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什么是化學(xué)?來聽廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院的同學(xué)們的講述他們眼中的化學(xué)

來源:廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院      2020-05-25
導(dǎo)讀:什么是化學(xué)?從原子的碰撞到分子的轉(zhuǎn)化,從物質(zhì)的翻涌到能量的流動(dòng),化學(xué)研究著世界運(yùn)行的本質(zhì)規(guī)律。無機(jī)、有機(jī)、分析、物化、高分子化學(xué)、核化學(xué),我們通過化學(xué)從方方面去了解這個(gè)世界。我們邀請(qǐng)大家一起踏入化學(xué)的殿堂,去領(lǐng)略它獨(dú)有的魅力,找到屬于自己的求學(xué)方向。在這之前,讓我們先聽聽廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院同學(xué)的講述,了解他們眼中的化學(xué)是什么!

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在進(jìn)入大學(xué)之前,化學(xué)于我而言是一門神秘而有趣的學(xué)科,它將物質(zhì)世界豐富多彩的變化歸結(jié)到嚴(yán)謹(jǐn)有序的科學(xué)框架下,從混亂中尋找秩序,從變化中尋找規(guī)律,化學(xué)是掌握世界運(yùn)行規(guī)律的重要工具之一。

出于個(gè)人興趣的追求,我從一開始就堅(jiān)定地選擇了廈大化學(xué),一個(gè)歷史悠久、人才輩出的地方。在我眼中,大學(xué)的化學(xué)更加強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)理論和動(dòng)手實(shí)踐的結(jié)合,需要做到知行合一,在實(shí)踐中運(yùn)用所學(xué)知識(shí),又從實(shí)踐中學(xué)到課本之外的經(jīng)驗(yàn),探索未知世界。例如,你剛從有機(jī)化學(xué)課上學(xué)到了各種神奇的反應(yīng)機(jī)理,立即就能在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課中實(shí)踐這些反應(yīng),進(jìn)而你會(huì)發(fā)現(xiàn)得到的產(chǎn)物總不能完美地符合你的預(yù)期,有些時(shí)候甚至和預(yù)測(cè)相去甚遠(yuǎn)。這時(shí),就是你充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性去自由探索的時(shí)機(jī)。化學(xué)的發(fā)現(xiàn)總是在不經(jīng)意間嶄露頭角,雖然多數(shù)時(shí)候挫折占據(jù)主導(dǎo),但正因?yàn)檫@樣,每一點(diǎn)進(jìn)步和成功才顯得彌足珍貴,激勵(lì)我們不斷前進(jìn)。


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化學(xué)之美在于對(duì)分子結(jié)構(gòu)的理解與想象,相比于物理化學(xué)注重探索基本規(guī)律、分析化學(xué)注重精確的計(jì)算,有機(jī)化學(xué)更像是一門創(chuàng)造的藝術(shù)

有機(jī)合成作為有機(jī)化學(xué)的重要分支,既需要設(shè)計(jì)合成路線時(shí)嚴(yán)密的邏輯思路,對(duì)各種類型反應(yīng)的熟練掌握,也需要一點(diǎn)跳出框架的想象力,以及面對(duì)大量失敗時(shí)百折不撓的精神。我們常常戲稱在實(shí)驗(yàn)室工作為“搬磚”,但“分子建筑師”這個(gè)名字更適合合成工作者,我們的“搬磚”也是在為科學(xué)的大樓添磚加瓦。

有機(jī)合成與生活關(guān)系甚密,這主要體現(xiàn)在醫(yī)藥領(lǐng)域。傳統(tǒng)的有機(jī)合成講究結(jié)構(gòu)導(dǎo)向,以通過簡(jiǎn)明的路線完成復(fù)雜分子的合成為主要目的。但隨著合成工具的成熟和研究理念的轉(zhuǎn)變,今后的合成研究將更加功能導(dǎo)向,你在實(shí)驗(yàn)室里做的每個(gè)反應(yīng),都是對(duì)未來藥物研發(fā)領(lǐng)域蓬勃發(fā)展的投資。

選擇專業(yè)的理由有很多種,但最有力的理由永遠(yuǎn)只有一個(gè),那就是是否喜歡這個(gè)專業(yè)如果你喜歡化學(xué),并且對(duì)有機(jī)化學(xué)感興趣,我們歡迎你的到來。


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談到為什么喜歡上這個(gè)學(xué)科,其實(shí)理由一點(diǎn)也不稀奇——在初中的我眼里化學(xué)實(shí)驗(yàn)很神奇。因?yàn)檫@個(gè)原因,我高中時(shí)會(huì)利用課余時(shí)間去實(shí)驗(yàn)室做一些小的探究性實(shí)驗(yàn)。在這個(gè)過程中,我經(jīng)常會(huì)碰到一些意想不到的現(xiàn)象。為了解釋這些現(xiàn)象,我會(huì)去查找課本或和老師討論,慢慢會(huì)感覺到化學(xué)中許多理論其實(shí)還不是很精確。雖然我依然還是很喜歡化學(xué)這門研究變化的學(xué)科,但這種理論上的模糊讓我困擾了相當(dāng)一段時(shí)間。直到大一時(shí),我偶然聽到了我現(xiàn)在的導(dǎo)師程俊教授對(duì)他研究方向計(jì)算和理論電化學(xué)的介紹。這個(gè)方向利用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)理工具研究化學(xué)中的問題,讓我突然有種眼前一亮的感覺。作為一名本科生,一些基礎(chǔ)的課程(如四大化學(xué))是必須要修習(xí)的。除此之外,根據(jù)我的研究方向,我還會(huì)自學(xué)量子化學(xué)和固體物理等課程。

從大的方面來說,化學(xué)其實(shí)滲透到了我們生活中的方方面面。但就我個(gè)人的研究方向而言,似乎和生活的直接聯(lián)系并不是很大。但我覺得在學(xué)習(xí)和科研過程中培養(yǎng)的思維習(xí)慣,比如多問幾個(gè)為什么,在我的生活中也會(huì)有體現(xiàn)。不同的專業(yè)可能給人帶來的影響不一樣,但總的來說學(xué)習(xí)的過程本身就是一個(gè)不斷培養(yǎng)自己能力和思維習(xí)慣的過程。


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能源化學(xué)是我們學(xué)院在2016年國(guó)際首設(shè)的專業(yè),目的是培養(yǎng)未來有志于從事先進(jìn)能源材料研究的科研型人才。出于自身對(duì)于能源材料的熱愛,在大二,我便義無反顧選擇了能源化學(xué)專業(yè)。從個(gè)人的學(xué)習(xí)體驗(yàn)來講,在專業(yè)課程的學(xué)習(xí)過程中,盡管通常會(huì)涉及系統(tǒng)學(xué)、工程學(xué)及材料學(xué)等交叉學(xué)科知識(shí),但在老師的循循善誘下,原本深?yuàn)W的學(xué)科理論變得通俗易懂,學(xué)習(xí)過程并沒有明顯的困難與障礙。

作為與研究前沿緊密聯(lián)系的專業(yè),在傳統(tǒng)的書本知識(shí)學(xué)習(xí)外,我們還能接觸不同的能源材料研究領(lǐng)域最新科研成果,了解不同能源材料的最新研發(fā)方向,為今后科研學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)。

老師常說,能源是文明社會(huì)重要的基礎(chǔ)和支柱產(chǎn)業(yè),而化學(xué)是實(shí)現(xiàn)能源高效利用的重要途經(jīng)。祖國(guó)能源產(chǎn)業(yè),正需要大量精通能源化學(xué)知識(shí)的專業(yè)人才來注入源源不斷的發(fā)展活力。

因此,歡迎大家報(bào)考廈大化學(xué)類能源化學(xué)方向,為祖國(guó)能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展添磚加瓦。


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化學(xué)生物學(xué)是一門非常有趣的交叉學(xué)科,在學(xué)習(xí)這門學(xué)科之前,你對(duì)世界的認(rèn)識(shí)可能是分立的,物理的就是物理的,化學(xué)的就是化學(xué)的,生物的就是生物的。但在學(xué)習(xí)化學(xué)生物學(xué)之后,對(duì)于你身邊的某些現(xiàn)象,尤其是生命現(xiàn)象,你會(huì)從各種不同的角度去思考它,對(duì)它的理解也會(huì)更透徹。如果你是一個(gè)熱愛探索、喜歡接受新知識(shí)并喜歡自然科學(xué)的同學(xué),那我相信你會(huì)和我一樣愛上這個(gè)學(xué)科。

這次的新冠肺炎疫情牽動(dòng)人心,我們?yōu)闊o數(shù)舍生忘死的醫(yī)務(wù)工作者感動(dòng),同時(shí)在這些醫(yī)務(wù)工作者的后方還有很多科學(xué)家,他們或在研發(fā)疫苗,或者在查明新冠肺炎的致病機(jī)制,或在研究治療或檢測(cè)肺炎的方法……無論是研發(fā)疫苗、開發(fā)治療手段亦或是檢測(cè)手段,化學(xué)生物學(xué)都發(fā)揮了重要作用。其實(shí)化學(xué)生物學(xué)和我們的生活息息相關(guān),如醫(yī)學(xué)領(lǐng)域它可以幫助我們對(duì)抗各種疾?。蝗?span style="font-size: 16px; margin: 0px; padding: 0px; max-width: 100%;">健康領(lǐng)域,它可以指導(dǎo)我們?nèi)绾慰茖W(xué)的飲食;如生物領(lǐng)域,它可以揭示各種生命現(xiàn)象的本質(zhì)規(guī)律??梢哉f,化學(xué)生物學(xué)改變了我們的生活。


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很多人的眼中,化學(xué)就是穿著潔白實(shí)驗(yàn)服的科研人員在擺弄裝著五顏六色液體的小瓶子,我也不例外,認(rèn)為化學(xué)好像就應(yīng)該是這樣的。但我進(jìn)入廈大化院后才真正意識(shí)到,化學(xué)是一門既年輕又古老的學(xué)科。

它的古老在于它的歷史、在于它的基礎(chǔ)理論至今還是那么強(qiáng)大、在于許多經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)方法至今依然適用。走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,我們還是會(huì)見到穿著實(shí)驗(yàn)服的研究生們?cè)谳腿?,在過柱色譜……

而化學(xué)又是年輕的,化學(xué)在當(dāng)代的應(yīng)用和與其他前沿科學(xué)的結(jié)合可謂登峰造極。一方面它與物理學(xué)緊密結(jié)合,另一方面它又是生命科學(xué)、材料科學(xué)的基礎(chǔ)工具之一,還被廣泛運(yùn)用到環(huán)境科學(xué)、文物保護(hù)學(xué)等多方面。它的表征手段越來越豐富,越來越精密,核磁、拉曼、PXRD、同步輻射,各種技術(shù)層出不窮……同時(shí)化學(xué)又與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、深度學(xué)習(xí)等機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)結(jié)合,可以從非常不同的角度對(duì)化學(xué)的原理做出解釋,對(duì)化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分類和預(yù)測(cè)……所以,在廈大化院的學(xué)習(xí)過程中,我慢慢有種看山是山,看山不是山的感覺。 

歡迎大家報(bào)考廈大化院,在這里你會(huì)遇到許多志同道合的朋友,會(huì)遇到功底扎實(shí)又敢于創(chuàng)新的老師,相信在這里,我們一定都會(huì)變成更優(yōu)秀的人!


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在之前的學(xué)習(xí)過程中,大家都已了解到化學(xué)的定義——是一門在分子和原子層面上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與變化規(guī)律的基礎(chǔ)自然科學(xué)。作為一門在基礎(chǔ)教育中最晚開設(shè)的科目,想必大家對(duì)它的了解多數(shù)還是朦朦朧朧的。

要說我是如何入了化學(xué)這個(gè)“坑”的,大概是源于各式各樣化學(xué)實(shí)驗(yàn)小視頻,其中令人驚嘆的現(xiàn)象使我沉醉其中,我也由此開始對(duì)化學(xué)這門學(xué)科的探索之旅?;瘜W(xué)的涵蓋面是十分廣闊的,無機(jī)、有機(jī)、分析、物化、高分子化學(xué)、核化學(xué),以及與生物學(xué)科有所交叉的生物化學(xué)等等都是化學(xué)大類下的子科目。化學(xué)這門學(xué)科包羅萬象,講求的是學(xué)科間融會(huì)貫通,既需要細(xì)致的數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)與模型建構(gòu),也需要較強(qiáng)的動(dòng)手實(shí)操能力以便對(duì)理論進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,而這些科研的成果最終都會(huì)反饋到日常生活的方方面面。

很多人提及化學(xué)的第一反應(yīng)是,做實(shí)驗(yàn)會(huì)不會(huì)很危險(xiǎn)呀?其實(shí)天下化學(xué)學(xué)生苦此謠言久矣。實(shí)驗(yàn)存在危險(xiǎn)性是不假,但只要嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)規(guī)范,便可將危險(xiǎn)性降至最低。

祝大家學(xué)習(xí)順利,并歡迎報(bào)考廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院!


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