化學是否有終結的那一天?會是當元素完全被發現的時候嗎?

問題描述:化學的發展依賴於各種元素的組合。當元素全被發現,通過數學的排列組合也能算出具體有多少種化合物。逐一分析驗證之後,是否化學作為一門科學就完結了?
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蘇靈:

化學是一門研究物質的性質、組成、結構、以及變化規律的基礎自然科學。

從這個定義來看,化學是不可能完結的。這些研究主題都是開放的,比如性質,早期化學里指顏色、味道、氣味、熔沸點、旋光、折射率等,再後來加上電阻率、導熱係數、毒性、葯學活性、材料性能等等,再後來超導、半導體性能、非線性光學性能、核磁共振、熒光、XRD、電子能譜、拉曼光譜等等之類都是對物質性質的研究。
既然是開放的,就沒有終結。
而暢想一下,哪怕化學的領域是有限的,也還有無窮組合的可能。哪怕真的沒得玩了,我們就把DNA鏈像繩藝那樣結成結,扭成花。比如這里展示的 你所在或者你了解的領域有哪些技術上不是很復雜,但是idea非常好,很有原創性的研究? – DNA的繩藝、摺紙、分子機器
再不行就把整棟建築做成一個分子。現在超分子的概念已經逐漸成熟,將來出現「宏分子」也說不定哦。


Aorqu用戶:
提問太沒水準了。題主的物理化學估計在聯考完的六月就全部終結了。


orgchem saint:

我敢打賭,題主絕對不懂立體化學。


Aorqu用戶:
從還原論的角度,化學似乎已經終結了。因為分子結構(不論它是一個氫原子還是一條dna鏈)都是電子圍繞著原子核運動形成。理論基礎是量子力學,或者是狄拉克開創的量子電動力學。

從研究物質形態性質的角度來看是沒有盡頭的。原因在於,把不同的原子組合到一塊以後會形成紛繁複雜的物質形態。比如你我,比如手機。

知道了最基本的規律,遠遠沒有達到對自然可能性的了解。但所有的可能性都必須是與基本原理相容的。不了解的原因,套用馬克思的話 量變引起了質變。這涉及到自然科學中的一個非常困難的量子多體問題。


Aorqu用戶:
你所說的「元素都被發現完」只是一種理想上存在的狀態。實際上,化學所關注的問題並不是那些新形成、十分不穩定的的重核元素。這些問題更多是核物理學的問題,而不是化學的問題。
所謂化學,我個人認為應該是關注物質的化學性質、物理性質。這三者都是在分子尺度上發生的變化,與宏觀的物理學中發生的剛體運動不同,他們更加微觀。但是和核物理所關注的原子內部問題,以及電學所關注的導體、電介質中的電子轉移運動相比還是更加宏觀的。
所謂化學變化,就是會發生分子鍵的斷裂,原子的重組,以及新物質(原子重組成分子結構)的形成的一種變化。而物理變化一般不會完整地發生上述過程。(比如:氯化鈉在水中溶解過程中,離子鍵會發生斷裂,但沒有新的原子組合產生,因此不被認為是化學變化,而是物理變化)不過從自然界的本質來說,並不存在嚴格意義上區分的化學和物理,更多的是古代人觀察水準有限所以產生的一種分類。
基於以上說法,關於化學的終結,我個人的看法是:
當人類弄清楚所有元素原子的組合性質的時候,化學就會終結了。不過由於我們的生存條件有限,我們最先也最容易了解的肯定就是我們周圍的氧硅鋁,以及和我們身體息息相關的碳氫氧氮。至於其他元素的性質,還有待更多研究。

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