化学——改变生活的科学
在古老的西方，化学的前身是炼金术，而古代中国化学的前身则是炼丹。一方面，可以看出西方海洋文明内禀的对财富的追求，另一方面，西方对化学的最初认知就已经接近化学的根本内容了——研究物质的组成、性质、结构与变化规律，并创造新物质。只不过囿于技术的限制和理论的发展，没能从原子和分子层面认识物质。中国古代最引人注目的四大发明中，造纸和火药都和化学有关。
中国古代就已经有天然气和石油的使用了，对于金属的冶炼则历史更为悠久。在《天工开物·五金》篇中，已经有关于金属锌的冶炼记载，称为“倭铅”：“凡倭铅古书本无之，乃近世所立名色。其质用炉甘石熬炼而成。繁产山西太行山一带，而荆、衡为次之。每炉甘石十斤，装载入一泥罐内，封裹泥固以渐砑干，勿使见火拆裂。然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，罐中炉甘石熔化成团，冷定毁罐取出。每十耗去其二，即倭铅也。此物无铜收伏，入火即成烟飞去。以其似铅而性猛，故名之曰倭云。”这是最早使用炭还原法冶炼金属锌，也是最早采用直接熔铸法冶炼锌的例子。
化学在发展的过程中，产生了很多的分支学科，接下来我将逐一叙述化学的发展过程，以及时间进入二十一世纪，各种化学相关行业的发展。
有机化学一直以来都是研究有机化合物的组成、性质和转化的化学分支学科。根据肖莱马的定义，有机化合物是碳氢化合物及其衍生物。这个定义在某些化合物显得模糊，例如碳酸，好在这些化合物并不多，我们按照习惯对其进行分类。
例如：氰化钠属于无机物，碳酸盐属于无机物，乙酸盐属于有机物。有机物的合成是其最终目的以及瓶颈，因而天然产物全合成一直以来都是非常热门并且前景广阔的行业。自从提出逆合成分析以来，有机合成的复杂度进一步提高。
有机合成的另一个方向是药物的合成，关于青蒿素和紫杉醇的很多进展参考我另外一篇文章：《二十一世纪的有机化学》。相信不久的将来，关于构效关系和生物化学的研究已经可以很好的解决人类的大部分疾病问题。
有机合成大师Baran说：“有机合成化学是自然科学中十分独特的一个领域，有着鲜明的艺术特征和创造色彩，尽管其基础理论和规则十分明确，但仍可从中挖掘很多有价值的东西，甚至能有所创造，就好似画家作画。
最为重要的是，有机化学家可以将他艺术般的创造力应用于诸如材料学、药学和农药学等对人类发展十分重要的领域。我热爱这项工作，我渴望在这个领域培育更多年轻的、富有激情的'艺术家’。同时这项工作还带给我探索的快感，就像宇航员进入太空一般令人入迷和欣喜。”
无机化学和有机化学不同，无机化学比有机化学更加注重热力学，同样的，无机化学也研究无机材料的合成，包括水热合成、高温高压合成、超低温合成等。近年来，无机化学的研究方向也在逐步变化，碳硼烷、羰基金属等一直都是无机合成的热点。石墨烯的掺杂近年来也相当热门，但是，大多数这类文章都是鱼目混珠，没有实际应用。
在水热合成方向，硅酸盐合成和一些特殊地质情况下的高温高压模拟，可以形成一些特殊结构的无机物，例如水铝石以及分子筛的形成。同样，一些材料在高温高压下的行为有望解决环境问题，例如，化合物可以用来储存能量，可以开发一种新的路径，使用廉价的原料，更加高效地储存能量。
尽管无机物种类不足已知物质的10%，但已知的化学反应却以无机为主，这是因为有机物虽然种类多于无机物，但涉及的元素远少于无机物，导致物质类型远少于无机物，最终导致有机反应远少于无机反应（很多无机反应甚至只会在一种分子上发生，而不具备有机反应那样的普适性）。因此，相比于有机化学，无机化学具有更多的分支。
无机化学衍生出另外一个领域——催化，催化过程在工业方面有着更加重要的用途。严格来讲，催化过程也包括对有机化合物的催化，不过这里主要研究通过改变催化剂制备过程，来提高催化速率，甚至于提高反应的选择性。在催化领域，已经存在一些具有多种功能的催化剂，例如一些原子簇可以同时拥有酸性中心和碱性中心，因此可以直接完成两步反应。