العلم المركزي

يطلق على الكيمياء في الغالب اسم «العِلْمُ المَرْكَزِي» بسبب دورها الجوهري في ربط العلوم الفيزيائية[1] والتي تشمل الكيمياء وعلوم الحياة و العلوم التطبيقية مثل الطب والهندسة. وتعتبر طبيعة هذه العلاقة هي واحدة من المواضيع الرئيسية في فلسفة الكيمياء وفي العلوم المترية. كما تم تعميم العبارة وذلك عن طريق استخدامها في كتاب ألفه تيودور إل براون واتش ايوجين لوماي في كتاب بعنوان الكيمياء: العلوم المركزية, الذي نشر لأول مرة في عام 1977، مع نشر الطبعة الثانية عشرة في عام 2011.[2]

ويمكن ملاحظة الدور المركزي للكيمياء في تصنيف منهجي وهرمي للعلوم وذلك من قبل أوغست كومت حيث يقدم كل تخصص إطارًا أعم للمنطقة التي تسبقها (رياضيات → علم الفلك → الفيزياء → الكيمياء → علم وظائف الأعضاء والطب → العلوم الاجتماعية).[3] كما قدم كل من بالإبان وكلاين مؤخرًا رسمًا تخطيطيًا يبين ترتيبًا جزئيًا للعلوم حيث يمكن القول بأن الكيمياء هو "علم مركز ويرجع هذا لأنه يوفر درجة كبيرة من التفرع.;[4] وفي تشكيل هذه الاتصالات، تبين أن المجال الأقل الأقل لا يمكن تخفيضه بالكامل إلى مجالات أعلى منه. ومن المسلم به أن أقل المجالات تمتلك الأفكار والمفاهيم الناشئة التي لم تكن موجودة في مجالات العلوم.

بهذا السبب بنيت الكيمياء على فهم قوانين الفيزياء التي تحكم الجسيمات مثل الذرات, البروتونات, الإلكترونات, الديناميكا الحرارية, وما إلى ذلك. على الرغم من أنه قد تبين أنه لا يمكن أن يكون "منخفضًا بشكل كامل إلى ميكانيكا الكم”.[5][6] أما بالنسبة للمفاهيم مثل دورية العناصر و الروابط الكيميائيةفي الكيمياء فقد أصبحت ناشئة في أن تكون أكثر من القوى الأساسية التي يتم تحديدها من خلال الفيزياء.

وفي نفس الوقت، لا يمكن لعلم الأحياء أن ينخفض بشكل كامل للكيمياء على الرغم من الحقيقة التي تقول بأن الآلية المسئولة عن الحياة مكونة من جزيئات.[7] فعلى سبيل المثال، يمكن وصف آلية التطور من حيث الكيمياء وذلك من خلال فهم أنها طفرة في ترتيب أزواج القاعدة الوراثية في الحمض النووي حمض نووي ريبوزي منقوص الأكسجين للكائن الحي. ومع ذلك، يمكن وصف الكيمياء على أنها العملية وذلك لأنها لا تحتوي على مفاهيم مثل الانتقاء الطبيعي المسؤول عن دفع عملية التطور. والكيمياء أمر أساسي لعلم الأحياء لأنها توفر وضع منهجية لدراسة وفهم الجزيئات التي تشكل الخلايا.

وتشكل الاتصالات التي يجريها علم الكيمياء من خلال التخصصات الفرعية المختلفة التي تستخدم المفاهيم من التخصصات العلمية المتعددة. فهناك حاجة ماسة لكل من الكيمياء والفيزياء في مجالات الفيزياء الكيميائية, الكيمياء النووية, و الكيمياء النظرية. ومما هو جدير بالذكر أن كلاً من الكيمياء والبيولوجيا تتقاطع في مجالات الكيمياء الحيوية, والكيمياء الطبية، والبيولوجيا الجزيئية, والبيولوجيا الكيميائية، وعلم الوراثة الجزيئي, والكيمياء المناعية. كما تتفاعل أيضًا الكيمياء وعلوم الأرض في العديد من المجالات على سبيل المثال الكيمياء الجيولوجية والهيدرولوجيا.