我们现在借助Ｘ射线已经有办法对金属结构这行分析，而且借助电子说已经有办法把这些结构同金属性能（机械性能，导电性能等等）联系起来。这便意味着合理冶金学的诞生。它科学所能起的作用在技术应用方面具有无法估量的潜力，不过这些技术应用在过去和今天都由于我们的科学和工业组织形式的不合理的混乱状态而受到阻碍。
在化学的其他方面，可望产生不那么基本但却是同等重要的发展。在某种意义上，分子化学的静态问题已经获得解决了。我们已经知道了、或者说在大多数情况下我们都有办法搞清，分子的化学结构是什么。现在最令人感到兴趣的是动态方面，即某些分子怎样变成其他分子的问题。
这个问题的解决将为我们提供新的合成方法，不过更重要的是，这将有助于填补实验室化学与生活化学之间的空白。除了蛋白质以外，我们已经知道了在生命过程中起作用的大多数分子的结构。在某些情况下，我们甚至能够把它们合成，不过我们对于这些物质怎样在活的动物或植物中制造出来，大体上仍然完全茫无所知。
为了要解决这个问题，单单考虑古典化学是不够的；我们必须运用全部现代物理学知识。在科学目前所处的状态下，由于学科之间缺乏相互了解以及由于古典化学的所谓既得利益集团的作梗，这个过程受到阻碍。化学工业在十九世纪的大发展使化学家成为科学家中人数最多、成份最均匀的集团。化学家的人数比一切其他科学家加在一起还要多。化学技术往往变成一个对外不公开的体系，只有熟手才会操作。对来自外界的技术总是迟迟不予采用。例如Ｘ射线结晶学方法可以大大简化从事研究工作的化学家和工厂化学家的工作，但是经过十五年之久还没有被采用，在目前状况下还可能再搁置五十年才会普遍使用。
我们逐渐越来越明白，生命的基本特点带有胶质化学性质，同最重要的生命过程有重大关系的结构并不是细胞、细胞核、染色体等等组成的比较粗糙的结构，而是蛋白质分子、蛋白质和多糖链或膜组成的精细结构。迄今我们一直把胶质看作是天然的。现在我们逐渐开始知道胶质粒子是由于某种程度的聚合（亦即许多分子的聚集）而形成的，就是这种聚合产生了纤维素和橡胶之类的纤维物质。
最最重要的胶状物质是蛋白质，不论它是以球状分子的形态出现、以纤维的形态出现，还是以膜的形态出现。一旦我们解决了蛋白质的问题（包括如何解释蛋白质作为酶的化学作用，如酵母菌在发酵过程中或胃蛋白酶在消化过程中的作用），我们就将朝着填补生命系统和无生命系统之间的空白迈进一大步。恩格斯说过：“生命是蛋白质存在的形式。”我们不久就能够对他的话进行检验了。
从实用来说，关于胶质和生物化学的知识对于影响人类生活的主要工业当然是极为重要的。
粮食生产、储藏和加工的改进；纺织、制革和橡胶工业的改进都有赖于这些科学的发展。
生物
学生物学的两个长期未能解决的大问题是功能和起源。生物如何生活？它们怎么会变成这样？上一世纪的生物学主要自从写出这句话以来，人们已经证明：一直被看作是现有生命的最简单形态的病毒，如果不是全部地，也主要是由特异的核蛋白质构成的。
科学所能起的作用研究生物的形态。现在我们知道，这些形态同它们在动物生活中所起的功能是不可分割的。形态学和生理学正在融合为一体。但是一个有机体并不是一个现成的东西。它是一个在个体生命的进程中不断重复，而在生命演化进程中只出现一次的过程。胚胎学、遗传学和进化都是另一个问题即物种起源问题的组成部分。如果没有它，就无法解决功能的问题。近年来，这两个方面都面目一新。人们认为，我们在生物身上粗粗观察到的现象生物的微观和宏观外表、它们的运动、它们的明显的生长，发育和异同仅仅是一种物理化学结构的隐蔽的化学变化的表面迹象，这个结构本身极为复杂而古老。眼前的一个大问题是如何理解生命的过程和发展的化学基础。将来，生物化学一定会在许多其他学科都望尘莫及的规模上发展。因为我们现在才仅仅开始知道存在着一些我们还无法解答的问题。
有机体的化学平衡过程、食物中氧化剂及荷尔蒙和维生素之类特殊化合物的具体相互作用都得一一查明。在这样做的时候，我们将发现许多新方法，可以用来在迄今做梦也没有想到过的程度上控制生命。
发展有效医学的主要希望就寄托在这种分析上。将近上世纪末，随着细菌学的各种发现，医学就开始从半经验性、半巫术性的实践向一门应用科学过渡。不过这种过渡才刚刚开始。细菌和病毒引起的疾病是对身体的一种外来侵袭；在一切其他疾病中，以及在不少由细菌引起的疾病中，主要的因素是身体本身的功能在自然化学物质的平衡方面出了毛病。了解这些物质在人们健康和生病时起什么作用，是合理控制疾病的第一步。由于分析糖尿病和恶性发展科学的战略贫血的病情，人们发现了一种特殊的物质和一种治疗方法。
有必要把这种分析方法推广应用到一切其他疾病上去。对两个主要的、未解决的疾病问题，即硬化症和癌的问题，才刚刚开始研究。这两种疾病是造成老年人死亡的主要原因。由于有关医学的生化研究规划处理不当，过分强调化学方面，由于医学界和药品制造商既得利益集团的阻挠，这方面的研究始终没有进展。一旦这些阻力消除了，一旦胶质化学家和生物化学家、生理学家及病理学家之间建立了有组织的合作，进展将会是迅速的。
与此同时，人们也不会忽略生命的物理方面。现代物理学已经进入生物学，力图解释运动和感觉的基本机制。肌肉收缩，神经脉冲的传导，消化和分泌，既是化学现象，也是物理现象。不过生物物理学家的任务才刚刚开始。
一切检查物质的结构和变化的新方法电子显微镜，Ｘ射线分析，紫外线和偏振显微镜，热、电和声音探测器都应该用于生物学，并且应该交给既能从物理学上又能从生物学上理解自己所发现的事物的意义的人员来使用。同较老的组织学家的方法或者生物化学家的方法比起来，这种方法的重大价值在于：有了精密的技术，就比较容易接近于详细研究一个完整的动物或植物的机制。从效率和协调的观点来看，高级动物的机制非常有效率，对这些机制的研究必定会有助于说明许多其他机制和组织问题，特别是社会协调的问题。科学的主要问题之一是神经控制的复杂机制，直到对人类大脑作用的解释问题。在这个问题上，生物物理学必然和生物化学及对动物行为的研究一起占有主导地位。
胚胎学我们对于功能的认识，如果不同物种起源和发展的研究密切结合起来，就会有完全畸形的发展。批评机械论者的人说得对：单是对一个有机体的功能的解释，不管多么完备，都根本不是对这个有机体的解释。不过仍然存在两个大问题：一个是胚胞学的问题，即一个复杂的有机体怎样按照一个预先存在的模式从一个表面上毫无形态可言的卵中发展出来；还有一个问题是遗传学问题，即这个模式是怎样由直接的相似亲体决定的，又怎样是由较远的不相似亲体决定的。胚胎学本身变得愈来愈化学化了，而且以后还要更加如此。
在这里，肉眼可见的结构是作为看不见的，也许还是极其复杂的化学变化的结果出现的。胚胞学的范围现在远远超出对幼小动物的研究。它适用于一切组织再生和退化问题，衰老的问题，创口的愈合和恶性疾病的问题。培养组织和器官的新技术使我们觉得我们终于开始了解、而且在将来还能够复制出，有生命的物质的发育过程。这种控制能力对人类可能具有何等意义，还难以想象。至少它将标志着人们向征服疾病迈进一大步。
不过生命的核心埋藏得还要深一些。一切生理学和胚胎学都促使人们去研究细胞核。细胞核本身包含着有机体的特异的和可遗传的特性。染色体中的基因和单一遗传因子之间的联系的发现，同量子论并列为二十世纪初期的重大发现；不过它仍仅是刻卜勒式的发现而不是牛顿式的发现。我们知道，染色体中的某些物质点同发育中参看李约瑟着《化学胚胎学》。