セントラルサイエンスとは?科学の中心である化学を学ぶメリットとは

化学?

科学「サイエンス」とは何か?といわれると結構難しいかもしれませんが、広義の上では、数学や物理学、天文学、生物学、化学、情報科学などは全て科学です。これらの科学はお互いに何の関連性も無いということはなく、それぞれが互いに関連しています。

こうした中で「化学」をセントラルサイエンスだという主張があることをご存知でしょうか?

セントラルサイエンスとは和訳すると「科学の中心」ということですが、なぜ化学が科学の中心なのでしょうか?本記事ではなぜ化学がセントラルサイエンスと呼ばれるようになったのか?そして化学を学ぶ意義について紹介していきます。

セントラルサイエンスという呼称の始まり

科学の中心にある学問は何か?と聞かれたらなんと答えるでしょうか?

そう聞かれたら私は「数学」かな?と思いました。

皆様はどうでしょうか?物理と答える人が多いような気がします。

この問いに対して「化学」が中心だ!と最初に言い出した人物はセオドア・L・ブラウン、H・ユージンだと言われています。

彼が書いた「chemistry :The central science]という化学の老舗の教科書がありますが、その中で「セントラルサイエンス」という呼称が使われ、言い広まったと言われています。


化学がセントラルサイエンスである理由

化学が「科学の中心」というのは実際少し言い過ぎであると思いますが、言いたいことは分かります。

つまり、科学の中にある物理学、医学、生物学、地球科学、農学、環境科学、工学など様々な学問はその対象が「物質」であるからというところにあります。

つまり、「身の回りの物質は全て化学物質でできているから、物質を中心に扱う化学は中心である」ということです。

私達が生きている現実世界に見て、触れることができるものは原子からできています。つまり化学です。

人間に必要なもの「衣」「食」「住」の全てに関わっています。
「衣」ではナイロンやポリエステルなどの合成繊維 →どうすれば丈夫な繊維になるのか?なぜ劣化するか?
「食」では農作物に必要な化学肥料や農薬、サランラップやプラスチック容器 →どうすれば植物は育つか?熱にも光にも強い樹脂はどうやればできるか?
「住」では接着剤や塗料 →どうすれば強力に接着可能か?なぜ色調が変化するのか?耐候性の高い塗料はどうやって作るか

など様々な場面で化学の知識は重要になります。分子の向き、配列、3次元構造、大きさ、作り方などによって物質の挙動は変化します。

その辺に落ちている石ころだって色の違い、硬さの違いなど、深く知るには化学は避けて通れません。

医学は人体を中心に扱いますが人間も物質からできています。生物学も同様です。物理も物質の運動などを扱います。

このように化学はあらゆる学問とつながりを持っています。
だから化学は、”自然科学の中心に位置している”「セントラルサイエンス」と言われているんですね。
central science
つまり、化学(chemistry)を学ぶことで、「生物」「物理」「地学」「医学」「環境科学」などつながりのあるたくさんの分野の理解を深めることが可能なのです。

数学も科学の中心にいそうな気がしましたが、上の図で言えば、数学は全ての科学の土台になっているという感じなんですね。確かに数学から医学や生物学にはすぐにはつながらない気がしますね。また物理学も数学により近くすべての学問に通ずるところがあるので土台的な立ち位置です。その点で化学はちょうどよい位置にあるからセントラルっぽいかもしれません。

このように考えると化学が科学の中心であるというのは少し納得できるのではないでしょうか?

科学(サイエンス)の中心にあると言われたら「化学」を学びたくなってきませんか?

化学を学ぶメリット

今、若い人たちに学問として何を学ぶべきか?と聞いたら
情報」と言われる気がしますが、化学を学ぶメリットはあるのでしょうか?

「化学を学ぶべき」というのは言いすぎかもしれませんが、他の学問を学ぶ上で化学を学ぶメリットは結構あります。

医学・薬学であればなぜこの薬が聞くのかを分子レベルで理解することができます。

化学者同士であれば、互いの言語がわからなくても「化学式」で意思疎通できます。

水に溶けやすい物質かどうかも、予測できるようになりますし、水に溶けにくいものを水に溶けやすくするという事もできるようになります。

何よりも化学は、化学の知識を別の様々な分野に応用することができるのがメリットです。
身の回りの科学である化学は目で見てわかるという点も面白いところです。

ちょっとでも化学に興味をもった方!
一緒にセントラルサイエンス・化学を学びましょう!


参考文献

守本昭彦. “セントラルサイエンスとしての化学の教育はどうあるべきか (化学教育フォーラム: 21 世紀の理科教育).” 化学と教育 50.7 (2002): 503-504.

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