化学这门学科是否归根结底是唯象的?

化学上的不说一切吧、我看绝大多数理论也都只停留在猜想的阶段、难道不是吗?事实是任一现象基本上都需要多种理论综合着调和着才能姑且阐明之、难道就无定论之时吗?这一切的不明与未知是否确是化学这门学科的本质使然?那么、化学这门学科在本质上是否是唯象的呢?如果仅止现阶段是唯象的、那么离跃出唯象之日又还有多久呢?

ps:其他不敢多讲、但有化反应机理的唯象性貌似是很显然的罢、事实上我那一段话就是主要针对化学反应机理而言的、你难道认为这些反应机理都是千真万确的了吗?你难道认为我们现有的机理已经能解释所有的反应了吗?你难道不认为是那反应现象、对反应的实验性探究在牵着我们的鼻子往走、逼着我们不断修正现有反应机理而我们对反应的认识却还远没达到可以预测某一未知反应的结果的地步吗?这不恰恰就是唯象的定义么??我们且只谈狭义的化学罢、至于楼下所言化学终究只是物理之一支的说法不无真理在、但那样终极的化学也就不是我今天所要谈的吧、也没谈的必要了吧。继续拿有化为例、诱导、共轭等电子效应的强弱难道可以理论得出吗,怎么衡量呢,怎么将几种效应的效果分划开呢?(如果可以,就请告诉我罢!)
对化学的唯象性本质,楼下几位都没谈到点子上啊。

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14个答案
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Ekoms数学/化学爱好者

2012-04-08 23:17

是你知道的太少了。
物化,热动,有机反应的机理,各种谱,这些都是“猜想”?

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任何理论都是逐渐逐渐建立起来的,谁也没法从一开始就建立一个全面、联系、精确、系统、普适的理论。因此不要去吐槽说理论不全面之类的。
化学的基础是物理学。想一想,在20世纪初人类才刚刚认识到原子结构,在量子力学诞生以后,靠谱的化学理论才真正出现。在数学发展后才有物理学,物理学发展后才有化学,这些都是要一步一步来的。
化学其实就是物理学的一个分支,与物理学一样最终都要用数学语言描述的。
将来化学肯定也是与物理一样十分精确的理论化的东西,只是现在活着的人有没有机会看到罢了。

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陆白白生物工程博士

2012-10-17 09:58

首先,你先說說什麽叫“唯象”,拽些似是而非的概念前最好先弄明白自己到底想說什麼
另外,把你這裡的“化學”換成自然科學任何一個學科其實都成立。也就是說你根本沒搞明白科學是什麽

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苦味酸jlu化学专业本科在读

2012-11-12 19:30

你所说的有机反应机理,它的基础理论都是价键理论。这是经典的理论,而不是量子的理论。之所以教材上用这个理论,是因为这个理论好讲,仅此而已。量子计算可以算出到底是怎么一回事儿,可是:一、计算需要机时,必须忽略高阶展开项,导致计算不是那么精确,不同学者的近似方法不同,导致了计算的误差不同;二、不好在上课时对学生讲,谁都不愿意讲也不愿意听那么像微积分的有机化学;三、经典的理论依然有其存在的价值,作为有机化学家,只需要对现象进行定性的分析,而不是定量的预测,这时,经典理论是方便快捷的。
化学终究是实验科学,有的时候机理说的好,不如实验来的方便快捷。当然不是说理论没有用——我本人就是理论化学方向的。唯象一说,自然科学都这样。你预测的再好,都不如一个实验来的可靠。虽然多有理论挑战实验的……
我看lz的身份是医学生,我觉得你应该很理解这件事情。如果有一种新药,你们不做动物实验敢给人用么?当然不敢。。化学类似。要是量子计算明确表示这件事情歇菜,那么也不会有多少实验科学家做(当然有不信邪的,毕竟理论都是不完善的,如果理论没有被证伪的可能性就不是科学了)。建议看看关于科学的定义方面的哲学书吧……隐约觉得你对这个还是很感兴趣的。

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看到楼主说的ps,我作为楼下几位之一说一下。

有机化学里面,诱导、共轭这两个因素同时作用,非要把这两个因素割裂开,从某种角度上来说,是不合理的。但是,就算从量子化学的角度,我们依然可以从诱导(以sigma电子贡献为主)共轭(以pi电子贡献为主)成环(以多体势能贡献为主)氢键(以分子内非共价成键原子强极性基团相互远程作用为主)等因素进行数学分析。这样说来,可以认为现在的经典理论还能定性的用。

你要说纯粹的老学究定义的化学,不顾近代以来物理学的发展来看,化学理论依旧有其作用。是否严谨?对于每一个基团都可以有一个分数来衡量其对特定类型反应的贡献。例如吸电子集团对于苯环上的亲电取代的贡献就是负分。虽然历史是不可假设的,但是如果没有量子化学,如果没有大规模计算机,如果没有Gaussian、MOLPRO等量子计算软件,上面的这种方式会发展起来(不是胡说咯,有机分子波谱解析中大量经典的方法都是这样的,例如UV谱解析中的各种规则)。可以说这种方式不那么准,但是这种方式(解谱)已经为有机化学家服务了半个世纪了,重点(笑点?)是还挺好用。

然而,如果认为,我们研究化学是为了研究科学中分子成键断键以及分子识别材料合成一类问题的一种方式,把物理的方法引进来,同时为生命科学、材料学、医学输出新方法(例如医学上常用的检测血液尿液的一整套方法全是化学的),我认为这才是真正的化学,当然这也是现代化学研究的范围。

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支持者: 大阿哥 LOSER

说一下我对化学的看法
这个东西,用肯定是有用的。
但它真的不严谨。 一个理论总能找出一堆的反例。
如果是高中的题目,更是变态阿~~~
还要揣摩出卷意图,不能多想。否则就容易出错。

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支持者: stellyao bay618

事实上是数学和一些实验常数不完备造成的,物理化学中理想的化学反应吉布斯自由能有完美的数学模型,但一引入实际反应就需要各种活度系数的修正,各种方程的修正,由科学转变成工程学,但至少基础是没错的。

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Angie泽泽物理化学博士,纳米光电材料方向

2012-11-15 08:42
支持者: VanCyclization stellyao

我老板的一句话非常经典:“能用实验检验的,才是科学;不能被实验检验的,是形而上学。”科学本身就是基于事实与现象的,所谓的唯象也无可厚非。这也是为什么按照严格的分法,数学不是科学。而根据哥德尔不完备定理,在公理的数量有限的情况下,总会有一些命题无法证明也无法证伪,也就是说,连数学都是不能有一个“终极理论”的。以人类目前的水平,没有一个理论能够不顾边界条件正确预测一切现象。
另外,“诱导、共轭等电子效应的强弱”都是可以用量子化学计算出来的,Gaussian这么著名的软件可是得过诺贝尔奖的……即便如此,Gaussian和一切量子化学计算也是应用了大量近似。至于为什么,量子力学有多难,大家都知道——“三体”问题都是无解,分子可比“三体系统”复杂得多啊。

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约定之守护泛物理学爱好者 凝聚态在读

2012-04-12 23:41
支持者: 举报狂魔blindmouse

more is different

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.com生化迷,95后

2012-04-08 20:12

化学很精致,而且深层跟物理jq无限。唯像是现阶段的一个现象而已

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支持者: VanCyclization

我认为化学本质上还是需要建立在物理的基础上的,他的一些理论也都是通过实验观察统计总结出来的,而且很多还不是普适的,它从微观上看(最终也必须回到微观的嘛……),于是就到物理上去了……尤其是原子结构和分子那一块,真是尴尬……其他吧,我觉得化学就是为了人类更好地发展和生存而存在的,他是一门应用科学吧。应用科学似乎很多都挺唯象的啊(咦,这句话似乎不对了……)
呃……好吧,其实我不太懂,高中生只学了点皮毛……

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高中觉得化学学得贼明白,到了大学遇到了n多猜想,而且每一种猜想还真是靠那么一点谱,于是凌乱了。

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