实是碱，而且在有机化学里，是个著名的“碱”。现在你回过头，看看从初中到现在，其实虽然知识翻天覆地，但是逻辑并不混乱，只不过越来越深了。

这其实代表了人类探索未知的一般思路。先搞一套简单的模型，只要能解释现象，提供预测就好。然后，再逐渐探索，修改现有的理论。书上对于新理论代替旧理论的描述，有时候其实太夸张啦。即使是相对论，也不是说“推翻了”牛顿定律。它只不过比牛顿定律适用范围更广。大部分时候，我们仍然在用牛顿定律之类的旧理论，或者想你初中理科里那些初级知识。他们简单，易懂，有效。

很多时候，很多人眼高手低。他们认为有漏洞过的理论不值得学习。这并不值得提倡。因为人的学习不是一蹴而就的，大部分人不是天才，需要一步步来。

对于大学毕业的其他读者，我在博士期间学到的一个重要道理是：不要等到所有的数据都采集到了，所有的模型都建好并且完美的切合了数据，才动手写文章。你对于你研究的认识，一定会在写的过程中有所变化，或者说有所进步。你需要做的是边写，边修改自己的模型，补新的数据。你趋向真相的道路，很少是笔直的。

最后，当我执教美国本科生的大学化学时，我突然意识到初中和高中化学的意义。我的学生们（他们不是学渣，是正常美国学生水平）上大学之前平均学过仅仅一年化学。执教时我认识到，美国这里抛开中国初中教的那些酸碱盐，高中那些勒夏特列原理和各族元素概论，直接从原子核开始，讲原子轨道，讲化学键，再讲酸碱反应和滴定，是要了他们命的。。。可能有些人会觉得，先讲分子怎么组成，再讲反应这不是很棒吗？但是，化学的学习其实很仰赖你对于化学现象的掌握和积累。没有学过酸碱盐和各族化学的美国小本们，即使学完电负性，当我说浓硝酸的酸性是源于氮较大的电负性时，是没概念的。直到实验室里他们把硬币放进去浓硝酸里煮的时候，才知道了我想表达啥。

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