物理系的同學們是如何看待化學理論的?

時間 2021-05-29 22:42:15

1樓:伽莫夫門下一走狗

這個問題我倒是有些趣聞想說。

現在學物理的和學化學的啥關係我不太清楚,但是以前的關係我倒是有過見解。

說到鄙視鏈,科學界也有鄙視鏈存在。搞物理的瞧不起搞化學的,搞物理和化學的瞧不起搞博物(曾經地質和生物學的總成,達爾文的出現使得生物學正式從博物學中分了出來)的,認為搞博物的跟集郵一樣。

我記得有個挺有名的物理學家,當時風氣物理都看不起化學,結果這位的老婆跟乙個化學家跑了,把他給氣的,怎麼都想不明白「她為什麼跟了乙個搞化學的」

還有就是我們在中學課本學到的盧瑟福,這位可是大名鼎鼎的物理學家,吃驚吧!這貨竟然不是搞化學的?但是悲劇的是盧瑟福拿了個諾貝爾化學獎!

他真的是跟吃了死蒼蠅一樣難受,不拿吧,那可是諾貝爾獎。拿吧,咋是個化學獎啊!當時領獎的時候他自己都說:

稱呼我為化學家是對我最大的侮辱。

由此可見這個鄙視鏈還是相當深的。最後說一句,凡是正經八百的科學家都和哲學家不對付,原因我就不說了。

2樓:

顯然物理和化學不是一回事。我們會很自然地說:

要弄明白某個物理過程,需要看看它的化學--具體的不同原子、不同成分帶來的性質的不同。

而要弄明白乙個化學反應,往往要關注分子的物理——波函式,以及分子所處的環境

走到工作崗位上,就會發現,一般來說歸納法更加重要。送張圖給有興趣的同學們看一下。

Sidney Harris, Chalk up another one, AAAS Press, 1985

不管是做什麼方面的研究,乙個很重要的方面就是從紛繁複雜的現象中總結規律出來。理論成熟之後,抽象度會越來越高,但是離直接應用就會變遠。要解決實際問題,必定會get hands dirty。

量子力學的發展是乙個很好的體現。最初科學家們手頭上的只有散射實驗、光譜實驗的結果,後來有了Bohr的量子論(一開始還被盧瑟福看不上)、矩陣力學、波動力學、量子場論(是的量子場論幾乎是和量子力學同時出生的)。一批數學家們過來研究量子力學背後的數學結構,讓人覺得量子力學很漂亮的感覺。

但是,即使被楊振寧評價為「秋水文章不染塵」的Dirac的書,其Dirac方程部分也還是古老的語言,現代發展出來的Gamma矩陣表述下,Dirac方程更加簡潔乾淨。但是這是後來做QFT的人開發的了。而從電磁場、弱相互作用到強相互作用三者統一,又過了許多年。

目前QFT的高峰--標準模型,包含30多個引數,和擬合狂人、公認的理論知識不多靠數學湊的Truhlar組開發的M06裡邊的引數數量接近。這豈不是又要向全球人民謝罪?而目前物理中的TOE(theory of everything)還遠遠沒有到達。

還有強關聯問題、液體理論問題,都還是一團迷霧。

化學裡就我最熟悉的問題,反應動力學中勢能面的開發,也經歷了幾代變化:最早2023年代,沒有或者沒有廣泛應用電子計算機,大批科研工作者靠猜測函式形式、用實驗資料擬合來製造勢能面(世界上第乙個勢能面是H+H2反應的勢能面,H. Erying和M.

Planyi於2023年提出)。後來有了ab initio方法,就應用量子力學計算+擬合。幾十年後發現很難猜出高維勢能面,電子計算機極大發展,又開發應用插值法。

中間還有人用再生核希爾伯特空間法等其他方法進行數值計算。而插值法一大問題是勢能面不夠光滑,常常有大坑,遇上就要去補。是一段時間裡人人頭疼的事。

中間還有運用群論降維、數學家開發交換不變性多項式。一時間,PIP插值勢能面變成了高精度的標準方法。直到2023年左右,業內出現了「改變心靈的革命」(借用QFT的說法,QFT改變心靈的革命發生在2023年左右,之前和之後的書有很大變化),人工神經網路大批量運用起來。

現在來說,PIP-NN甚至PIP-AI勢能面變成了新的業界標準。九十年左右的發展,讓勢能面的開發從玄學煉金術變成了乙個標準的量子力學計算+人工智慧問題。理論就是這樣一步一步發展的。

現在人看勢能面製作,會覺得很理論很計算很CS,特別是PIP,數學功底不好根本看不懂。科研的精髓就是到一團亂麻的地方去,到摸不著頭腦的地方去,從茫茫資料中找到規律,找到背後的理論。因為找不到規律而逃離,就是逃兵而已。

而逃兵,擱在衛國戰爭的時候,督戰隊一槍就給斃了。

3樓:追尋煉金師的腳步

搞理論化學的表示,化學沒有理論,理論化學的理論也是從物理那裡借過來的,叫物理理論在化學中的應用差不多。當然,什麼叫理論,可能每個人判斷不同。

4樓:

我覺得不能簡單的就說化學等於無腦低端反智。當然物理的理論比化學高階我還是相信的。

我也一度認為化學除物理化學以外等於無腦。不信看我以前回答。

其實按照那個邏輯,經濟學不一定低端,但不怎麼需要數學分析的政治學比較低端。其實這個就是很無聊的話題了:雞蛋是從大頭敲還是從小頭敲?

5樓:李治林

這麼說吧,我剛入學的時候,小老闆是這麼建議我的: 第一年學能帶,第二年學合成,第三年搞測試,後面只管寫文章。化學太重要了。

在凝聚態物理的許多領域中,多懂一點化學,至少是結構化學,是非常有益的。

6樓:

其實現在物理和化學真的結合的越來越緊密了,偏化學和材料的方向也吸引了越來越多的物理背景同學。感覺化學和材料的理論工作基本上都有物理背景,特別是計算化學和奈米,南七技校最近三任校長都是化學/材料方向的。話說幾個月前看了一下最近兩年物理口畢業去向,傳統意義的「純」物理,比如理論、高能方向的人很少,一來估計是本身比較困難,二來各種理論層出不窮僧多粥少,三來總是缺少可靠的實驗驗證。

現在做凝聚態申funding很多都是Nano/材料,理論計算實驗各分好幾個組,最後做出一些既不物理也不化學的東西。就像學數學去做金融,學物理做化學也是一種比較流行的選擇,畢竟算散射截面、點群、DFT/MD之模擬化學背景的同學是有先天優勢。

有時想想還有點感傷呢,或許曾經屬於英雄的時代已經永遠過去了,現在資訊交流和知識傳遞日新月異,各種idea/model層出不窮,幾篇文章整合在一起,就有了「推廣」和「本質」。在學術高產的背後,是科研越來越流水線化,門檻逐漸降低,競爭越來越激烈。正因為科學的廉價,所以待遇卻越來越差。

而僅存的情懷,就是中二到想窮極一生洞察世間真理的情懷,也被日復一日機械而缺少動機的高壓生活溟滅。或許這就是現代社會對科研工作者的要求,或許我們真的站在科學變革的前夜,或許今後的某個世紀的確是物理/生物的世紀,但那已經不是作為個體的物理/生物學家的世紀了,

因為:「Much that once was...

...is lost.

For none now live who remember it.」

人類異化的始作俑者,終於等到了自己被異化的那一天。或許這就是人類的命運吧,也沒什麼不好。

7樓:ruminator

8樓:Jack Black

一直覺得未來某一天物理學理論相當完善時,加上運算速度極高的量子計算機之類的,化學就沒什麼存在的價值了……

求不噴,對化學系了解不多,還請化學系同學指正錯誤╮( ̄▽ ̄)╭

9樓:

不得不來黑一黑「無力磚家」

要是你們稍微有點用,俺那些玩「低階學科」的也不至於混的這麼慘慘慘啊!

你們連個三體問題都搞不定,讓俺們怎麼演繹幾千個原子的運動?

最後還不是像劉電工那樣:進化演算法,用蠻力對抗靈巧自己去看看分子動力學(MD)、蒙特卡洛(MC)的理論,這尼瑪就是《三體》裡汪三水的進化演算法啊

要不你以為超算是來幹嘛的,只是給你模擬下核聚變?

化學和生物也是超算的大客戶好不好?

10樓:璐璐-Lavender

作為乙個因為不喜歡物理而大學選了應用化學,結果後悔至今的人來說兩句。

不知道學物理的怎麼看學化學的,但是學化學的在看待自己的專業時,吐槽最多的一定是「我真的是個學化學的?請告訴我我不是學物理的說實話發現在我還沒搞懂為什麼我們化學專業要學電工……如果說學化工原理、結構化學、儀器分析這種用一大堆物理知識來解決化學問題的也就算了,畢竟要解決化學問題,學一些量子力學,搞明白紅外質譜原理,化工裝置考慮流體力學和傳熱這些,雖然心不甘情不願,但是表示能理解。可是電工這種綜合了電路電子多方面,人家專業的分兩門課學一年的,讓化學學生用半年學個大概?

完全不懂意義何在!

以上,乙個化學狗對化學的認(tǔ)知(cáo)

11樓:null

不管這個學科是化學還是物理學的延伸,只不過是掛了個不同的名號罷了,這個層面的知識該學的還得學,該用的還得用,不然你能忍受乙個少了幾乎所有現代食品、藥物、新材料的世界嗎?所以如果你真的這麼貶低化學,那你要麼就是不懂化學或物理學,要麼就是你恨的是你的化學老師,要麼就是你曾經被化學虐成狗了。。。。

12樓:我是orangekeke

並不是相關專業的學生,但鄙視鏈這種東西也就能打打嘴炮,所以生化諾貝爾學獎的獲得者會被學數學的中學老師鄙視理論low嗎?自己不好就靠外因加成比如學數學的路就比其他專業更廣因為數學是一切自然科學的基礎這樣的想法多麼愚蠢,多麼可笑

補充回答,學數學的就不用看病了?憑藉數學知識就可以造出藥了?

13樓:呂倞

物理系學生上要讀懂微積分,線性代數,概率論,復變函式,數理方程,張量分析。下要精通普通物理,四大力學,固體物理,計算物理。左有英語攔腰,右有就業壓力。

這麼忙了,哪有時間看待化學?所有學物理的,都是好同志。

14樓:雲天明

想起盧瑟福先生得諾貝爾化學獎的時候,滿臉不情願,一臉的「我是個物理學家怎麼得了個化學獎」。後來說了句這樣的話:

「 科學只有物理乙個學科,其他不過相當於集郵活動而已。 」

15樓:Nu Char

化學系的表示,歸納邏輯太low了,沒法跟物理的演繹邏輯比。因為歸納幾乎不需要教也不需要鍛鍊,從小就用,基本是被動技能。

但化學確實體系太複雜了,所以只有這麼辦,如果我們老是考慮本質,恐怕什麼藥物材料都出不來,所以就做實驗,碰運氣,然後把有成果的實驗重複就行了。

是不是科學不重要,研究客觀事物的都可以劃到科學裡面。但是對乙個人而言,邏輯鍛鍊很重要。

16樓:長夜未央

就不該有學科這種東西,人為的分離生物、化學和物理,是目前這個領域最大的毒瘤,如果乙個人的物理基礎很好,他能夠更好的開展化學和生物研究,同理,如果懂得生物和化學的知識越多,就可以發現很多有意思的現象,並可以歸納出相應的物理理論,還可以通過進一步的化學實驗來驗證,相輔相成,本是一體啊。

作為過來人,真心奉勸各位不要有門戶之分,三個專業的知識都要涉獵,對科研工作幫助很大。

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