第6章 輕鬆學好化學(1)(2 / 2)

化學對於直觀的偏愛還有另外一個理由。直觀的模型容易被他人理解,也更有利於研究者本人的頭腦作更深刻的理解,提出更好的解釋,作出更進一步的成果。量子化學的奠基人鮑林正是在經典化學的價鍵這個直觀圖像的基礎上創立了現代量子化學的價鍵理論,這個理論不但容易理解,而且對於很多體係能方便地給出相當精確的結果。即使是計算機和計算技術大大發展的今天,價鍵理論也仍然在對於結構複雜的有機分子的研究中占據著主導地位。

四、旁通

化學作為和其它科學交界最多的自然科學,和幾乎所有的自然科學乃至一些社會科學互相影響。這使得一個化學工作者需要也有可能擁有對於各門科學的廣泛了解。這種了解除了在很多時候對研究者來說能夠開闊視野,提供研究課題之外,還有直接啟發研究思路、指引研究方向的作用。導電塑料的研究就是這方麵一個突出的例子。研究者們注意到了導電塑料的導電能力和半導體接近,於是從現代電子工業中半導體的摻雜工藝出發,聯想到了向導電塑料中通過添加適當的雜質來提高導電塑料的導電能力,結果大獲成功。之後,他們又將導電塑料和半導體進行模擬,成功地闡釋了導電塑料的導電機理。

然而,現代科學的知識領域實在太寬廣了,很多時候一個化學研究者本身並不具備全部的相關背景知識。這就要求化學研究者必須具有和其它領域的研究者進行廣泛的交流溝通的能力。建立DNA雙螺旋模型的兩位英國化學家,就正是在和他人的溝通中得到了必要的知識和信息。所以,有誌於化學研究和學習的同學,也無需放棄對於其它領域知識的探索,更要注意和其它人的交流合作能力。一方麵,也可能你會在其中找到自己更感興趣的方向,另一方麵,這對於將來從事化學研究必然是很有好處的。

五、思維

化學由於研究對象的特殊性,當中運用的思維方式也有本身的特點。由於化學研究針對的往往是一個具體的體係,其中的問題不是抽象的而是具體的,因此適用於有限對象的窮舉、歸納和排除法在化學研究當中占據重要的地位。窮舉就是對於所有的可能進行一一列舉,然後分析各種可能情況,找出最合理的解釋;歸納則是將所關心的現象一一列出,尋找其中的共同點;排除法是窮舉法的一個變形,它首先列出所有的可能,然後根據已知的線索一個個排除各種可能,直到無法再排除為止。柯南道爾筆下的大偵探福爾摩斯就曾經說過:“當你把所有不可能的因素排除後,最後剩下的東西不管多麼難以置信----那就是真相”。

六、動手

化學剛剛誕生的時候,完全是一門實驗科學。在化學知識中,許多知識如化學概念、基本原理、元素化合物性質等,都是通過化學實驗而獲得的,因此在化學學習中必須學會對實驗進行正確的觀察,並在觀察的基礎上根據實驗現象得出結論,從而掌握化學知識。在研究中則要進一步,學會設計、完成需要的實驗,從中獲取所需要的實驗數據來得出結論。

所以,化學研究者都需要具備相當的動手能力,同時還要善於把實驗和思考相結合。