經常聽到有些中學生讨論到底是物理難還是化學難、物理重要還是化學重要。其實對于這樣的問題，在物理學家眼中根本就不存在，因為在他們看來，現代化學、生物學早已演變成物理學的分支了。從表面上看，物理學和化學都是科學的分支，但其實兩者息息相關，雖然在現實中的應用大為不同，但其實僅是對于問題的着手點和研究方向不同而已。歸根到底，科學追求的是世界的本源問題，這種追求源于人類的好奇心和探索精神。

物理學經過幾個世紀的發展，科學家們已經發現所有的自然規律都是建立在質能守恒、動量守恒、電磁理論、電荷守恒、力場守恒、薛定谔方程、海森堡測不準原理、泡利不相容原理和熵增原理等等基礎原則之上，這些原則構成了我們認識世界的基礎。相比之下，物理學關注的是物質内在的性質和為什麼有這些性質，而化學則關注的是物質的轉化和物質如何轉化。下面舉個有意思的例子，您一看就能明白。

我們知道，其實真正說起來，化學的發展曆史要比物理學的發展曆史悠久得多，如果将古代的煉金術士稱為“化學家”我想一點也不過分。古代的煉金術士都曾嘗試過将普通金屬轉化為貴金屬，而偉大的科學家牛頓的另一個身份就是煉金術士，他也曾試圖用巫師的大鍋和玄術制造出奇怪的化學物質。雖然古人的知識有限、條件有限，但是通過不間斷的實驗，他們也相繼制造出了一些合金、發現了從砷、磷到鋅的多種化學元素，以及色素，甚至毒品，這些成就為現代化學奠定了基礎。

讓他們奇怪的是，無論他們怎麼努力，始終沒能将鉛變成黃金。很顯然，因為知識的局限，他們無法解釋，但如今的我們運用現代物理知識就能解釋其中的原因了。大家都知道，鉛和金都是化學元素，二者的差異源于原子核的構成不同。金原子的原子核包含有79個質子和118個中子，而鉛原子的原子核包含82個質子和126個中子。所以，如果能有辦法從鉛原子的原子核中取出3個質子和8個中子，那麼就可以得到黃金了！

但是，這一點是化學家永遠也無法做到的，為什麼呢？根據化學的定義，化學反應實際上是圍繞原子核運動的電子進行了重新排布，但無法影響到原子核。因為就質量而言，一個電子想要打亂原子核的構成是不可能的，這就如同一隻螞蟻想要推開大象一樣困難。除此之外，質子和中子不僅質量比電子更大，而且它們還受到強核力的控制，控制電子的是電磁力，而原子核中的強核力大約是電磁力強度的20000倍！所以，化學反應産生的能量根本不足以打亂原子核的構成，當然也就無法将鉛變成黃金了。

但在物理學家看來這完全不是問題，因為隻要有足夠的溫度、密度和壓力，就會産生核反應，而核反應可以制造一切，不要說黃金，就是鑽石都能制造出來，人造鑽石就是例子。其實說到底，我們的宇宙早期就是一個大熔爐，而恒星就是一個核反應堆，宇宙中所有那些性質各異的元素都是由這兩者制造出來的，實際上也就是宇宙中四種基本力互相較量的結果。

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