1樓：黃彬
我是外行，但我認為化學研究的道路相當漫長，任務十分艱鉅，前景非常光明，空間無比廣闊。比如：把飯變成公尺，這肯定是須以化學理論作為基礎的多學科合作才能完成的偉大目標。
誰敢來研究這個問題？
2樓：慢先森
很多現在面臨的乙個就是工廠三廢的處理成本太高導致眾多私企不捨的加裝或者使用環保裝置於是霧霾啊，水域汙染啊等問題接踵而至。
3樓：仙山胖老頭兒
其實，科學最前沿，往往是圍繞問題利用各方面的知識，而不是如此劃分學科專攻。
嘗試回答一下，化學因為是研究乙個過程，變化過程。與過程相關的問題算是化學重大問題吧？傳統的催化劑也有很大提公升空間。
目前反應過程催化劑問題。隨便例如，冷核聚變的催化。如果實現，整個世界就變了，相信我。
反應過程的單元，鍵。說實在的，各種證明。但是沒有看到過，最牛的就是拍到氫鍵。
另外各種其他相互作用等等，其實在沒有最直接的觀察之前，就是理論模型。只是各種證明。但是人類如果可以直接觀察並予以操作控制。
那麼，請開你最大的腦洞。你距離上帝只有一步之遙。
說好最牛的，可是我卻YY了兩個。。。。其實化學工作者們研究的內容都一樣的重大意義，確實是這樣的。
4樓：
對化學推動的問題，基本在「如何描述分子結構與功能的關係」「如何構建理論解釋實驗現象」，最高層次在於對化學功能和現象的預言。很多人有誤區就總覺得化學就是修修補補，這個說不通我就在建立個模型在用新的理論，是個死命堆「if」的大坑。
5樓：安曉晗
純粹的化學就是手段，目的則是用盡量低廉的原料通過盡量簡單的路徑、盡量短的時間，得到需要的產物，並且一般來說，這個產物要麼純得不得了，要麼組成要符合某種配比，要麼結構有某些特殊的地方。總之，就像用槍瞄著靶子一樣，我們的目的是命中十環，那麼化學就是保證我們命中十環的方法。
開個腦洞，如果將來你的手機可以把你聞道的氣味也傳輸給正在跟你聯通的人，這種方式是你的手機先分析你這邊聞到的特殊味道都含有什麼成分，然後資訊被發到接收方的手機，接收方的手機再迅速合成……這一定是純腦洞，愚蠢的地球人應該做不到吧……
6樓：宋加瑞
我們五十多年前就發現了這個，但是現在還是說不清整個血紅蛋白的動態過程，即使教科書上最經典的model都解釋不完整，你說還有研究的空間嗎？
7樓：
頂無碼餵羊 ，生動形容了化學研究領域。化學裡到處都是未解決的問題，而且短期內解決的可能性不大，能解決的，都全部被解決了。
同理論物理精巧的大廈不同，化學基本還是毛坯房。中醫在自己的理論體系下還能把自己說圓了，化學理論體系都是千瘡百孔的，基本靠實驗瞎矇，至於做實驗的技能，中學畢業培訓兩個月就可以了。
好在化學反應相對生物來說很簡單，重複性還是有的，比之幾乎是玄學的生物，化學還基本能湊合算個科學，加上最近幾十年各種表徵手段的引入，也還有不少進步。
8樓：張揚
自然學科大多都是經驗學科，都是歸納法的，不光是化學。有人說，所謂的科學，只能回答在約束條件下怎樣怎樣一定是錯的，而不能反過來說這樣這樣就一定是對的。歷觀科學史，確實是這樣。
牛頓很牛叉，在相對論面前也跪了。總的來說，理論指導實踐，且通常被實踐打敗。就是這樣。
所謂的大牛，博導，就是從理論上知道某種實踐方式成功概率會高一點。但是，要知道，得諾貝爾獎的人的最重要的發現往往是年輕的時候。因為那個時候更冒險，更不會被理論束縛。
筒子們，去愉快的try吧。說不定哪天就會給你乙個Five。
9樓：韋廉
化學這門學科和其他自然科學有很大的差別。那就是這門學科一些基礎理論恰好介於了微觀和巨集觀之間。
這一點並不難解釋，就比如說價鍵理論吧，我一直覺得是坑。某種意義上，價鍵理論就是乙個自圓其說的理論吧，不過也起到簡化研究的作用。
總之我覺得化學，特別是一些結構化學，一些理論並非客觀得來，而是自編出來的解決問題的工具。但是說實話，有些理論定性太多，以至於出現一些難以解釋的問題，只能牽強的解釋。
第一次發帖，勿噴。
10樓：冰河
藥化有機實驗狗。就目前對於有機化學的感知，每天都會有新的發現，比如發現新反應了，或是新的反應機理，science,nature chemistry上都時不時出現一兩篇很讚的文章。但我覺得化學是門永遠也研究不透徹的科學，總有做不完的新反應，可能現在看來某個反應底物是惰性的 C-H鍵，但施章傑教授就是能做得通。
要說還有哪些未解決的難題，比如:
1.反應機理的驗證，化學鍵斷裂和形成的捕捉。(現在能做到的也就是某些較穩定的中間體質譜監測。)
2.惰性鍵的活化，以及對多立體中心複雜天然產物的仿生合成。
11樓：
其實就是物理挖了個坑，叫做化學
現在化學能填的基本都填了，主要搞應用去了
剩下已經交還給物理了……看這幾年諾獎全是物理學家拿的
12樓：Tinnerd Fischer
應該問現代化學解決了什麼重大問題。實際上什麼也沒解決。現代化學只是發現了一些現象。
為其中一些類似的現象總結出一些規律。為什麼會有這些規律還不知道。把這些規律統一起來還沒有想。
甚至連怎麼去解決化學問題的方法還沒找到。
13樓：
和文獻裡說好的不一樣（╯－＿－）╯╧╧做合成根本做不出文獻的產率和純度（╯－＿－）╯╧╧
理論和實驗結合起來非常的困難，因為有無數因素，甚至未知的因素在影響乙個實驗（╯－＿－）╯╧╧簡直玄學
14樓：張斯然
沒有乙個骨架理論支撐，每次覺得總結到了乙個規律之後總會冒出一堆的東西來告訴你：我是例外我是例外，你來咬我呀！！o(╯□╰)o
15樓：
作為乙個從事物理行業的人，我個人覺得人類對化學的限制就是乙個坑（絕不是否定化學對人類的貢獻）：
原子核和原子屬於物理學範疇，深究乙個化學反應到原子或者更小的層面後卻突然變成了乙個物理問題。
舉個栗子，最基本的，得失電子，如何得失電子，諸如電子的能級，電子的波粒二象性，電子的概率分布，這根本就是乙個物理問題……
16樓：YUDI TU
我個人一直認為自然科學的正確排序應該是哲學，數學，物理，化學。
化學在以上各位的觀念裡就是化學反應，這顯然是偏頗的。四大化學中的物理化學所講述的就是運用物理方法研究化學。
在從根本上來說化學本身就是電子轉移，這個電子轉移要想用數學的東西來記敘不是不可能的，問題是現在的計算機要計算乙個幾百個原子的反應都要個把月，不要說1mol（NA個）的化學反應了。
說白了化學的使命不在於精確表達，而在於巨集觀反應。
Ps各位不覺得跑偏了麼。。。那個要問有什麼重大問題沒解決可以去看那什麼難題10000個，那套書很high的
17樓：虎嗅
化學公式的衍變，可以看成是乙個乙個多維的類似質數演算法一樣
有所區別的是，不同的微觀粒子能夠抱團，抱團後又能衍變出更多的抱團方式，但唯一不變的是隨著團的變大，越能夠推演出近似的變化。另外C元素就好比是乙個催化劑或者萬精油，能衍變出更多體系的反應與產物，所以如果說質數演算法是單維的，化學公式的衍變則是多維的
外行的小小觀點哦
18樓：Zeng Ray
你們物理數學能算得出來的，化學合成不出來，那麼要那麼多理論有什麼用。化學是一門經驗學科這句話我很贊同。而我做化學的原因只有乙個，就是合成或者製造出一些有用的東西。
19樓：田主任
我覺得這個問題應該反過來: 現在化學有什麼已經完全解決的重大問題嗎?
化學系的人都知道, 化學系的數學要求比其他理工科都低, 化學的課本裡有很多經驗公式和總結規律得到的理論。畢竟分子層面的變化牽扯的因素還是很多的。我乙個師兄研究理論的，當年把七台電腦連起來算水分子的氫鍵角度經常把電腦算宕機。
說現代的化學已經比古代邁出了一大步，那是人類自己跟自己比，放寬到自然界本身，我們也就比鍊金術士前進了半隻腳吧。
數學和物理才是基初學科的基礎學科。
20樓：千層肚
化學是一門實驗科學，學了化學才能深刻的體會這句話，為了解決乙個坑，你會接連掉到各種坑，然後你乾脆解決了最好解決的坑上岸了。。。
21樓：
最近測試的乙個中型分子的電子吸收光譜！藍色為實驗光譜，黑色為理論光譜，未引入任何實驗資料，純第一性原理計算。從這裡大家可以看到實驗和理論的差距。
22樓：風之影
就我所知，高分子化學領域，目前還沒有乙個理論能夠解釋大多數（遑論所有）問題呢。即使如高票的Smile Zhu 的答案中認為可能能作為「乙個能夠絕對支援並指導絕大部分實驗結果的理論」的元素週期表，也存在著種種例外的情況。所以，化學本身就是乙個坑的說法基本上是成立的。
23樓：
說真的，廣義上來說，化學跟中醫和烹飪確實很像。都是經驗之談多一些。而跟物理、數學結合的學科交叉部分，只是把部分理論描述得更精確而已，理論本身不能自圓其說，都有各自適用範圍。
大一統的那天，化學這門學科就該消失，變成純粹的物理了。
24樓：
還記得大學化學基礎課裡的量子學(Quantum Mechanism)，能級交錯，鑽串，遮蔽效應，我一直不是學得很明白，後來查wiki的和課本上的原子軌道分布圖，發現兩者有出入，發了個郵件請教教授，教授說：「follow the text book」 ，我一直深表懷疑。
這個不知道算不算
25樓：張馳
化學的英文chemistry就說的很明白了。
chem is try
化學嘛，就是試！
理論上覺得這個東西可能會有這個效果，做出來試試唄，還真有，成了！
可是它就是沒有，那能怎麼辦，這才是常態，再做唄。
這個東西有這個效果，看看裡面有什麼成份，哪個是起主要作用的，就開始乙個乙個分離乙個乙個分析著試驗唄，，我們做點單體看看成不成。做出來一看成了，問題又來了，那為什麼這種單體會有這個效果呢，咦，就發（xia)現(bian)了乙個新的理論。
26樓：
老師教我們做化學，主要就是多做實驗，沒有特別的理論可以推導。
比如乙個鹽酸硫脲法，類似的反應，因為分子的乙個原子不一樣，反應就做不了，只有嘗試了才知道，去驗證，需要花大量的時間，覺得真的很苦逼。
看化學文獻，看到的很多基本上就是列出一堆相似的物質，然後作者說哪個產率高，或者催化效能好，然後其他的不太好，很難有乙個確切的證明，無法像數學一樣嚴謹，書中所列的反應，基本是不完全歸納法。排名第一的答案，球的比喻不錯，各個理論都是發現乙個坑，然後又發現更多坑。
也許科學本來就是研究物質，研究宇宙。劃分給化學的任務比較尷尬。力學、核變等是物理的，DNA、蛋白質是生物的，無機化學，有機，高分子，材料是化學的，這些應用起來還是材料效能，以及用無毒替代有毒材料，理論的缺失是硬傷。
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