“万能”的化工专业学习之学长初体验

本文主角：化学工程与工艺

专业分类：化工与制药类

讲述人：背光者（武汉科技大学）

适合人群：有较强的理工科基础，细心谨慎、有想象力和动手能力，善于分析实验结果的同学

与生活息息相关的“万能”化工专业

谈起化学工程与工艺（以下简称“化工”），很多人只认为这个专业毕业以后就是要进入工厂和有毒气体打交道的，网上也有很多人不太看好这个专业，称其为“四大天坑”专业之一，这也造成了大众对化工专业不太友好的刻板印象。但我想告诉你的是，化学工业是国民经济重要的基础性产业，我们生活处处离不开它，例如化肥和农药保障农业生产，塑料和橡胶制品便利日常生活，涂料和油漆用于建筑和家具防护，河里的水泵、马路上的沥青、地底下的管道，甚至我们每天呼吸的空气，都与化学工业息息相关，它为农业、能源、交通、机械、电子、纺织、轻工、建筑、建材等工农业提供了保障和配套服务，是工业经济中最具活力，有待开发且竞争力极强的一个行业。

“化工”，从表面上看是一个完整的名词，其实里面包含了该专业的两个大方向，即“工程”与“工艺”。“化学工程”是指研究化学工业和其他过程工业生产中所进行的化学过程和物理过程共同规律的一门工程学科。而“化学工艺”则是指将原料物主要经过化学反应转变为产品的方法和过程，包括实现这一转变的全部措施。

我们化工人有独属于自己的浪漫：我们观测煤炭标本，探究上古化石留下的精彩痕迹；我们看到乡村的袅袅炊烟，心中不仅泛起一缕乡愁，也想到烟囱的气压差原理；我们打开自来水，立马能够联想到管道内水流的各种原理和信息……这或许就是化工学子的“后遗症”，也是铸入我们骨血的“化工魂”。

学的是化学，但又不仅仅是化学

一般有人问我大学读的什么专业，我都会直接回答说是学化工的，如果别人再追问一句：“哦，学化学的啊？”我会说：“不，学物理的。”这么回答大家可能觉得有些匪夷所思，但从个人理解上，在化工专业里确实会涉及很多物理知识。

大学四年，我们不仅要学习四大化学和高等数学、C语言、工程制图、电路电子技术、工程力学等专业基础课程，还要学习大学物理、无机化学、物理化学、化工原理、化工热力学、轻烃加工等跟物理学沾边的课程，比如无机化学课，我们不是单纯地研究普通的酸碱中和反应，而是从分子的角度研究为什么会有酸碱中和反应，反应结果为什么是液相而不是气相，一部分液体在密闭空间里怎么转换成气体，或者转换成多少百分比的气体……这一系列物理课还充斥着各种公式的倒算：积分、微分、再积分、再微分、再积再微……

我们需要了解每个物质的基本性质，每个化学键之间的相互作用，每个元素的价态信息，每个化合物的基本结构等；带着基础知识，我们走进沉浸式实验室，配各色溶液，见证物质间的相遇，及其演化出的独一无二的绚烂色彩；从寂静的实验室走进轰轰隆隆的生产车间，我们体会工业的巨变，见证国家科技进步的迅速，工厂里的每一根管道，每一股缓缓流动的液体，每一套默默工作的设备，都是我们需要涉猎的部分，因此我们也要参与化学工业领域的产品研制与开发、装置设计、生产过程的控制以及企业经营管理的各个环节。

此外，我们还要学习Aspen（过程模拟软件，模拟工艺流程的运行情况）设计工段的工艺流程图，学习CAD（计算机辅助设计）等画图软件，设计工业生产中的各个塔、储罐、换热器等装备甚至整个工厂的平面设计，学习Origin、Matlab等数据软件，以便熟练处理各类工业数据。

既有理科生的脑瓜，又不乏艺术生的审美

根据我们的培养方案，大三的每门专业理论课都会“搭配”一个课程设计，比如说我们的核心课程化工原理就有两个重要的实践板块——蒸馏和吸收。需要我们利用化工原理设计一段蒸馏或者吸收的工段，包含设备塔和设备泵的设计。设计过程和要求听上去虽然很复杂，但只要抓住本质——能量守恒、动量守恒、质量守恒，结合书本上的内容，倒也不算太难。此外，我们还做过化工过程分析与合成、化学反应工程等相关的课程设计，其中包括设计一整座化工工厂（给定一个生产任务）！看到这里你可能会不由得感叹，想学好化工专业还真是不简单。因此，我们除了会搞科学实验，兼备画图、仿真、数据分析能力，还带有一点艺术气息——毕竟我们的设计作品也讲究美观。

化工专业比较值得一提的重要学习任务就是实习了，我们会有大大小小的认识实习、生产实习等。记得某次认识实习时，我们去了本地知名国企武汉钢铁集团，刚到那里，就被企业的产业规模震撼到——那里就像是一个工业小镇，足有21.17平方千米，工业园区里，一列列小火车在轨道上源源不断地运输物资，冲天的烟囱冒出滚滚浓烟，巨大的焦炭炉不知疲倦地炼焦，各色管道代表各类溶液，既神秘又危险……现代工业园区已经很少见到工人，主要是靠机器进行自动化生产，大部分工人只需待在主控室检测各个工段的运行信息……这使我们感受到科技的进步和便利，也让我们对自己所学的专业有了更新的认识——熟练操作和设计生产设备也许在今后的就业竞争中更有优势。

除了武汉钢铁集团，我们还去了其他的外地企业，得以领略了解当地的风土人情和美食文化，还能提高自己的专业能力，增长见识。

化工学子的未来，灿烂而光明

一说起化工，总会有人联想到浓烟滚滚、污水横流的化工厂，空气中都是污浊的毒气。但时代在进步，国家环保政策的大力推广，使得现在工厂中很多危险、有毒性的工段都由机器代替人工，有一套完备的自动控制系统，工人们的工作环境大大改善，已经可以待在环境舒适、干净整洁的中控室内通过电脑来监控和管理各个工段的生产运行了。除了工厂，还有其他就业方向，比如化学分析师、食品化学师、化妆品研发员、医药技术师这些职业你肯定听说过，但不一定能想到他们与化工专业相关。其实，化工专业的就业领域还是相当广泛的。毕业生能在化工、能源、信息、材料、环保、生物工程、轻工、制药、食品、冶金和军工等部门从事工程设计、技术开发、生产技术管理和科学研究等工作。

一是到科研院所、高等院校从事化工相关科研、教学等工作。不过这需要毕业生具备一定的科研水平和较高的学历。

二是到化工类、石油类、轻工类、汽车化工、建筑机械、制药、食品、涂料涂装等相关的科研单位、企业、机构从事应用研究及精细化工产品的开发、设计、生产和检测分析等工作。化工行业有很多知名的企业如美孚、壳牌、巴斯夫、中石油、中石化等，当前国家正在大力推进“双碳”政策，新能源汽车工业发展如火如荼，新能源方向也是化工专业毕业生的一个不错之选，其可在电池材料与技术、可再生能源工程等领域取得发展。化工行业是个讲究经验和积累的行业，技术和经验是技术型人才的资本，对于刚毕业的学生来说，一般需要一个相当长的时间完成经验积累，从基层做起，在理论和实践充分结合后，才能谋取个人职业更好的发展。

三是可以在相关化工类企业从事销售、管理等工作。除了走工艺、研发、质量检验等技术人才的道路，复合型销售和管理人才也颇为市场所青睐。关键是如何取得化工类技术以外的教育背景和从业经历。化工贸易、管理人才基本都要求化工专业出身，同时熟知贸易规则和产品业务，还必须具备耐心细致的工作态度和较强的语言表达能力。

其实化工专业毕业生要找到一份工作并不难，但找什么样的工作就因人而异了。由于化学工业各个方向分类较细，各个大学都有自己擅长的专业方向。如有的学校侧重石油化工、煤化工，有的侧重医药化工，有的则偏重金属冶炼或精细化工等。另外，还有一些人对化工就业存在这样或那样的误区，担心学了这个专业毕业后要去挖煤、炼石油。实际上，传统的石油化工、煤化工只是化工专业其中的一个就业方向，如果你对这个方向不感兴趣，还有更广泛的领域可供选择。如可以选择和人们生活息息相关的精细化工，我们用的洗发水、洗面奶、沐浴液的研发生产都是化工专业的主要就业领域，还有食用油、巧克力等食品加工企业，香水、化妆品、奢侈品制造等也是化工专业很好的就业方向。