目前，不少人認(rèn)為，到了大學(xué)，就不需要那么要求自己了，但是實(shí)際上，大學(xué)才是分化的開始，更了解大學(xué)能讓你更加從容。

目錄 | CONTENTS:

• 化工概貌 | INTRODUCTION

• 專業(yè)設(shè)置 | MAJOR

• 培養(yǎng)計(jì)劃 | COURSE

• 畢業(yè)路徑 | DEVELOPMENT

• 典型路徑 | PATH

• 入門書籍 | BOOKS

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化工概貌 | INTRODUCTION

本節(jié)目錄：

• 化工專業(yè)的學(xué)生學(xué)什么？

• 什么樣的學(xué)生適合化工專業(yè)？

• 化工專業(yè)擇校推薦

  化工是有關(guān)利用設(shè)計(jì)、優(yōu)化和控制手段安全、可持續(xù)和盈利的方式生產(chǎn)與加工材料與化學(xué)品的學(xué)科，強(qiáng)調(diào)安全、可持續(xù)地盈利，需要利用計(jì)算機(jī)作設(shè)計(jì)、優(yōu)化和控制。

  化學(xué)工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和支柱產(chǎn)業(yè)，滲透到普通人日常生活的衣、食、住、行的方方面面，小到日常飲食和穿著、手機(jī)屏幕，大到交通運(yùn)輸、航空航天都與化工有關(guān)。

  傳統(tǒng)化工制造包括石油精煉、金屬材料、塑料合成、食品加工和催化制造等。

  現(xiàn)代化工還包括能源化工、環(huán)境化工、生物化工、醫(yī)藥化工、信息材料、生命材料、納米材料等新型方向，在航天軍事、新能源、仿生醫(yī)療、生物制藥、先進(jìn)材料制造、環(huán)保與資源循環(huán)等領(lǐng)域都有諸多應(yīng)用。

化工專業(yè)的學(xué)生學(xué)什么？

  化學(xué)工程是一門以化學(xué)、物理、數(shù)學(xué)、力學(xué)為基礎(chǔ)，研究工業(yè)生產(chǎn)中大規(guī)模改變物料中的化學(xué)組成及其力學(xué)和物理性質(zhì)的工程科學(xué)。

  化工專業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃中包括大量的化學(xué)、數(shù)學(xué)、物理、生物學(xué)的理科基礎(chǔ)知識(shí)，也包括化工產(chǎn)品、設(shè)備和工藝設(shè)計(jì)及系統(tǒng)集成的理論和方法，培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)、分析和創(chuàng)新性地解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。

  盡管在培養(yǎng)計(jì)劃中有大量化學(xué)課程，但是化工并不等同于化學(xué)。化學(xué)更注重科學(xué)原理的實(shí)驗(yàn)與研究，化工則更看重傳遞過(guò)程轉(zhuǎn)化效率。化工的基礎(chǔ)的課程圍繞“三傳一反”（熱量傳遞、動(dòng)量傳遞、質(zhì)量傳遞和化學(xué)反應(yīng)過(guò)程），研究如何生產(chǎn)產(chǎn)品。

  更通俗地說(shuō)，化學(xué)專業(yè)研究一個(gè)反應(yīng)為何會(huì)發(fā)生，而化工專業(yè)則研究怎么通過(guò)這個(gè)化學(xué)反應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)需要的產(chǎn)品。在處理具體問(wèn)題時(shí)，化學(xué)專業(yè)的學(xué)生首先考慮實(shí)驗(yàn)室，化工專業(yè)的學(xué)生則需要考慮大型的化工廠。

  或許很多人總免不了擔(dān)心化工的危險(xiǎn)性。事實(shí)上，除了一線生產(chǎn)崗位，化工企業(yè)中的研發(fā)、銷售、市場(chǎng)崗位遭遇安全事故的概率并不比普通人高多少。

  化工企業(yè)的生產(chǎn)崗確實(shí)更容易面臨威脅人身安全的事故，例如有毒物質(zhì)泄露、可燃物質(zhì)爆炸等。并且，化工生產(chǎn)崗的工作地點(diǎn)都比較偏遠(yuǎn)，普遍薪資待遇低，因而化工名校的畢業(yè)生多不愿意選擇化工生產(chǎn)崗工作，碩士博士更是幾乎沒(méi)有。

  即便如此，化工生產(chǎn)企業(yè)的安全事故多是操作不規(guī)范或管理疏漏導(dǎo)致的。如今越來(lái)越多的化工企業(yè)變得越發(fā)現(xiàn)代化。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(guò)計(jì)算機(jī)完成。有時(shí)，一個(gè)年產(chǎn)值上百億的生產(chǎn)系統(tǒng)也只需要幾十個(gè)人就能夠操作了。因此危險(xiǎn)性大大降低。

什么樣的學(xué)生適合化工專業(yè)？

  化學(xué)工程也屬于傳統(tǒng)工科之一，招生人數(shù)較多。隨著近幾年計(jì)算機(jī)、電子信息等專業(yè)的火熱，化工、材料等專業(yè)的熱度有所降低。

  與化學(xué)專業(yè)一樣，對(duì)于希望一直在化工領(lǐng)域深耕的學(xué)生來(lái)說(shuō)，繼續(xù)攻讀研究生幾乎是必然選擇。尤其是技術(shù)導(dǎo)向的制藥、化工行業(yè)，往往以碩士、博士為學(xué)歷門檻。

  以清華化工系為例，培養(yǎng)模式整體以科研為導(dǎo)向，大部分學(xué)生在本科階段的發(fā)展路徑，多是保研直碩直博，或出國(guó)攻讀碩士研究生和博士。需要強(qiáng)調(diào)的是，化工專業(yè)保研目前的趨勢(shì)是碩士保研在逐年減少，而直博項(xiàng)目在逐年增加。

  因此，如果對(duì)化學(xué)、化工行業(yè)不感興趣，沒(méi)有從事科研工作的打算或是希望本科階段進(jìn)入就業(yè)市場(chǎng)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，就要謹(jǐn)慎選擇化工專業(yè)。

  具體來(lái)說(shuō)，具備以下特質(zhì)的學(xué)生更適合化工專業(yè)：

◆ 扎實(shí)的數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)基礎(chǔ)

  化工專業(yè)的必修課中有大量數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)課程。以清華化工系的培養(yǎng)計(jì)劃為例，118學(xué)分的專業(yè)教育課程中就有56學(xué)分的數(shù)理化基礎(chǔ)課程，而專業(yè)主修課程也需要學(xué)習(xí)高難度的化學(xué)、物理知識(shí)。

  對(duì)化工專業(yè)缺乏興趣的同學(xué)，學(xué)習(xí)的過(guò)程可能會(huì)比較煎熬，面臨繁重的課業(yè)和相對(duì)局限的出路，也會(huì)更容易陷入迷茫。

  值得注意的是，高中和大學(xué)的物理、化學(xué)無(wú)論是難度、學(xué)習(xí)內(nèi)容、思維方式都有很大區(qū)別，高中的物理化學(xué)成績(jī)好不代表就能勝任大學(xué)的學(xué)習(xí)，但至少不應(yīng)當(dāng)對(duì)物理、化學(xué)沒(méi)有興趣甚至抵觸。

在選擇專業(yè)時(shí)就需要了解相關(guān)專業(yè)的基本內(nèi)容、主要出路和發(fā)展路徑，避免貿(mào)然以高中學(xué)科的認(rèn)識(shí)而選擇了不適合的專  業(yè)，付出不必要的時(shí)間成本。這也是創(chuàng)知路撰寫專業(yè)白皮書的主要目的。

◆ 鉆研能力和嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的態(tài)度

  化工專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)偏向?qū)W術(shù)研究型人才。無(wú)論是學(xué)術(shù)界還是工業(yè)界，對(duì)化工專業(yè)學(xué)生的學(xué)術(shù)背景和科研能力都有較高的要求，要求學(xué)術(shù)掌握扎實(shí)的化學(xué)知識(shí)和技能，具備基本的研究和分析能力。

  化工專業(yè)的課程設(shè)置，課量多、難度大、要求高。在研究生階段，除了嚴(yán)格遵守學(xué)術(shù)規(guī)范，學(xué)生還具備更強(qiáng)的鉆研能力和創(chuàng)新能力。許多創(chuàng)新，也并非是靈光閃現(xiàn)，更多是在實(shí)驗(yàn)室中日復(fù)一日研讀學(xué)術(shù)論文和報(bào)告得來(lái)的。

  與化學(xué)專業(yè)一樣，化工專業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃中有大量的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐課程，包括物理實(shí)驗(yàn)、無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)、儀器分析實(shí)驗(yàn)、化工實(shí)驗(yàn)等等。這些實(shí)驗(yàn)課程十分要求學(xué)生具備扎實(shí)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的態(tài)度和抗壓能力。

◆ 較好的英語(yǔ)水平

  英語(yǔ)對(duì)絕大多數(shù)專業(yè)來(lái)說(shuō)都是重要的技能，化工專業(yè)也不例外。不論是從事科研工作還是進(jìn)入就業(yè)市場(chǎng)，突出的外語(yǔ)能力都是一個(gè)不可多得的敲門磚，甚至是一些行業(yè)和崗位的門檻。

  化工行業(yè)仍然是外資企業(yè)主導(dǎo)的行業(yè)，待遇優(yōu)厚、發(fā)展前景好的企業(yè)多以外企為主，例如：陶氏化學(xué)（Dow）、寶潔（P&G）、聯(lián)合利華（Unilever）、�？松梨冢‥xxon Mobil）、強(qiáng)生（JNJ）、英國(guó)石油（BP）、殼牌石油（Shell）、巴斯夫（BASF）等。

  英語(yǔ)水平突出的學(xué)生無(wú)論在求職過(guò)程中，還是未來(lái)的職業(yè)發(fā)展，都具備更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

化工專業(yè)擇校推薦

  如果有意向進(jìn)入化工專業(yè)，擇校方面我們給出一個(gè)參考：

T1：清華、浙大

T2：上海交大、天大、哈工大

T3：華東理工、北化工、大連理工、中石油大、北理工、華南理工、川大

T4：南工大、南理工、浙工大、中南、重大、東南、廈大、吉大、西安交大

  名校的硬件資源（如師資、經(jīng)費(fèi)、科研項(xiàng)目等）和軟件資源（如校風(fēng)、校友、發(fā)展機(jī)會(huì)等）更加完備，對(duì)學(xué)生包括專業(yè)知識(shí)和技能在內(nèi)的各方面能力的培養(yǎng)也更勝一籌。

  從出路的角度來(lái)看，化工專業(yè)本科畢業(yè)直接工作的相對(duì)較少，希望在相關(guān)行業(yè)發(fā)展的學(xué)生會(huì)更愿意在本科畢業(yè)后繼續(xù)深造。無(wú)論是選擇出國(guó)深造或是國(guó)內(nèi)攻讀研究生，名校背景都意味著更多的機(jī)會(huì)。

  國(guó)內(nèi)深造的方向上，保研已經(jīng)成為越來(lái)越重要的渠道。實(shí)力較強(qiáng)的綜合性大學(xué)（如清華、浙大、上海交大等）和專業(yè)實(shí)力突出的專業(yè)類大學(xué)（如天大、華東理工、北化工等）保研名額也明顯更多。

  出國(guó)深造的方向上，名校背景除了直接產(chǎn)生積極的幫助外，還能夠幫助學(xué)生在本科階段申請(qǐng)到國(guó)外前沿實(shí)驗(yàn)室的海外暑期科研項(xiàng)目。例如，Stanford的UGVR項(xiàng)目和而UCLA的CSST項(xiàng)目?jī)H面向包括清華、北大、中科大在內(nèi)的985院校。

  在求職階段，無(wú)論是通過(guò)校招還是內(nèi)推渠道，化工企業(yè)也更愿意接受有名校背景的求職者。名校背景意味著通常情況下更強(qiáng)的技術(shù)能力和專業(yè)背景，以及更強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力。至少，出現(xiàn)“難以勝任”的比例和由此產(chǎn)生的試錯(cuò)成本，能夠大大降低。

專業(yè)設(shè)置 | MAJOR

本節(jié)目錄：

• 專業(yè)設(shè)置與分流模式

  在教育部的教育體系設(shè)置中，化學(xué)工程與技術(shù)的一級(jí)學(xué)科下，包括化學(xué)工程、化學(xué)工藝、生物化工、應(yīng)用化學(xué)、工業(yè)催化等多個(gè)二級(jí)學(xué)科。

  在本科生招生中，包括清華、浙大、天大在內(nèi)的多所頂尖化工院校采取大類招生的模式。其中：

  清華化工系包括化學(xué)工程與工業(yè)生物工程，高分子材料與工程兩個(gè)本科專業(yè)，通過(guò)環(huán)境、化工與新材料類和化生類兩個(gè)大類進(jìn)行招生。大類中的學(xué)生在大一下學(xué)期的4月份進(jìn)行專業(yè)分流申請(qǐng)，從大二開始進(jìn)入對(duì)應(yīng)專業(yè)學(xué)習(xí)。

  浙大化學(xué)工程與生物工程學(xué)院包括化學(xué)工程與工藝、生物工程、制藥工程等本科生專業(yè)，通過(guò)工科試驗(yàn)班（能源、化工與高分子）進(jìn)行招生。大類中的學(xué)生大一統(tǒng)一由求是學(xué)院負(fù)責(zé)管理，從大二開始進(jìn)入專業(yè)院系學(xué)習(xí)。

  天大化工學(xué)院包括化學(xué)工程與工藝、生物工程、制藥工程、分子科學(xué)與工程、應(yīng)用化學(xué)、過(guò)程設(shè)備與控制工程、食品科學(xué)與工程等本科生專業(yè)，通過(guò)工科試驗(yàn)班（化工、能源與生命醫(yī)藥）進(jìn)行招生。在大一結(jié)束后，按照大一成績(jī)+高考成績(jī)加權(quán)的方式進(jìn)行專業(yè)分流。

  不同大學(xué)化工院系的本科生專業(yè)劃分粗細(xì)并不一致。在研究生階段，化工專業(yè)的碩士、博士會(huì)根據(jù)導(dǎo)師、課題組、實(shí)驗(yàn)室的差異區(qū)分出不同的專業(yè)或方向。

  以清華大學(xué)化工系為例，圍繞化學(xué)和生物轉(zhuǎn)化，建設(shè)了反應(yīng)工程、分離工程、系統(tǒng)工程、生物化工、高分子材料與工程、生物催化和轉(zhuǎn)化、清潔能源化工、微化工過(guò)程、材料化工、生態(tài)化工、化工安全等專業(yè)方向。

  選擇了某一專業(yè)方向的研究生并不意味著就不能選擇其他領(lǐng)域的工作。但在求職過(guò)程中，專業(yè)對(duì)口的學(xué)生在部分研發(fā)崗位上仍然有一定優(yōu)勢(shì)。

  下面介紹化工專業(yè)的主要方向：

反應(yīng)工程

  化學(xué)反應(yīng)工程是以工業(yè)反應(yīng)過(guò)程為主要研究對(duì)象，以反應(yīng)技術(shù)的開發(fā)、反應(yīng)過(guò)程的優(yōu)化和反應(yīng)器設(shè)計(jì)為主要目的學(xué)科。

  通俗來(lái)說(shuō)，反應(yīng)工程研究一個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的化學(xué)反應(yīng)和反應(yīng)器，從而使得生產(chǎn)更加有效率、更經(jīng)濟(jì)。例如通過(guò)改變反應(yīng)器內(nèi)各處的溫度和濃度，影響轉(zhuǎn)化率和選擇率等結(jié)果。

  因此，反應(yīng)工程的應(yīng)用遍及化工、石油化工、生物化工、醫(yī)藥、冶金及輕工等許多工業(yè)部門。該方向與化學(xué)交叉較多，也可以從事化學(xué)類研發(fā)職位。

分離工程

  分離工程是研究化工及其它相關(guān)過(guò)程中物質(zhì)的分級(jí)、分離、濃縮和純化的方法、工藝、材料、設(shè)備的一門技術(shù)科學(xué)，是化學(xué)工程的重要組成部分。

  化工生產(chǎn)是原料通過(guò)一系列化學(xué)、物理變化的過(guò)程，產(chǎn)物、原料、中間產(chǎn)物需要經(jīng)過(guò)各分離單元的加工處理。天然物質(zhì)多以混合物存在，要從中獲得有使用價(jià)值的產(chǎn)品，須對(duì)其進(jìn)行分離；加工工業(yè)中須對(duì)中間體和產(chǎn)物進(jìn)行分離和提純，才能得到符合使用要求的產(chǎn)品。

  不僅如此，分離技術(shù)是環(huán)保工程中用于污染物脫除的保障。新型分離技術(shù)的研究，還為新能源、新興材料為代表的高新技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展提供有力的技術(shù)保障。

系統(tǒng)工程

  化工系統(tǒng)工程是從系統(tǒng)的整體目標(biāo)出發(fā)，根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)組成部分的特性及其相互關(guān)系，確定化工系統(tǒng)在規(guī)劃、設(shè)計(jì)、控制和管理等方面的最優(yōu)策略。

  由于化工廠生產(chǎn)涉及多個(gè)單元（如反應(yīng)器、精餾塔、冷卻加熱器），并且各個(gè)單元間相互有約束，那就需要從成本最低的角度來(lái)優(yōu)化各個(gè)單元操作使得經(jīng)濟(jì)效益最大化。

  在生產(chǎn)過(guò)程中一個(gè)操作的改變會(huì)引發(fā)后續(xù)操作很多的變化。比如升溫可以加快反應(yīng)速率、產(chǎn)物產(chǎn)量會(huì)增加，但對(duì)應(yīng)的加熱所需燃料也會(huì)增加，后續(xù)的冷卻過(guò)程也需要增加冷卻水的用量。需要設(shè)計(jì)合適的溫度使得單位時(shí)間生產(chǎn)的產(chǎn)品的價(jià)格減去燃料和冷卻水的價(jià)格，所得的利潤(rùn)盡可能達(dá)到最大。

生物化工

  生物化工是生物學(xué)、化學(xué)、工程學(xué)等多學(xué)科組成的交叉學(xué)科，研究有生物體或生物活性物質(zhì)參與的過(guò)程中的基本理論和工程技術(shù)。

  通俗來(lái)講，就是將生物（植物、微生物等等）用于生產(chǎn)物質(zhì)，例如大規(guī)模發(fā)酵生產(chǎn)酸奶、通過(guò)基因工程大規(guī)模生產(chǎn)物質(zhì)。與生物專業(yè)不同的是，生物化工本質(zhì)仍然是工程學(xué)科，研究利用生物機(jī)理進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)。

  具體的研究方向包括：生物分子工程、酶的分子設(shè)計(jì)和分子改造、基因工程、生物分子的可視化追蹤技術(shù)、細(xì)胞培養(yǎng)、生物反應(yīng)器、蛋白質(zhì)工程和藥物控緩釋制備技術(shù)。

高分子材料

  高分子材料與工程是研究高分子材料的合成、結(jié)構(gòu)、性能及材料成型加工等理論與技術(shù)的學(xué)科。

  高分子材料是以高分子化合物為基體，再配有其他添加劑（助劑）所構(gòu)成的材料。按來(lái)源分為天然高分子材料和合成高分子材料，按應(yīng)用又可分為纖維、樹脂、橡膠、膠黏劑、涂料、高分子基復(fù)合材料，以及各種功能高分子材料。

  隨著高分子分離膜、高分子磁性材料等新型高分子材料的出現(xiàn)，高分子材料在電子、生物醫(yī)學(xué)、環(huán)保、建筑、機(jī)械、航空航天、軍工等領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。

  具體的研究方向包括：光電信息高分子、高分子納米材料和技術(shù)、高性能高分子材料、智能和刺激響應(yīng)性高分子、高分子生物醫(yī)用材料、高分子材料結(jié)構(gòu)表征、高分子液晶、精細(xì)高分子、多相多組分高分子材料等。

制藥工程

  制藥工程是奠定在化學(xué)、藥學(xué)、生物技術(shù)和工程學(xué)基礎(chǔ)上的交叉學(xué)科，主要解決藥品生產(chǎn)過(guò)程中的工程技術(shù)問(wèn)題、實(shí)施藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范、實(shí)現(xiàn)藥品的規(guī)模化生產(chǎn)和規(guī)范化管理等問(wèn)題。

  制藥工程的學(xué)科前沿方向包括：藥物分子設(shè)計(jì)與合成、天然藥物提取分離、新型藥物制劑、藥品安全與質(zhì)量控制、綠色制藥與智能制造等。該專業(yè)的對(duì)口方向包括醫(yī)藥化工領(lǐng)域中醫(yī)藥產(chǎn)品的生產(chǎn)、質(zhì)控、研發(fā)、設(shè)計(jì)和管理等工作。

食品科學(xué)與工程

  食品科學(xué)與工程是應(yīng)用科學(xué)和工程的原理研究食品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、加工、制造、貯藏、包裝、分析和評(píng)價(jià)的科學(xué)。

  該專業(yè)的研究領(lǐng)域主要涉及：食品安全與質(zhì)量控制、食品化學(xué)與結(jié)晶技術(shù)、天然活性成分分離與應(yīng)用技術(shù)，功能食品和食品新資源開發(fā)、食品微生物與發(fā)酵工程、食品加工新技術(shù)、果蔬采后生物學(xué)與營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)等。