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化学创造思维按其创造性的高低可分为三个层次。第一个层次是高级化学创造思维，它是指经过长期的观察、实验与反复的研究和探索所产生的非凡的创造。这种创造的产生开创了某一领域，或形成了某种划时代的新理论。例如，道尔顿在前人探索研究的基础上，创造性地提出了原子学说，恩格斯对道尔顿在化学发展中的作用这样评价：“化学中的新时代是随着原子论开始的”。