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在现代物理学当中，“微观”和“宏观”指的是具体研究对象的空间尺度；具体是多少数量级，则没有严格的尺度规定。
比如，以万有引力定律所描述的两个物体之间的相互作用力，只有在这两个物体的质量和相互距离必须满足一定程度的数量级的前提下，才能在人类现有的观测水平上被表征和研究，否则关于这一物理对象的讨论是没有意义的。当代计算化学的许多问题中，我们在绝大多数情况下就不考虑分子或原子之间的引力相互作用。
但是注意，前面所讨论的是物理对象，在现代物理学中往往表现为具有特定数学规定性的物理量。没有一种物理对象不是被数学对象所描述的。比如，牛顿力学下的质点可以被描述为欧氏空间下的零维几何点，而相对论力学下的质点运动则被描述为闵氏时空当中的事件集合，量子力学中则变成了希尔伯特空间中的矢量。这种关于物理对象定量描述的概念规定直接来自于伽利略；如果一定要再往前追溯，还可以涉及到毕达哥拉斯学派“万物皆数”的哲学命题。
化学对象并非如此。化学对象是元素，即element，是对物质的持存高度抽象化的规定。这个概念的前身可以直接上溯到古希腊哲学时期关于物质本原或者essence的讨论，以及古埃及原始手工业积累的生产经验。所有化学教材或多或少都会介绍早期朴素唯物主义学说中类似的理论，最有代表性的就是Aristotle的四元素说和《尚书·洪范》中提及的五行理论。每一个元素往往被规定了或者囊括了一系列特定的外在表现的性质或者property。比方说，金属汞可以在室温下就变成液体，而铁、银等常见金属就要很高的温度来熔化；金刚石特别的硬，而滑石、石墨就特别的软；木头可燃，而沙子不可燃……炼金术时期使用的element的概念和规定就是在这种基础上使用的。你一定会觉得这非常含混不清，因为外在表现的性质是多样的。诚然，你或许可以规定一种物理量来定量描述这些种种的property上的区别。但是，这种用纯粹同一性的量的描述来悬置本质差异的描述，并不能说出比纯粹同一性的量更多的知识或者综合判断——正如同你可以用一套完备的三角函数基对任何常规函数进行傅里叶展开，但纯粹的一堆展开系数并不能说出比函数解析式本身更多的信息量。化学变化就是关于元素或者元素构成的变化。
注意：在描述“化学对象”这个概念的时候，我们并没有引入宏观和微观的区分，而是性质和元素的区分。
而到了18世纪发展出来的现代化学，道尔顿为了解释气体性质而从德谟克里特引入的原子论，以及拉瓦锡引入的相对原子质量的理论，取代了炼金术时期含混不清的元素定义；培根的《新工具》提供的科学归纳法取代了炼金术时期的神秘主义和象征主义。但是，学科的核心仍然是对element的描述。原子论并没有取代元素。这个时期的化学家确定了这样一个共识：化学变化无法破坏原子，但可以破坏原子的组合方式；原子这种无法进一步分割的单元，既然无法被肉眼所看到，那么只能是极小的颗粒。
所以，化学的重点并不是“微观决定宏观”，而是“元素决定性质”；这句话在现代化学革命之后，element变成了特定的元素原子的组合结构，所以这句话又变成了“结构决定性质”。化学科学的核心是“这种组合结构之间是如何发生变化的？”这样的问题，而不是“结构如何决定性质？”，所以在一个小尺度的空间里搭建原子团模型、或者一个小尺度但满足周期性边界条件的单元格子里搭建模型，然后模拟其运动变化或者参数变化，是完全符合化学科学传统的范式的，或者说是在化学科学的论域当中的。
至于你想探讨的这种贯穿空间尺度的还原或者层展机制，更像是“结构如何决定性质？”这个问题。而这个大问题在当今的学科分工中一般是材料科学工作者做的事情。比如高分子物理中，我们会讨论结构单元的化学组成对整条高分子链的柔性，继而是整个高分子块体的杨氏模量、泊松比、蠕变特性的影响。但是这跟化学变化就没什么联系了，化学家也不主要关心这些东西。化学家在高分子这个领域中关注的则是合成问题，比如嵌段共聚、交联或者乳液共聚这样的事情。 |
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