也談化學工程與化學的區別

　　自1920年MIT誕生世界上第一個化學工程系剛好90周年，整個專業在20世紀對人類的文明做出了重大的貢獻，具體專業簡介附后。化學工程學科是一門兼備豐富理論知識、強大工程技術、重大社會意義的應用學科，且是一門綜合性的交叉學科，基礎學科化學只是化工的一個重要基礎。因此，簡單地把化學工程當成化學也是不合適的。一個好的化學工程師必須學好化學，但學好化學就想成為一名好的工程師還是遠遠不夠的。盡管近幾年很多學校的化學系象雨后春筍般地開設化工專業，但如果是沒有一定硬件和人才準備，即是開設了這個專業，也不一定能辦好!其區別主要在以下三個方面:

　　(1)兩者的思維方法不一樣。還拿王博士說的碳納米管為例，化學家關心如何制備?它有什么新奇的性能?可在那些場合應用。而化學工程師則關心的是，如何將碳納米管規模化生產，而不是實驗室小規模的合成，利用合成的碳納米管直接造福人類，就像合成氨那樣。所以，二者的區別一個是一處研究，一個是應用研究。關心的對象和過程是有明顯的差異。再比如，我現在做的光催化，我思考比較多的就是如何將光催化做成設備裝置，應用于生活的方方面面，而不是過分關心如何通過新奇的方法合成新奇的催化劑，研究它的電子和孔穴及催化的機理等。當然，能掌握這些對裝置開發也有好處。但是，從化學工程專業性質來看，過多地考慮后者就是越位，最終結果可能導致你什么都做不好。

　　(2)兩者研究對象的差異。化學關心的是實驗室規模的小量合成，只要我能合成出來，我就是勝利者。而化工則不同，很多好的反應，因為種種原因很難被放大到工業規模的生產而最終被化學工程師所放棄。化學工程要解決和研究的關鍵問題就是如何將實驗室規模放大到工業規模。也就是說，是將基礎研究成果造福人類的一門特殊的學科，所以化學工程學科雜志影響因子普遍比較低，美國的AIChE J如今影響因子只有1點多，而化學的則比較高，JACS已達7點多。所以，從某種意義上講，化學家掌握的知識要領先化學工程師幾年的時間。

　　(3)研究方法的區別。化學的研究方法，是典型的理科研究方法，主要應用基礎化學知識作為指導來解決問題，其研究要求對反應物的用量精確到小數點后很多位，而化學工程的研究，則是典型的工科研究方法為主，主要應用工程手段解決放大中遇到的問題，其不會過分關注反應本身，其對反應物的用量也不會有這么嚴格的要求，通常精確到小數點以前很多位就可以了。

　　當然，還有很多區別，就不一一談了。說這多，最后希望即將畢業的化學工程專業的同仁們，特別是想進高校工作的化學工程博士，最好選擇有化學工程專業的學校，不要去一個只有化學專業的學校，這樣會更適合你的專業，更有利于你與別人的相互交流和進步。如果去了一個只有化學系的學校，那種滋味是很不好受的，更不用說被重用了。

　　專業簡介：

　　Chemical Engineering: Transform. molecule to money

　　化學工程是一門建立在數學，物理，化學等基礎學科上的交叉應用學科。它歷史悠久，應用廣泛，意義重大，是社會發展的基礎產業支柱。

　　在化學工程的歷史發展過程中，過去的20世紀是化學工程學科誕生與迅速發展并對人類文明進程產生重大影響的一百年。1888年美國MIT首先推出了化學工程課程體系并于1920年建立了化學工程系。1915年Little將復雜的化工生產過程歸納為有限的單元操作，初步奠定了化學工程的科學基礎，“單元操作”被公認為化學工程學科體系第一個階段的標志(first paradigm)。1957年反應工程學科的建立及1960年Bird等編著的《傳遞現象》將化學工程學科發展引向分子水平的研究，該時期的化學工程學科被歸納為"三傳一反"，即傳質、傳熱、動量傳遞及反應工程。“三傳一反”成為了化學工程學科發展第二階段的標志(second paradigm)。進入21世紀，生命科學、信息技術、材料科學及環境科學迅速發展為化學工程科學發展帶來了更多的機遇，如：結合生物科學技術，促成了生物化工的誕生，不僅涉及對生物質能源的利用，還深入到對基因、生物大分子及人體組織方面的研究;將數值計算模擬的廣泛革命納入化工研究領域，從而可以精確模擬化工生產中的各種單元操作，還可以通過程序設計控制系統以便更好的實現化工生產。由此可見，化學工程專業是一門與時俱進、不斷發展的學科，信息時代的化學工程學科面對眾多的機遇和挑戰必然生機蓬勃。

　　之所以說化學工程是社會基礎產業的支柱，是因為隨著社會進步，人類需求的日益多樣化，化學工業涉及的領域也不再局限于早期的制鹽、制糖、煤化工等，而是在與多種學科交叉滲透的同時，開辟了更多更新的研究方向如：石油、制藥、食品等。20世紀，化學工業逐漸成為世界主要發達國家如美國、德國等最重要的國民經濟支柱產業。在我國，以石化工業為代表的化學工業也成為對國民經濟貢獻最大的行業。而現階段，二十一世紀的化工又在新能源方向上不斷取得重大突破，煤氣化、生物燃料等使我們邁入一個多種能源并存的時代。世界500強企業前10名中有7家是石油化工公司，這說明石油化工這個時代產物的存在價值和社會地位，也說明了化工專業對整個社會的巨大作用。也正因為如此，化工專業在美國有著極廣闊的就業前景，據我所知，美國各大學培養出來的化工研究生廣泛的活躍在工業界，學術界，金融界及政府部門。

　　由此可見，化學工程學科是一門兼備豐富理論知識、強大工程技術、重大社會意義的應用學科，化學工程工作者的社會作用和個人價值可以得到完美的體現。

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