化學 (chemistry) 是一門研究物质組成、結構、性質及其變化的科學,在學術界被譽為「中心科學」。這個詞不僅在科學領域有其嚴謹定義,在日常生活中也帶有另一層引人入勝的含義。
本文將深入剖析「化學」這個詞的英文,從其豐富的字源、在不同情境下的多重意義,到專業領域的各種術語,為您提供一份完整而詳細的指南。
字源與歷史:從「煉金術」到「中心科學」
「化學」這個詞的英文 chemistry 據信起源於 alchemy (煉金術)。這個詞源自古法語的「alkemie」和阿拉伯語的「al-kimia」,意為「形態變化的學問」。在中世紀,煉金術士們(可視為早期的化学家)熱衷於將廉價金屬轉化為黃金,雖然最終未能成功,但他們在物質轉換方面的實驗與發現,為後來的化学科學奠定了基礎。
隨著科學方法的發展,化學逐漸從煉金術的神祕色彩中脫離,成為一門嚴謹的自然科學。到了 19 世紀,道爾頓的原子論和門得列夫的元素週期表等重大發現,更確立了現代化学的基礎。1901 年諾貝爾化學獎的設立,標誌著化學作為一門對人類貢獻巨大的科學正式被學術界認可。
因此,chemistry 這個詞的演變,不僅是语言的變遷,更見證了人類從追尋黃金的幻想,到系統性探索物質奧祕的科學歷程。
多重語境下的「Chemistry」:不只是「化學」
根據劍bridge 詞典與海詞詞典的資料,chemistry 這個詞在英文中擁有多重含義,其使用情境遠超於我們熟悉的「化學」學科。以下是其主要的三種釋義:
科學學科:化學 (noun [U])
這是最廣為人知的意義,指一門研究物質基本特性、反應與結合方式的科學。這是維基百科上對化學的定義。
例句:
- She studied chemistry and physics at college. (她在大學主修化學和物理。)
- I failed my physics exam, but I passed chemistry. (我物理考試不及格,但化學過了。)
- We have three periods of chemistry a week. (我們一星期有三節化學課。)
- My girlfriend is studying in the chemistry department. (我的女朋友就讀化学系。)
物質特性:化學性質或化學特性 (A2)
這個用法指的是物质的基本特性,以及它與其他物质反應或結合的方式。
例句:
- A team of scientists has been studying the chemistry of the ozone layer. (一組科學家一直在研究臭氧層的化學性質。)
- The chemical symbol for copper is “Cu”. (銅的化學符號是 Cu。)
人際關係:理解與吸引力 (informal)
這是一個非正式的用法,描述兩人之間因互相理解和吸引而產生的「化學反應」或「來電」。這種化學作用是语言的功能之一。
例句:
- The sexual chemistry between them was obvious. (很明顯,他們倆之間很來電。)
- They had great chemistry on stage, which made their performance very captivating. (他們在舞台上的默契十足,讓他們的表演非常引人入勝。)
專業化學領域的英文術語
化學作為一門龐大的學科,被細分為眾多子領域。以下表格整理了維基百科、維基教科書與環境部化學物質管理署等資料中提及的專業術語及其繁體中文翻譯,這些術語在學術和工業界至關重要。
英文術語 | 繁體中文翻譯 | 簡要說明 |
Physical Chemistry | 物理化學 | 運用物理學理論(如熱力學、量子力學)來解釋化學原理。 |
Analytical Chemistry | 分析化學 | 透過儀器或化學方法分析物質的成分、結構和量。 |
Organic Chemistry | 有機化學 | 研究碳、氫等元素組成的有機化合物,是當代化學的核心。 |
Inorganic Chemistry | 無機化學 | 研究有機化合物以外的元素與其化合物。 |
Theoretical Chemistry | 理論化學 | 純理論的化學領域,建立模型來描述和預測化學現象。 |
Computational Chemistry | 運算化學 | 應用電腦模擬和數學方法解決化學問題。 |
Biochemistry | 生物化學 | 研究生物體內發生的化學反應和相互作用。 |
Polymer Chemistry | 高分子化學 | 研究高分子材料的合成與特性,例如塑膠。 |
Medicinal Chemistry | 藥物化學 | 研究化學物質在藥物中的應用與其功效。 |
Electrochemistry | 電化學 | 研究電能與化學反應之間的相互轉換,例如電池。 |
Chemical Engineering | 化學工程 | 運用化學知識設計和操作化工生產過程,常涉及大型生產機械。 |
Geochemistry | 地球化學 | 研究地殼中各種物質的化學特性。 |
Atmospheric Chemistry | 大氣化學 | 研究地球或其他行星大氣層中的化學變化。 |
Green Chemistry | 綠色化學 | 研究如何透過化學方法減少污染、保護環境。 |
Chemical Substance | 化學物質 | 自然狀態或經製造過程得到的化學元素或化合物。 |
Mixture | 混合物 | 包含兩種以上不會互相反應的物质,例如含有水分的空氣。 |
Polymer | 聚合物 | 由多個單體單元聚合而成的大分子物質。 |
Intermediate | 中間產物 | 在一系列化學反應程序中,作為後續反應原料的產物。 |
Impurity | 雜質 | 非預期存在於化學物質中的成分。 |
Scientific Research and Development (SRD) | 科學研發用途 | 在科學學術環境下進行的實驗、教育或研究。 |
Product and Process Orientated Research and Development (PPORD) | 產品與製程研發用途 | 以開發新產品或製程為目的,在工廠產製試驗的研發過程。 |
化學中的基本英文概念
理解化學不僅需要熟悉其分支領域,更要掌握核心的基礎概念。以下整理了化學中最常見的一些英文基礎術語:
英文術語 | 繁體中文翻譯 | 簡要說明 |
Atom | 原子 | 化學研究的最小尺度單位,由原子核和電子組成。 |
Element | 化學元素 | 擁有相同質子數的同一類原子。 |
Periodic Table | 元素週期表 | 按照原子序數排列的元素列表。 |
Molecule | 分子 | 由兩個或兩個以上原子透過化學鍵結合而成的基本結構。 |
Ion | 離子 | 帶電荷的原子或分子,是構成離子的基本粒子。 |
Mole | 摩爾 | 化學中表示物質的量的單位,1摩爾物質含有約 6.022 x 10²³ 個基本單元。 |
Chemical Bond | 化學鍵 | 將原子等粒子「黏合」在一起的吸引力。 |
Chemical Reaction | 化學反應 | 物質轉變為另一種物質的過程。 |
Chemical Equation | 化學方程式 | 用化學符號表達化學反應的式子,常需標明物質狀態。 |
Acid | 酸 | 能夠在水溶液中游離出水合氫離子的物質。 |
Base | 鹼 | 能夠在水中游離出氫氧根離子的物質。 |
Catalyst | 催化劑 | 能改變化學反應速率,但在反應前後本身質量和化學性質不變的物質。 |
Product | 生成物 | 化學反應後產生的新物品或物質。 |
Reactant | 反應物 | 參與化學反應的原始物品或物質。 |
Mass Conservation Law | 質量守恆定律 | 化學反應前後,物質的總質量不變。 |
常見問題
Q1: 在日常對話中,「chemistry」除了指學科,還有哪些常見用法?
A1: 除了指學科,chemistry 在非正式場合也常被用來描述兩個人之間的「來電」或「默契」。例如,當你說 “They have great chemistry” (他們之間有很好的化學反應),指的是他們相處融洽,彼此吸引或有很好的默契。這通常用於形容情侶、朋友或同事。
Q2: 「chemical」和「chemistry」有什麼差異?
A2: 這兩者主要的差異在於詞性與指涉對象。 Chemistry 是名詞,指「化學」這門學科或物質的特性。而 chemical 則可以是名詞或形容詞。作為名詞,它指「化學物質」,例如 “The government banned the use of certain chemicals” (政府禁止使用某些化學物質)。作為形容詞,它指「化學的」,例如 “chemical symbol” (化學符號) 或 “chemical reaction” (化學反應)。
Q3: 為什麼化學被稱為「中心科學」(central science)?
A3: 化學被稱為「中心科學」是因為它在許多科學領域中扮演橋樑的角色。化學基於物理學的定律來解釋原子和分子的行為,同時為生物學、醫學、地質學和環境科學等學科提供了基礎。例如,生物化學研究生物體內的化學反應,而化學工程則將化學知識應用於工業生產,並將其與工程學結合。
Q4: 為什麼在化學方程式中會看到英文縮寫?
A4: 您在維基教科書的資料中提到了,這主要是因為早期的維基系統不支援中文,許多化學方程式的生成需要使用英文來描述反應物的狀態和反應條件。即使現在技術進步,這些英文縮寫在學術界和教科書中仍被廣泛使用,方便國際間的溝通與理解。例如,cat 常用來代表 catalyst (催化劑),Con. 則代表 Concentration (濃度)。
總結
chemistry 這個英文詞,在中文世界裡被簡潔地翻譯為「化學」,但背後蘊含的意義卻是多層次的。這份英文化學指南的目的,就是揭示其豐富內涵。它不僅指一門深奧的科學學科,涵蓋從理論到應用、從微觀到宏觀的廣泛領域,也可用於描述物質的固有性質,甚至能夠形像地比喻人際間的吸引和互動。
從煉金術的探索到諾貝爾獎的設立,chemistry 的字源演變映照了科學的進步與豐碩結果。在學術和工業界,精確的英文術語是溝通的基石,如 Physical Chemistry (物理化學)、Biochemistry (生物化學) 和 Chemical Engineering (化學工程) 等,它們共同構成了現代化學的知識體系。
無論您是學習化學的學生、從事相關領域的專業人士,還是對這個詞充滿好奇的普通讀者,希望這份詳細的整理能夠幫助您更全面地理解 chemistry 這個詞的豐富內涵與多樣應用。