“萬能”的化工專業學習之學長初體驗

本文主角：化學工程與工藝

專業分類：化工與制藥類

講述人：背光者（武漢科技大學）

適合人群：有較強的理工科基礎，細心謹慎、有想象力和動手能力，善于分析實驗結果的同學

與生活息息相關的“萬能”化工專業

談起化學工程與工藝（以下簡稱“化工”），很多人只認為這個專業畢業以后就是要進入工廠和有毒氣體打交道的，網上也有很多人不太看好這個專業，稱其為“四大天坑”專業之一，這也造成了大眾對化工專業不太友好的刻板印象。但我想告訴你的是，化學工業是國民經濟重要的基礎性產業，我們生活處處離不開它，例如化肥和農藥保障農業生產，塑料和橡膠制品便利日常生活，涂料和油漆用于建筑和家具防護，河里的水泵、馬路上的瀝青、地底下的管道，甚至我們每天呼吸的空氣，都與化學工業息息相關，它為農業、能源、交通、機械、電子、紡織、輕工、建筑、建材等工農業提供了保障和配套服務，是工業經濟中最具活力，有待開發且競爭力極強的一個行業。

“化工”，從表面上看是一個完整的名詞，其實里面包含了該專業的兩個大方向，即“工程”與“工藝”?！盎瘜W工程”是指研究化學工業和其他過程工業生產中所進行的化學過程和物理過程共同規律的一門工程學科。而“化學工藝”則是指將原料物主要經過化學反應轉變為產品的方法和過程，包括實現這一轉變的全部措施。

我們化工人有獨屬于自己的浪漫：我們觀測煤炭標本，探究上古化石留下的精彩痕跡；我們看到鄉村的裊裊炊煙，心中不僅泛起一縷鄉愁，也想到煙囪的氣壓差原理；我們打開自來水，立馬能夠聯想到管道內水流的各種原理和信息……這或許就是化工學子的“后遺癥”，也是鑄入我們骨血的“化工魂”。

學的是化學，但又不僅僅是化學

一般有人問我大學讀的什么專業，我都會直接回答說是學化工的，如果別人再追問一句：“哦，學化學的??？”我會說：“不，學物理的?！边@么回答大家可能覺得有些匪夷所思，但從個人理解上，在化工專業里確實會涉及很多物理知識。

大學四年，我們不僅要學習四大化學和高等數學、C語言、工程制圖、電路電子技術、工程力學等專業基礎課程，還要學習大學物理、無機化學、物理化學、化工原理、化工熱力學、輕烴加工等跟物理學沾邊的課程，比如無機化學課，我們不是單純地研究普通的酸堿中和反應，而是從分子的角度研究為什么會有酸堿中和反應，反應結果為什么是液相而不是氣相，一部分液體在密閉空間里怎么轉換成氣體，或者轉換成多少百分比的氣體……這一系列物理課還充斥著各種公式的倒算：積分、微分、再積分、再微分、再積再微……

我們需要了解每個物質的基本性質，每個化學鍵之間的相互作用，每個元素的價態信息，每個化合物的基本結構等；帶著基礎知識，我們走進沉浸式實驗室，配各色溶液，見證物質間的相遇，及其演化出的獨一無二的絢爛色彩；從寂靜的實驗室走進轟轟隆隆的生產車間，我們體會工業的巨變，見證國家科技進步的迅速，工廠里的每一根管道，每一股緩緩流動的液體，每一套默默工作的設備，都是我們需要涉獵的部分，因此我們也要參與化學工業領域的產品研制與開發、裝置設計、生產過程的控制以及企業經營管理的各個環節。

此外，我們還要學習Aspen（過程模擬軟件，模擬工藝流程的運行情況）設計工段的工藝流程圖，學習CAD（計算機輔助設計）等畫圖軟件，設計工業生產中的各個塔、儲罐、換熱器等裝備甚至整個工廠的平面設計，學習Origin、Matlab等數據軟件，以便熟練處理各類工業數據。

既有理科生的腦瓜，又不乏藝術生的審美

根據我們的培養方案，大三的每門專業理論課都會“搭配”一個課程設計，比如說我們的核心課程化工原理就有兩個重要的實踐板塊——蒸餾和吸收。需要我們利用化工原理設計一段蒸餾或者吸收的工段，包含設備塔和設備泵的設計。設計過程和要求聽上去雖然很復雜，但只要抓住本質——能量守恒、動量守恒、質量守恒，結合書本上的內容，倒也不算太難。此外，我們還做過化工過程分析與合成、化學反應工程等相關的課程設計，其中包括設計一整座化工工廠（給定一個生產任務）！看到這里你可能會不由得感嘆，想學好化工專業還真是不簡單。因此，我們除了會搞科學實驗，兼備畫圖、仿真、數據分析能力，還帶有一點藝術氣息——畢竟我們的設計作品也講究美觀。

化工專業比較值得一提的重要學習任務就是實習了，我們會有大大小小的認識實習、生產實習等。記得某次認識實習時，我們去了本地知名國企武漢鋼鐵集團，剛到那里，就被企業的產業規模震撼到——那里就像是一個工業小鎮，足有21.17平方千米，工業園區里，一列列小火車在軌道上源源不斷地運輸物資，沖天的煙囪冒出滾滾濃煙，巨大的焦炭爐不知疲倦地煉焦，各色管道代表各類溶液，既神秘又危險……現代工業園區已經很少見到工人，主要是靠機器進行自動化生產，大部分工人只需待在主控室檢測各個工段的運行信息……這使我們感受到科技的進步和便利，也讓我們對自己所學的專業有了更新的認識——熟練操作和設計生產設備也許在今后的就業競爭中更有優勢。

除了武漢鋼鐵集團，我們還去了其他的外地企業，得以領略了解當地的風土人情和美食文化，還能提高自己的專業能力，增長見識。

化工學子的未來，燦爛而光明

一說起化工，總會有人聯想到濃煙滾滾、污水橫流的化工廠，空氣中都是污濁的毒氣。但時代在進步，國家環保政策的大力推廣，使得現在工廠中很多危險、有毒性的工段都由機器代替人工，有一套完備的自動控制系統，工人們的工作環境大大改善，已經可以待在環境舒適、干凈整潔的中控室內通過電腦來監控和管理各個工段的生產運行了。除了工廠，還有其他就業方向，比如化學分析師、食品化學師、化妝品研發員、醫藥技術師這些職業你肯定聽說過，但不一定能想到他們與化工專業相關。其實，化工專業的就業領域還是相當廣泛的。畢業生能在化工、能源、信息、材料、環保、生物工程、輕工、制藥、食品、冶金和軍工等部門從事工程設計、技術開發、生產技術管理和科學研究等工作。

一是到科研院所、高等院校從事化工相關科研、教學等工作。不過這需要畢業生具備一定的科研水平和較高的學歷。

二是到化工類、石油類、輕工類、汽車化工、建筑機械、制藥、食品、涂料涂裝等相關的科研單位、企業、機構從事應用研究及精細化工產品的開發、設計、生產和檢測分析等工作?；ば袠I有很多知名的企業如美孚、殼牌、巴斯夫、中石油、中石化等，當前國家正在大力推進“雙碳”政策，新能源汽車工業發展如火如荼，新能源方向也是化工專業畢業生的一個不錯之選，其可在電池材料與技術、可再生能源工程等領域取得發展。化工行業是個講究經驗和積累的行業，技術和經驗是技術型人才的資本，對于剛畢業的學生來說，一般需要一個相當長的時間完成經驗積累，從基層做起，在理論和實踐充分結合后，才能謀取個人職業更好的發展。

三是可以在相關化工類企業從事銷售、管理等工作。除了走工藝、研發、質量檢驗等技術人才的道路，復合型銷售和管理人才也頗為市場所青睞。關鍵是如何取得化工類技術以外的教育背景和從業經歷。化工貿易、管理人才基本都要求化工專業出身，同時熟知貿易規則和產品業務，還必須具備耐心細致的工作態度和較強的語言表達能力。

其實化工專業畢業生要找到一份工作并不難，但找什么樣的工作就因人而異了。由于化學工業各個方向分類較細，各個大學都有自己擅長的專業方向。如有的學校側重石油化工、煤化工，有的側重醫藥化工，有的則偏重金屬冶煉或精細化工等。另外，還有一些人對化工就業存在這樣或那樣的誤區，擔心學了這個專業畢業后要去挖煤、煉石油。實際上，傳統的石油化工、煤化工只是化工專業其中的一個就業方向，如果你對這個方向不感興趣，還有更廣泛的領域可供選擇。如可以選擇和人們生活息息相關的精細化工，我們用的洗發水、洗面奶、沐浴液的研發生產都是化工專業的主要就業領域，還有食用油、巧克力等食品加工企業，香水、化妝品、奢侈品制造等也是化工專業很好的就業方向。