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化工專業(yè)要學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)課程

化工專業(yè)的課程大致分為幾個(gè)類別：數(shù)理基礎(chǔ)，生化基礎(chǔ)，工程基礎(chǔ)、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程，以及專業(yè)課程。（政治課和外語就不說了）。

數(shù)理基礎(chǔ)課程包括了微積分、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)以及數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，大學(xué)物理。這是最基礎(chǔ)的，個(gè)人覺得重要性要遠(yuǎn)高于生化基礎(chǔ)課程。

生化基礎(chǔ)就包括了無機(jī)分析有機(jī)物理化學(xué)和生物化學(xué)等化學(xué)課程。化工區(qū)別于其他工程學(xué)科就是因?yàn)樗谢瘜W(xué)反應(yīng)。所以想學(xué)工科又對(duì)化學(xué)很感興趣的人可以考慮化工（我當(dāng)年就是這么想的：現(xiàn)在想想如果我要去了機(jī)械什么的肯定已經(jīng)被虐死了）。

工程基礎(chǔ)包括機(jī)械制圖、電子電工技術(shù)等課程，這些課程應(yīng)該是所有工科都會(huì)學(xué)的吧。

實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程包括物理和化學(xué)課程的各類實(shí)驗(yàn)，以及金工實(shí)習(xí)，后面還有化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和化工綜合實(shí)驗(yàn)~~~

化工專業(yè)要學(xué)習(xí)的專業(yè)課程

化工的核心叫做“三傳一反”，即動(dòng)量、質(zhì)量和熱量傳遞以及反應(yīng)工程。

我們的專業(yè)課程有化工原理principles of chemical engineering,（國外有的也叫單元操作，units operation of chemical engineering）,這門課程主要介紹化工過程中的單元操作，如萃取，精餾，干燥等等。而化工過程就是由各類單元操作過程組合起來的。

傳遞過程原理transport phenomena，這門課研究的就是流體力學(xué)、傳熱學(xué)以及傳質(zhì)學(xué)，即三傳，很多工科專業(yè)也都會(huì)學(xué)這些課程。但是化工學(xué)這個(gè)也有其特點(diǎn)了。通過研究流體在管道內(nèi)的傳遞過程原理，我們才能更好地理解其行為，這和化學(xué)單純地在試管里進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)是截然不同的（所以別問我化學(xué)學(xué)的什么，我學(xué)的是化工，跟化學(xué)兩碼事）。

反應(yīng)工程chemical reaction engineering就這門專業(yè)課跟化學(xué)反應(yīng)有關(guān)系了。通過研究化學(xué)反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)，我們可以選擇合適的反應(yīng)器以實(shí)現(xiàn)較高的產(chǎn)率和選擇性?；は到y(tǒng)工程chemical system engineering，用計(jì)算機(jī)對(duì)化工過程進(jìn)行模擬和優(yōu)化。化工設(shè)備和化工設(shè)計(jì)，是上述知識(shí)的綜合運(yùn)用。

到了澄清化工專業(yè)學(xué)出來會(huì)干什么的時(shí)候了...

最近發(fā)生了幾件事情，讓我覺得作為清華大學(xué)的化工系同學(xué)，有必要寫這篇文章澄清點(diǎn)什么了。

第一件事情是網(wǎng)上流傳了一篇叫做“今天的段子不錯(cuò)”的文章，描寫了各種化工生產(chǎn)事故的場(chǎng)景，導(dǎo)致有幾位好朋友問我，你們將來是不是也要去干這些事情??；第二件事情是有一個(gè)高中挺好的朋友，當(dāng)年化學(xué)競(jìng)賽差點(diǎn)保送北大，最后去了中科大化學(xué)系，很優(yōu)秀，準(zhǔn)備申美國的大學(xué)，給我發(fā)了郵件，咨詢未來職業(yè)發(fā)展的問題，說是不太清楚以后能干嘛；第三件事是上次去交流的時(shí)候咱們年級(jí)最大的大牛鋼神居然也說自己對(duì)于未來的方向看得太窄了。

現(xiàn)在社會(huì)上對(duì)于化學(xué)工程學(xué)科普遍具有非常狹隘的認(rèn)識(shí)，首先是將化學(xué)工程學(xué)科狹隘地理解為化學(xué)工業(yè)，進(jìn)一步將化學(xué)工業(yè)狹隘地理解為傳統(tǒng)的化學(xué)工業(yè)，將傳統(tǒng)的化學(xué)工業(yè)狹隘地理解為化工廠，將化工廠狹隘地理解為幾十年前那種完全需要手動(dòng)開關(guān)閥門的化工廠。為了能部分地破除這種認(rèn)識(shí)，下面我就來用真實(shí)的例子談一談化學(xué)工程的學(xué)生能夠做些什么，幫助大家理解其中的不同。

首先，化學(xué)工程學(xué)科和化學(xué)工業(yè)有什么不同，學(xué)化工是否一定到工業(yè)企業(yè)或者研究所就業(yè)？學(xué)習(xí)一個(gè)學(xué)科意味著你對(duì)于這個(gè)學(xué)科有了比較深入的認(rèn)識(shí)，你可以從事與之相關(guān)的各種工作。

比如一個(gè)具有代表性的例子就是我系一位研究生去到了大連進(jìn)行期貨交易的工作，因?yàn)閲H貿(mào)易之中的大宗商品，很大的一個(gè)比例是化工產(chǎn)品，包括原油、各種國內(nèi)沒法生產(chǎn)的基礎(chǔ)工業(yè)原料、這段時(shí)間炒得火熱的液化天然氣LNG的進(jìn)口等等。又比如有學(xué)長到了證券公司這樣的金融部門工作，證券公司的投資評(píng)估方式主要是兩種，一種是進(jìn)行基本面分析，一種是利用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行量化分析，前一種方式目前還是占了80%以上的份額。所謂基本面投資就是到企業(yè)進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，評(píng)估技術(shù)、管理等各個(gè)方面，給出企業(yè)的評(píng)估報(bào)告，從而確定是否買入，這樣一來就對(duì)于行業(yè)知識(shí)有非常高的要求，比如要求化工專業(yè)的碩士以上。而目前國內(nèi)化工產(chǎn)業(yè)如此巨大，企業(yè)數(shù)量也非常多，因此這方面的需求也是較多的，比如中信證券（中國最強(qiáng)的證券公司）就有一個(gè)專門的“能源化工”組。

與之類似的，有到中國人?？偛繉ｉT進(jìn)行化工企業(yè)的保險(xiǎn)分析的師兄，也有上海的銀行專門成立一個(gè)為當(dāng)?shù)乇姸嗟氖髽I(yè)貸款的分行，專門招化工系博士，還有較早畢業(yè)的校友，為行業(yè)內(nèi)的企業(yè)提供專業(yè)的法律服務(wù)，在法律領(lǐng)域獨(dú)樹一幟（大家都知道中國的法律行業(yè)是個(gè)什么狀況和地位），少有人能與之競(jìng)爭(zhēng)。

投資領(lǐng)域我也有一些例子，我之前在咱們系閆學(xué)長成立的公司實(shí)習(xí)，他們是一家投資集團(tuán)，專門做能源、礦產(chǎn)相關(guān)的投資，我參與調(diào)研的LNG貿(mào)易項(xiàng)目就是包含了天然氣液化等化工過程的一個(gè)國際貿(mào)易項(xiàng)目；另一位投資領(lǐng)域的學(xué)長（上次見過名字記不清了）從做醫(yī)療器械起家，現(xiàn)在專門做生物材料、能源等相關(guān)領(lǐng)域的投資；還有一位我們系傳奇的朱dequan學(xué)長，最初帶出去創(chuàng)業(yè)的9個(gè)人現(xiàn)在分別成了他創(chuàng)辦的公司的總經(jīng)理，總的產(chǎn)值以十億計(jì)，所處的領(lǐng)域也是醫(yī)藥、材料等從屬于化工的領(lǐng)域，現(xiàn)在他在做天使投資。

我相信，如果他們不懂行，投資也只有打水漂的居多。當(dāng)然，如果要說到我見過最為崇拜的從化學(xué)工程專業(yè)走出的人，還是非朱偉人先生莫屬，他是我們“思源”計(jì)劃的最早創(chuàng)始人（或者說“教父”吧），從美國學(xué)化工畢業(yè)之后，在美國從事了商業(yè)地產(chǎn)投資，之后在中國投資IT產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)在又在北京投資生物產(chǎn)業(yè)，每一次他都準(zhǔn)確地把握了行業(yè)發(fā)展的脈搏，為國家和自己的企業(yè)創(chuàng)造了巨大的價(jià)值。值得一提的是，清華企業(yè)家協(xié)會(huì)的許多早期成員的企業(yè)也是他當(dāng)年的投資對(duì)象。當(dāng)然，他和本科專業(yè)的距離也是越跑越遠(yuǎn)了，不過這不妨礙他的成功。

說了這么多，相信我也說清楚了化工學(xué)科和化學(xué)工業(yè)有什么區(qū)別。接下來說一下化學(xué)工業(yè)和傳統(tǒng)化學(xué)工業(yè)有些什么不同。我先說一下化學(xué)工業(yè)包含一些什么內(nèi)容，廣義的化學(xué)工業(yè)（也就是我所知有師兄師姐在這些領(lǐng)域工作）包含但不限于這些子領(lǐng)域（這里只是簡(jiǎn)單羅列，可能有交叉重復(fù)，就不深究了）：日用化工、食品加工、醫(yī)藥生產(chǎn)、電子產(chǎn)品制造、能源行業(yè)、傳統(tǒng)化工產(chǎn)業(yè)。下面詳細(xì)說一下各個(gè)方向。

日用化工

這個(gè)領(lǐng)域最具有代表性的企業(yè)就是寶潔和聯(lián)合利華了，下面這兩張圖片就是

這兩個(gè)企業(yè)旗下的眾多品牌，主要包含的產(chǎn)品種類有洗發(fā)水、香皂、沐浴露、洗衣粉等等。用另一個(gè)名字來稱呼這兩個(gè)企業(yè)所對(duì)應(yīng)的行業(yè)，就是除了金融行業(yè)之外第二熱門的快速消費(fèi)品行業(yè)。當(dāng)然有好些學(xué)長在這一類企業(yè)之中做研發(fā)、生產(chǎn)、銷售類的工作了，咱們系應(yīng)化所一位老師的老公甚至還是寶潔的HR。日化類的企業(yè)除了這兩大巨頭之外，還包括上海家化（下屬六神、美加凈等品牌）等國內(nèi)的企業(yè)。

說到這里，又不得不提一下咱們系了，20年前為了給系里創(chuàng)收，當(dāng)時(shí)的系主任戴老師就做了點(diǎn)副業(yè)，生產(chǎn)洗衣粉添加劑，到今天占據(jù)了國內(nèi)95%的份額，產(chǎn)生了巨大的效益，這也是他一直津津樂道的一件事情。

日用化工領(lǐng)域還有一個(gè)利潤非常高，大家也很感興趣的分支就是化妝品領(lǐng)域，這個(gè)領(lǐng)域也是咱們完全可以勝任的。系里曾經(jīng)給國際化妝品巨頭雅詩蘭黛生產(chǎn)過一些用于化妝品的前體，因此當(dāng)時(shí)負(fù)責(zé)這件事情的余老師和這個(gè)企業(yè)建立了聯(lián)系，并且知道咱們能做這個(gè)事情，后來他的一個(gè)博士生就到了雅詩蘭黛，研發(fā)睫毛膏的配方。據(jù)他說，讓睫毛膏怎樣能黏在睫毛上，并且不容易被洗掉，其實(shí)就要用到化工原理里面的知識(shí)。至于香水什么的，就是要通過不同的精細(xì)化學(xué)品配方來改善香型，具體的我沒調(diào)研過就不亂說了。據(jù)說系里以前畢業(yè)的學(xué)生就有在創(chuàng)業(yè)生產(chǎn)化妝品前體的。

食品行業(yè)

卡夫，想必大家都知道，是一家國際食品巨頭，其下屬的品牌包括這些：

正是在卡夫的支持下，我們系和UIUC合辦了大家耳熟能詳?shù)闹忻?+2項(xiàng)目，也就是在清華讀三年，在美國讀兩年，拿清華的本科和UIUC的工程碩士學(xué)位，并且給予足夠的獎(jiǎng)學(xué)金，回國之后建議到相關(guān)外企工作。為什么這個(gè)食品企業(yè)會(huì)贊助我們呢？因?yàn)槭称返募庸ぎa(chǎn)業(yè)實(shí)際上就是化學(xué)工程的單元操作，包括生產(chǎn)餅干、奶茶、咖啡、巧克力等。說到巧克力就不得不提到另一家發(fā)展“甜蜜的事業(yè)”的著名的企業(yè)，瑪氏，它旗下的品牌包括這些（當(dāng)然不止這些）：

余老師的一位同學(xué)就在一家跨國糖果企業(yè)做高管，他每次去看這位同學(xué)的時(shí)候，都要拿一大袋的糖果回家，我合理地猜測(cè)，這家企業(yè)是否就是瑪氏。如果你不喜歡外企，希望在國企工作，那么你也可以到中糧集團(tuán)，咱們先前就有博士生師兄在那邊做企業(yè)戰(zhàn)略方面的規(guī)劃工作。

醫(yī)藥行業(yè)

我這個(gè)暑假在重慶化醫(yī)控股集團(tuán)（原重慶市化工局、醫(yī)藥局合并建立）下屬醫(yī)藥企業(yè)實(shí)習(xí)，兩周的時(shí)間里在其研發(fā)部門、前體合成部門、制劑部門都待了一段時(shí)間，對(duì)于國內(nèi)制藥的整個(gè)流程以及其他各個(gè)方面有了些面上的認(rèn)識(shí)。

據(jù)我了解，國內(nèi)的醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)有兩大特點(diǎn)，一是幾乎所有藥企都是生產(chǎn)化學(xué)藥品而非生物醫(yī)藥，即使這家公司的名字就帶有“生物制藥”的字眼，全國真正在進(jìn)行生物醫(yī)藥研發(fā)的不過幾家；第二是國內(nèi)都是生產(chǎn)的非專利藥，將別人的生產(chǎn)方法拿來消化吸收，然后投入生產(chǎn)，最多改個(gè)名字，就能夠投入市場(chǎng)了。

就算這樣，制藥仍然是一個(gè)利潤率非常高的行業(yè)。化學(xué)制藥的過程分為前體合成和制劑兩大部分，幾乎所有的操作都是化工單元操作，前體合成的車間就是由許多間歇反應(yīng)釜和分離設(shè)備組成的，由于批量比較小，因此不像大化工企業(yè)那樣采用連續(xù)生產(chǎn)的方式，一年之中一個(gè)合成廠生產(chǎn)的最終產(chǎn)品也就三五輛卡車可以運(yùn)出的量，產(chǎn)值卻就有數(shù)億元，生產(chǎn)的前體運(yùn)到制劑車間進(jìn)行制劑的操作，所謂制劑一般就是加入一些輔料，最終通過冷凍干燥等手段將藥品制成藥片或者粉末狀針劑等形式出售。制劑是過程之中附加值最高的部分，通過這一步，企業(yè)的利潤又大幅上升了一步。

那么制藥行業(yè)和一般化學(xué)品生產(chǎn)的區(qū)別在哪里呢，簡(jiǎn)單來說就是操作的監(jiān)控更為嚴(yán)格，他們每年最重要的工作是“迎檢”，就是準(zhǔn)備被美國的專業(yè)機(jī)構(gòu)檢查，必須要符合GMP規(guī)范才能獲得向國外出口的許可。GMP規(guī)范對(duì)于生產(chǎn)之中的每一個(gè)操作細(xì)節(jié)，以及生產(chǎn)環(huán)境的潔凈程度都有嚴(yán)格要求，這樣就能確保生產(chǎn)的安全和產(chǎn)品的質(zhì)量。這是一個(gè)擁有完整產(chǎn)業(yè)鏈的藥企的情況，在江浙一帶還有非常多的只是生產(chǎn)醫(yī)藥中間體的企業(yè)，他們生產(chǎn)規(guī)模不大，但是緊跟市場(chǎng)的步伐，隨時(shí)改變自己的產(chǎn)品種類，賺取了非常高的利潤。

電子行業(yè)

電子行業(yè)也聚集了非常多化學(xué)工程專業(yè)的畢業(yè)生，雖然我到目前還沒有太想明白其中的原理，美國1/4的化工畢業(yè)生去到了電子行業(yè)工作，我們系的博士生師兄僅僅是我知道的就有一個(gè)在INTEL，一個(gè)在IBM就職。如果哪位同學(xué)知道其中的原因，歡迎補(bǔ)充。

能源行業(yè)

能源行業(yè)也是目前非常熱門的一個(gè)行業(yè)，之前對(duì)于投資領(lǐng)域人員的一個(gè)統(tǒng)計(jì)表明，最多人看好的投資領(lǐng)域就是能源行業(yè)。而我們能從什么角度切入這個(gè)行業(yè)呢？就我所知至少有四個(gè)子方向，分別是石油、電池、光伏產(chǎn)業(yè)、生物質(zhì)能源。

世界五百強(qiáng)中，石油領(lǐng)域的企業(yè)有殼牌、?？松梨?、英國石油、中石油、中石化、雪佛龍、康菲石油，一共七家企業(yè)，我想這就能非常直觀地說明傳統(tǒng)能源行業(yè)的強(qiáng)勢(shì)，而這些企業(yè)我想也是大家最容易想到的就業(yè)企業(yè)了，不過這還不是故事的全部，在這些企業(yè)里面咱們能夠做什么呢？

除了做技術(shù)之外，其實(shí)做任何工作都需要對(duì)于行業(yè)的深刻認(rèn)識(shí)，比如當(dāng)銷售，你最好能對(duì)這個(gè)產(chǎn)品和公司說出個(gè)所以然來，比如當(dāng)HR，你必須知道什么樣的人適合這家企業(yè)，比如說當(dāng)高管，你得在行業(yè)內(nèi)有許多朋友，能夠把握行業(yè)未來的發(fā)展方向。我所知道的學(xué)長，在中石油、中石化工作的就不說了，大家都知道許多，我想說在殼牌有一位重慶來的研究生學(xué)長，從事的是銷售工作，做得也非常好。

能源行業(yè)的第二個(gè)方向是電池，不知道大家是否知道比亞迪最早做的是電池，做到后面才開始做汽車，并且他也非常重視新能源領(lǐng)域的布局，特別是電動(dòng)汽車的開發(fā)，我們系一位學(xué)長很早就在比亞迪從事電池的生產(chǎn)研發(fā)工作，現(xiàn)在是分管其旗下一個(gè)電池生產(chǎn)的分公司的總經(jīng)理，咱們系的膜中心也有老師的研究方向是電池，以后的應(yīng)用前景應(yīng)該會(huì)越來越廣。

第三個(gè)方向是光伏產(chǎn)業(yè)，雖然目前由于之前的過度投資造成產(chǎn)能過剩，又收到國外高額反傾銷稅的擠壓，國內(nèi)的太陽能企業(yè)都非常困難，但這都是暫時(shí)的，不能抹殺這個(gè)行業(yè)的重要性，太陽能行業(yè)最重要的就是生產(chǎn)硅片，用于收集太陽能，并且通過不同的生產(chǎn)工藝，提高光能轉(zhuǎn)化率，而目前的生產(chǎn)方法主要還是通過化學(xué)沉積的方法來進(jìn)行，這就需要許多化工之中的單元操作了，我社會(huì)實(shí)踐的時(shí)候參觀過的阿特斯太陽能就有一位副總是我系學(xué)長，這家企業(yè)去年一年的銷售額超過了一百億，發(fā)展極為迅速。

第四個(gè)方向是生物質(zhì)能源，這個(gè)方向相對(duì)來說沒有這么成熟，還存在一些問題需要解決，但是我們系的劉德華老師在這個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)投入了大量的精力，目前也建起了國內(nèi)第一套用于工業(yè)生產(chǎn)的生物乙醇生產(chǎn)設(shè)備，相信在不久的將來會(huì)產(chǎn)生巨大的效益。值得一提的是，我們最引以為豪的系友習(xí)副主席、劉延?xùn)|學(xué)姐上次回到系里視察時(shí)特別關(guān)注了劉老師的研究進(jìn)展，也許這也將成為國家將要重點(diǎn)投入的領(lǐng)域。

傳統(tǒng)化工行業(yè)

剛剛說了這么多，大家可能也明白了化學(xué)工程對(duì)應(yīng)的領(lǐng)域有哪些，傳統(tǒng)化工廠只是其中一個(gè)非常小的部分。

這里我指的是大家印象之中生產(chǎn)無機(jī)鹽類或者基礎(chǔ)化工原料的企業(yè)，這些企業(yè)可能沒有這么拉風(fēng)，同學(xué)幾乎不怎么愛去，可能只有每年個(gè)位數(shù)的本科畢業(yè)直接工作的同學(xué)會(huì)考慮這些地方，不過實(shí)際上從經(jīng)濟(jì)效益來說，也不見得就差，因?yàn)檫@些企業(yè)往往利潤都是很高的。生化所的郭老師曾經(jīng)說他當(dāng)班主任帶過的兩個(gè)學(xué)生，本科畢業(yè)沒保上研究直接工作了，選擇較少，到了湖北宜化，辛苦了兩年，后來企業(yè)快速發(fā)展，他們受到重視，很快成為了分公司的老總，同學(xué)還在學(xué)習(xí)的時(shí)候，他們就拿著好幾十萬的年薪了（在湖北?。匀ミ@些企業(yè)也未必就不好，不過這也有個(gè)機(jī)遇和愛好的問題。

并且，現(xiàn)在的企業(yè)已經(jīng)變得越發(fā)的現(xiàn)代化了，所有的監(jiān)控和操作都在保護(hù)非常完善的控制室里通過計(jì)算機(jī)完成，除非特殊情況，現(xiàn)場(chǎng)根本就沒有兩個(gè)人，一個(gè)龐大的年產(chǎn)值幾十上百億的生產(chǎn)系統(tǒng)也只需要幾十個(gè)人就能夠操作了，根本就不是大家想象中的樣子了，這還要感謝自動(dòng)化系同學(xué)的付出。