我们需要化学(强基计划试题)

前几天,我正在读初二的儿子问我:“爸爸,我下学期就要学化学了,什么是化学呢?”我就跟他说了一大堆分子啊,原子啊,然后这些分子、原子之间的相互反应的学科就叫化学。

然后这熊孩子就问:那为什么要叫化学这个词呢?是啊,为什么叫化学呢,化学这个词在字面上是看不出要学什么的,它不像其他学科一样,一听名字就能知道是学什么的。比如数学,按字面理解那就是关于数字的学问,再比如英语就是英国人(当然实际是不止英国人的)说的语言,其他诸如语文、地理,甚至思想品德这些都能一望可知其大概意思。儿子这个简单的问题,引发了我的思考。自己是化学专业科班出身,又在化学领域从业多年,却从没想过这个最原始的问题,而往往最原始朴素的问题,却能揭示事物的本质。

为探究这个问题,我试着从文字的来源来解释。首先来看“人”字:

人的甲骨文

然后来看“化”字:

化的甲骨文

怎么样,看出来了吗,一个人从直立变成了倒立,就是的方向错位,意思是产生了变化,可见化学一词简单理解就是研究物质变化的学问。这个变化是在分子、原子层面上变化,在变化时产生了其他物质,如果没有生成其他物质的变化就是物理变化。

由此,可联想到中国古代有一门关于变化的学问——易学

易的甲骨文

易的甲骨文可以看成一只蜥蜴,取其能够随环境而变化之意。易经的三义其中的“变易”就是宇宙永远在变动,人世间寒来暑往,四季更替,世界的一切都在变化之中。

第二义是“不易”,这个“不易”可不是不容易,虽然学习《易经》确实不容易,孔子读周易都要“韦编三绝”。这个“不易”指的是永恒不变的道理,就是在纷繁复杂的万事万象中发现其中的基本规律。这也恰恰是我们研究化学的基本思想,要在各种复杂的化学变化中找到其基本的变化规律。

第三义是“简易”,是把复杂的问题简单化,抓住主要矛盾加以解决,就像我们学习知识也应当化繁为简,以简驭繁。

同时中国传统文化中五行相生相克思想也存在着化学变化:

五行相生相克

相生

木生火:就是木炭燃烧的化学反应:

C+O2=CO2

火生土:植物等燃烧后产生的灰烬,其中含有的钙镁磷钾等不可燃物变成灰烬,作为肥料成了土壤的一部分。

土生金:是说金属矿藏大多埋藏在地下。

金生水:可以理解为金属熔化后变成液态,属于物理变化。

水生木:植物的生长都离不开水,属于生物变化,归根结底也是化学变化,因为生命的成长过程就是伴随着无数的化学反应的。

相克

木克土、土克水、水克火、火克金、金克木都是物理变化就不详述。

以上文字仅是个人学习中的一些联想和感悟,后续还会讲述传统文化中的某一学说、或一人物、或一事件与化学的奇妙联系,供各位从另外一种不一样的有趣视角去看待化学。

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