化工專業(yè)要學習的基礎課程

化工專業(yè)的課程大致分為幾個類別：數理基礎，生化基礎，工程基礎、實驗實踐課程，以及專業(yè)課程。（政治課和外語就不說了）。

數理基礎課程包括了微積分、線性代數、概率論與數理統(tǒng)計以及數學實驗，大學物理。這是最基礎的，個人覺得重要性要遠高于生化基礎課程。

生化基礎就包括了無機分析有機物理化學和生物化學等化學課程。化工區(qū)別于其他工程學科就是因為它有化學反應。所以想學工科又對化學很感興趣的人可以考慮化工（我當年就是這么想的：現(xiàn)在想想如果我要去了機械什么的肯定已經被虐死了）。

工程基礎包括機械制圖、電子電工技術等課程，這些課程應該是所有工科都會學的吧。

實驗實踐課程包括物理和化學課程的各類實驗，以及金工實習，后面還有化工基礎實驗和化工綜合實驗~~~

化工專業(yè)要學習的專業(yè)課程

化工的核心叫做“三傳一反”，即動量、質量和熱量傳遞以及反應工程。

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、傳熱學以及傳質學，即三傳，很多工科專業(yè)也都會學這些課程。但是化工學這個也有其特點了。通過研究流體在管道內的傳遞過程原理，我們才能更好地理解其行為，這和化學單純地在試管里進行化學反應是截然不同的（所以別問我化學學的什么，我學的是化工，跟化學兩碼事）。

反應工程chemical reaction engineering就這門專業(yè)課跟化學反應有關系了。通過研究化學反應的動力學，我們可以選擇合適的反應器以實現(xiàn)較高的產率和選擇性。化工系統(tǒng)工程chemical system engineering，用計算機對化工過程進行模擬和優(yōu)化。化工設備和化工設計，是上述知識的綜合運用。

到了澄清化工專業(yè)學出來會干什么的時候了...

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

第一件事情是網上流傳了一篇叫做“今天的段子不錯”的文章，描寫了各種化工生產事故的場景，導致有幾位好朋友問我，你們將來是不是也要去干這些事情啊；第二件事情是有一個高中挺好的朋友，當年化學競賽差點保送北大，最后去了中科大化學系，很優(yōu)秀，準備申美國的大學，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候咱們年級最大的大牛鋼神居然也說自己對于未來的方向看得太窄了。

現(xiàn)在社會上對于化學工程學科普遍具有非常狹隘的認識，首先是將化學工程學科狹隘地理解為化學工業(yè)，進一步將化學工業(yè)狹隘地理解為傳統(tǒng)的化學工業(yè)，將傳統(tǒng)的化學工業(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開關閥門的化工廠。為了能部分地破除這種認識，下面我就來用真實的例子談一談化學工程的學生能夠做些什么，幫助大家理解其中的不同。

首先，化學工程學科和化學工業(yè)有什么不同，學化工是否一定到工業(yè)企業(yè)或者研究所就業(yè)？學習一個學科意味著你對于這個學科有了比較深入的認識，你可以從事與之相關的各種工作。

比如一個具有代表性的例子就是我系一位研究生去到了大連進行期貨交易的工作，因為國際貿易之中的大宗商品，很大的一個比例是化工產品，包括原油、各種國內沒法生產的基礎工業(yè)原料、這段時間炒得火熱的液化天然氣LNG的進口等等。又比如有學長到了證券公司這樣的金融部門工作，證券公司的投資評估方式主要是兩種，一種是進行基本面分析，一種是利用數學模型進行量化分析，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)進行實地調研，評估技術、管理等各個方面，給出企業(yè)的評估報告，從而確定是否買入，這樣一來就對于行業(yè)知識有非常高的要求，比如要求化工專業(yè)的碩士以上。而目前國內化工產業(yè)如此巨大，企業(yè)數量也非常多，因此這方面的需求也是較多的，比如中信證券（中國最強的證券公司）就有一個專門的“能源化工”組。

與之類似的，有到中國人保總部專門進行化工企業(yè)的保險分析的師兄，也有上海的銀行專門成立一個為當地眾多的石化企業(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)內的企業(yè)提供專業(yè)的法律服務，在法律領域獨樹一幟（大家都知道中國的法律行業(yè)是個什么狀況和地位），少有人能與之競爭。

投資領域我也有一些例子，我之前在咱們系閆學長成立的公司實習，他們是一家投資集團，專門做能源、礦產相關的投資，我參與調研的LNG貿易項目就是包含了天然氣液化等化工過程的一個國際貿易項目；另一位投資領域的學長（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、能源等相關領域的投資；還有一位我們系傳奇的朱dequan學長，最初帶出去創(chuàng)業(yè)的9個人現(xiàn)在分別成了他創(chuàng)辦的公司的總經理，總的產值以十億計，所處的領域也是醫(yī)藥、材料等從屬于化工的領域，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。當然，如果要說到我見過最為崇拜的從化學工程專業(yè)走出的人，還是非朱偉人先生莫屬，他是我們“思源”計劃的最早創(chuàng)始人（或者說“教父”吧），從美國學化工畢業(yè)之后，在美國從事了商業(yè)地產投資，之后在中國投資IT產業(yè)，現(xiàn)在又在北京投資生物產業(yè)，每一次他都準確地把握了行業(yè)發(fā)展的脈搏，為國家和自己的企業(yè)創(chuàng)造了巨大的價值。值得一提的是，清華企業(yè)家協(xié)會的許多早期成員的企業(yè)也是他當年的投資對象。當然，他和本科專業(yè)的距離也是越跑越遠了，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科和化學工業(yè)有什么區(qū)別。接下來說一下化學工業(yè)和傳統(tǒng)化學工業(yè)有些什么不同。我先說一下化學工業(yè)包含一些什么內容，廣義的化學工業(yè)（也就是我所知有師兄師姐在這些領域工作）包含但不限于這些子領域（這里只是簡單羅列，可能有交叉重復，就不深究了）：日用化工、食品加工、醫(yī)藥生產、電子產品制造、能源行業(yè)、傳統(tǒng)化工產業(yè)。下面詳細說一下各個方向。

日用化工

這個領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

這兩個企業(yè)旗下的眾多品牌，主要包含的產品種類有洗發(fā)水、香皂、沐浴露、洗衣粉等等。用另一個名字來稱呼這兩個企業(yè)所對應的行業(yè)，就是除了金融行業(yè)之外第二熱門的快速消費品行業(yè)。當然有好些學長在這一類企業(yè)之中做研發(fā)、生產、銷售類的工作了，咱們系應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，當時的系主任戴老師就做了點副業(yè)，生產洗衣粉添加劑，到今天占據了國內95%的份額，產生了巨大的效益，這也是他一直津津樂道的一件事情。

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

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的中美3+2項目，也就是在清華讀三年，在美國讀兩年，拿清華的本科和UIUC的工程碩士學位，并且給予足夠的獎學金，回國之后建議到相關外企工作。為什么這個食品企業(yè)會贊助我們呢？因為食品的加工產業(yè)實際上就是化學工程的單元操作，包括生產餅干、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（當然不止這些）：

余老師的一位同學就在一家跨國糖果企業(yè)做高管，他每次去看這位同學的時候，都要拿一大袋的糖果回家，我合理地猜測，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，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)

我這個暑假在重慶化醫(yī)控股集團（原重慶市化工局、醫(yī)藥局合并建立）下屬醫(yī)藥企業(yè)實習，兩周的時間里在其研發(fā)部門、前體合成部門、制劑部門都待了一段時間，對于國內制藥的整個流程以及其他各個方面有了些面上的認識。

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

就算這樣，制藥仍然是一個利潤率非常高的行業(yè)。化學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釜和分離設備組成的，由于批量比較小，因此不像大化工企業(yè)那樣采用連續(xù)生產的方式，一年之中一個合成廠生產的最終產品也就三五輛卡車可以運出的量，產值卻就有數億元，生產的前體運到制劑車間進行制劑的操作，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)和一般化學品生產的區(qū)別在哪里呢，簡單來說就是操作的監(jiān)控更為嚴格，他們每年最重要的工作是“迎檢”，就是準備被美國的專業(yè)機構檢查，必須要符合GMP規(guī)范才能獲得向國外出口的許可。GMP規(guī)范對于生產之中的每一個操作細節(jié)，以及生產環(huán)境的潔凈程度都有嚴格要求，這樣就能確保生產的安全和產品的質量。這是一個擁有完整產業(yè)鏈的藥企的情況，在江浙一帶還有非常多的只是生產醫(yī)藥中間體的企業(yè)，他們生產規(guī)模不大，但是緊跟市場的步伐，隨時改變自己的產品種類，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在INTEL，一個在IBM就職。如果哪位同學知道其中的原因，歡迎補充。

能源行業(yè)

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

世界五百強中，石油領域的企業(yè)有殼牌、埃克森美孚、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)的強勢，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？

除了做技術之外，其實做任何工作都需要對于行業(yè)的深刻認識，比如當銷售，你最好能對這個產品和公司說出個所以然來，比如當HR，你必須知道什么樣的人適合這家企業(yè)，比如說當高管，你得在行業(yè)內有許多朋友，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長，從事的是銷售工作，做得也非常好。

能源行業(yè)的第二個方向是電池，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域的布局，特別是電動汽車的開發(fā)，我們系一位學長很早就在比亞迪從事電池的生產研發(fā)工作，現(xiàn)在是分管其旗下一個電池生產的分公司的總經理，咱們系的膜中心也有老師的研究方向是電池，以后的應用前景應該會越來越廣。

第三個方向是光伏產業(yè)，雖然目前由于之前的過度投資造成產能過剩，又收到國外高額反傾銷稅的擠壓，國內的太陽能企業(yè)都非常困難，但這都是暫時的，不能抹殺這個行業(yè)的重要性，太陽能行業(yè)最重要的就是生產硅片，用于收集太陽能，并且通過不同的生產工藝，提高光能轉化率，而目前的生產方法主要還是通過化學沉積的方法來進行，這就需要許多化工之中的單元操作了，我社會實踐的時候參觀過的阿特斯太陽能就有一位副總是我系學長，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。

第四個方向是生物質能源，這個方向相對來說沒有這么成熟，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領域已經投入了大量的精力，目前也建起了國內第一套用于工業(yè)生產的生物乙醇生產設備，相信在不久的將來會產生巨大的效益。值得一提的是，我們最引以為豪的系友習副主席、劉延東學姐上次回到系里視察時特別關注了劉老師的研究進展，也許這也將成為國家將要重點投入的領域。

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工程對應的領域有哪些，傳統(tǒng)化工廠只是其中一個非常小的部分。

這里我指的是大家印象之中生產無機鹽類或者基礎化工原料的企業(yè)，這些企業(yè)可能沒有這么拉風，同學幾乎不怎么愛去，可能只有每年個位數的本科畢業(yè)直接工作的同學會考慮這些地方，不過實際上從經濟效益來說，也不見得就差，因為這些企業(yè)往往利潤都是很高的。生化所的郭老師曾經說他當班主任帶過的兩個學生，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，同學還在學習的時候，他們就拿著好幾十萬的年薪了（在湖北啊），所以去這些企業(yè)也未必就不好，不過這也有個機遇和愛好的問題。

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