化工专业要学习的基础课程

化工专业的课程大致分为几个类别：数理基础，生化基础，工程基础、实验实践课程，以及专业课程。（政治课和外语就不说了）。

数理基础课程包括了微积分、线性代数、概率论与数理统计以及数学实验，大学物理。这是最基础的，个人觉得重要性要远高于生化基础课程。

生化基础就包括了无机分析有机物理化学和生物化学等化学课程。化工区别于其他工程学科就是因为它有化学反应。所以想学工科又对化学很感兴趣的人可以考虑化工（我当年就是这么想的：现在想想如果我要去了机械什么的肯定已经被虐死了）。

工程基础包括机械制图、电子电工技术等课程，这些课程应该是所有工科都会学的吧。

实验实践课程包括物理和化学课程的各类实验，以及金工实习，后面还有化工基础实验和化工综合实验~~~

化工专业要学习的专业课程

化工的核心叫做“三传一反”，即动量、质量和热量传递以及反应工程。

我们的专业课程有化工原理principles of chemical engineering,（国外有的也叫单元操作，units operation of chemical engineering）,这门课程主要介绍化工过程中的单元操作，如萃取，精馏，干燥等等。而化工过程就是由各类单元操作过程组合起来的。

传递过程原理transport phenomena，这门课研究的就是流体力学、传热学以及传质学，即三传，很多工科专业也都会学这些课程。但是化工学这个也有其特点了。通过研究流体在管道内的传递过程原理，我们才能更好地理解其行为，这和化学单纯地在试管里进行化学反应是截然不同的（所以别问我化学学的什么，我学的是化工，跟化学两码事）。

反应工程chemical reaction engineering就这门专业课跟化学反应有关系了。通过研究化学反应的动力学，我们可以选择合适的反应器以实现较高的产率和选择性。化工系统工程chemical system engineering，用计算机对化工过程进行模拟和优化。化工设备和化工设计，是上述知识的综合运用。

到了澄清化工专业学出来会干什么的时候了...

最近发生了几件事情，让我觉得作为清华大学的化工系同学，有必要写这篇文章澄清点什么了。

第一件事情是网上流传了一篇叫做“今天的段子不错”的文章，描写了各种化工生产事故的场景，导致有几位好朋友问我，你们将来是不是也要去干这些事情啊；第二件事情是有一个高中挺好的朋友，当年化学竞赛差点保送北大，最后去了中科大化学系，很优秀，准备申美国的大学，给我发了邮件，咨询未来职业发展的问题，说是不太清楚以后能干嘛；第三件事是上次去交流的时候咱们年级最大的大牛钢神居然也说自己对于未来的方向看得太窄了。

现在社会上对于化学工程学科普遍具有非常狭隘的认识，首先是将化学工程学科狭隘地理解为化学工业，进一步将化学工业狭隘地理解为传统的化学工业，将传统的化学工业狭隘地理解为化工厂，将化工厂狭隘地理解为几十年前那种完全需要手动开关阀门的化工厂。为了能部分地破除这种认识，下面我就来用真实的例子谈一谈化学工程的学生能够做些什么，帮助大家理解其中的不同。

首先，化学工程学科和化学工业有什么不同，学化工是否一定到工业企业或者研究所就业？学习一个学科意味着你对于这个学科有了比较深入的认识，你可以从事与之相关的各种工作。

比如一个具有代表性的例子就是我系一位研究生去到了大连进行期货交易的工作，因为国际贸易之中的大宗商品，很大的一个比例是化工产品，包括原油、各种国内没法生产的基础工业原料、这段时间炒得火热的液化天然气LNG的进口等等。又比如有学长到了证券公司这样的金融部门工作，证券公司的投资评估方式主要是两种，一种是进行基本面分析，一种是利用数学模型进行量化分析，前一种方式目前还是占了80%以上的份额。所谓基本面投资就是到企业进行实地调研，评估技术、管理等各个方面，给出企业的评估报告，从而确定是否买入，这样一来就对于行业知识有非常高的要求，比如要求化工专业的硕士以上。而目前国内化工产业如此巨大，企业数量也非常多，因此这方面的需求也是较多的，比如中信证券（中国最强的证券公司）就有一个专门的“能源化工”组。

与之类似的，有到中国人保总部专门进行化工企业的保险分析的师兄，也有上海的银行专门成立一个为当地众多的石化企业贷款的分行，专门招化工系博士，还有较早毕业的校友，为行业内的企业提供专业的法律服务，在法律领域独树一帜（大家都知道中国的法律行业是个什么状况和地位），少有人能与之竞争。

投资领域我也有一些例子，我之前在咱们系闫学长成立的公司实习，他们是一家投资集团，专门做能源、矿产相关的投资，我参与调研的LNG贸易项目就是包含了天然气液化等化工过程的一个国际贸易项目；另一位投资领域的学长（上次见过名字记不清了）从做医疗器械起家，现在专门做生物材料、能源等相关领域的投资；还有一位我们系传奇的朱dequan学长，最初带出去创业的9个人现在分别成了他创办的公司的总经理，总的产值以十亿计，所处的领域也是医药、材料等从属于化工的领域，现在他在做天使投资。

我相信，如果他们不懂行，投资也只有打水漂的居多。当然，如果要说到我见过最为崇拜的从化学工程专业走出的人，还是非朱伟人先生莫属，他是我们“思源”计划的最早创始人（或者说“教父”吧），从美国学化工毕业之后，在美国从事了商业地产投资，之后在中国投资IT产业，现在又在北京投资生物产业，每一次他都准确地把握了行业发展的脉搏，为国家和自己的企业创造了巨大的价值。值得一提的是，清华企业家协会的许多早期成员的企业也是他当年的投资对象。当然，他和本科专业的距离也是越跑越远了，不过这不妨碍他的成功。

说了这么多，相信我也说清楚了化工学科和化学工业有什么区别。接下来说一下化学工业和传统化学工业有些什么不同。我先说一下化学工业包含一些什么内容，广义的化学工业（也就是我所知有师兄师姐在这些领域工作）包含但不限于这些子领域（这里只是简单罗列，可能有交叉重复，就不深究了）：日用化工、食品加工、医药生产、电子产品制造、能源行业、传统化工产业。下面详细说一下各个方向。

日用化工

这个领域最具有代表性的企业就是宝洁和联合利华了，下面这两张图片就是

这两个企业旗下的众多品牌，主要包含的产品种类有洗发水、香皂、沐浴露、洗衣粉等等。用另一个名字来称呼这两个企业所对应的行业，就是除了金融行业之外第二热门的快速消费品行业。当然有好些学长在这一类企业之中做研发、生产、销售类的工作了，咱们系应化所一位老师的老公甚至还是宝洁的HR。日化类的企业除了这两大巨头之外，还包括上海家化（下属六神、美加净等品牌）等国内的企业。

说到这里，又不得不提一下咱们系了，20年前为了给系里创收，当时的系主任戴老师就做了点副业，生产洗衣粉添加剂，到今天占据了国内95%的份额，产生了巨大的效益，这也是他一直津津乐道的一件事情。

日用化工领域还有一个利润非常高，大家也很感兴趣的分支就是化妆品领域，这个领域也是咱们完全可以胜任的。系里曾经给国际化妆品巨头雅诗兰黛生产过一些用于化妆品的前体，因此当时负责这件事情的余老师和这个企业建立了联系，并且知道咱们能做这个事情，后来他的一个博士生就到了雅诗兰黛，研发睫毛膏的配方。据他说，让睫毛膏怎样能黏在睫毛上，并且不容易被洗掉，其实就要用到化工原理里面的知识。至于香水什么的，就是要通过不同的精细化学品配方来改善香型，具体的我没调研过就不乱说了。据说系里以前毕业的学生就有在创业生产化妆品前体的。

食品行业

卡夫，想必大家都知道，是一家国际食品巨头，其下属的品牌包括这些：

正是在卡夫的支持下，我们系和UIUC合办了大家耳熟能详的中美3+2项目，也就是在清华读三年，在美国读两年，拿清华的本科和UIUC的工程硕士学位，并且给予足够的奖学金，回国之后建议到相关外企工作。为什么这个食品企业会赞助我们呢？因为食品的加工产业实际上就是化学工程的单元操作，包括生产饼干、奶茶、咖啡、巧克力等。说到巧克力就不得不提到另一家发展“甜蜜的事业”的著名的企业，玛氏，它旗下的品牌包括这些（当然不止这些）：

余老师的一位同学就在一家跨国糖果企业做高管，他每次去看这位同学的时候，都要拿一大袋的糖果回家，我合理地猜测，这家企业是否就是玛氏。如果你不喜欢外企，希望在国企工作，那么你也可以到中粮集团，咱们先前就有博士生师兄在那边做企业战略方面的规划工作。

医药行业

我这个暑假在重庆化医控股集团（原重庆市化工局、医药局合并建立）下属医药企业实习，两周的时间里在其研发部门、前体合成部门、制剂部门都待了一段时间，对于国内制药的整个流程以及其他各个方面有了些面上的认识。

据我了解，国内的医药产业有两大特点，一是几乎所有药企都是生产化学药品而非生物医药，即使这家公司的名字就带有“生物制药”的字眼，全国真正在进行生物医药研发的不过几家；第二是国内都是生产的非专利药，将别人的生产方法拿来消化吸收，然后投入生产，最多改个名字，就能够投入市场了。

就算这样，制药仍然是一个利润率非常高的行业。化学制药的过程分为前体合成和制剂两大部分，几乎所有的操作都是化工单元操作，前体合成的车间就是由许多间歇反应釜和分离设备组成的，由于批量比较小，因此不像大化工企业那样采用连续生产的方式，一年之中一个合成厂生产的最终产品也就三五辆卡车可以运出的量，产值却就有数亿元，生产的前体运到制剂车间进行制剂的操作，所谓制剂一般就是加入一些辅料，最终通过冷冻干燥等手段将药品制成药片或者粉末状针剂等形式出售。制剂是过程之中附加值最高的部分，通过这一步，企业的利润又大幅上升了一步。

那么制药行业和一般化学品生产的区别在哪里呢，简单来说就是操作的监控更为严格，他们每年最重要的工作是“迎检”，就是准备被美国的专业机构检查，必须要符合GMP规范才能获得向国外出口的许可。GMP规范对于生产之中的每一个操作细节，以及生产环境的洁净程度都有严格要求，这样就能确保生产的安全和产品的质量。这是一个拥有完整产业链的药企的情况，在江浙一带还有非常多的只是生产医药中间体的企业，他们生产规模不大，但是紧跟市场的步伐，随时改变自己的产品种类，赚取了非常高的利润。

电子行业

电子行业也聚集了非常多化学工程专业的毕业生，虽然我到目前还没有太想明白其中的原理，美国1/4的化工毕业生去到了电子行业工作，我们系的博士生师兄仅仅是我知道的就有一个在INTEL，一个在IBM就职。如果哪位同学知道其中的原因，欢迎补充。

能源行业

能源行业也是目前非常热门的一个行业，之前对于投资领域人员的一个统计表明，最多人看好的投资领域就是能源行业。而我们能从什么角度切入这个行业呢？就我所知至少有四个子方向，分别是石油、电池、光伏产业、生物质能源。

世界五百强中，石油领域的企业有壳牌、埃克森美孚、英国石油、中石油、中石化、雪佛龙、康菲石油，一共七家企业，我想这就能非常直观地说明传统能源行业的强势，而这些企业我想也是大家最容易想到的就业企业了，不过这还不是故事的全部，在这些企业里面咱们能够做什么呢？

除了做技术之外，其实做任何工作都需要对于行业的深刻认识，比如当销售，你最好能对这个产品和公司说出个所以然来，比如当HR，你必须知道什么样的人适合这家企业，比如说当高管，你得在行业内有许多朋友，能够把握行业未来的发展方向。我所知道的学长，在中石油、中石化工作的就不说了，大家都知道许多，我想说在壳牌有一位重庆来的研究生学长，从事的是销售工作，做得也非常好。

能源行业的第二个方向是电池，不知道大家是否知道比亚迪最早做的是电池，做到后面才开始做汽车，并且他也非常重视新能源领域的布局，特别是电动汽车的开发，我们系一位学长很早就在比亚迪从事电池的生产研发工作，现在是分管其旗下一个电池生产的分公司的总经理，咱们系的膜中心也有老师的研究方向是电池，以后的应用前景应该会越来越广。

第三个方向是光伏产业，虽然目前由于之前的过度投资造成产能过剩，又收到国外高额反倾销税的挤压，国内的太阳能企业都非常困难，但这都是暂时的，不能抹杀这个行业的重要性，太阳能行业最重要的就是生产硅片，用于收集太阳能，并且通过不同的生产工艺，提高光能转化率，而目前的生产方法主要还是通过化学沉积的方法来进行，这就需要许多化工之中的单元操作了，我社会实践的时候参观过的阿特斯太阳能就有一位副总是我系学长，这家企业去年一年的销售额超过了一百亿，发展极为迅速。

第四个方向是生物质能源，这个方向相对来说没有这么成熟，还存在一些问题需要解决，但是我们系的刘德华老师在这个领域已经投入了大量的精力，目前也建起了国内第一套用于工业生产的生物乙醇生产设备，相信在不久的将来会产生巨大的效益。值得一提的是，我们最引以为豪的系友习副主席、刘延东学姐上次回到系里视察时特别关注了刘老师的研究进展，也许这也将成为国家将要重点投入的领域。

传统化工行业

刚刚说了这么多，大家可能也明白了化学工程对应的领域有哪些，传统化工厂只是其中一个非常小的部分。

这里我指的是大家印象之中生产无机盐类或者基础化工原料的企业，这些企业可能没有这么拉风，同学几乎不怎么爱去，可能只有每年个位数的本科毕业直接工作的同学会考虑这些地方，不过实际上从经济效益来说，也不见得就差，因为这些企业往往利润都是很高的。生化所的郭老师曾经说他当班主任带过的两个学生，本科毕业没保上研究直接工作了，选择较少，到了湖北宜化，辛苦了两年，后来企业快速发展，他们受到重视，很快成为了分公司的老总，同学还在学习的时候，他们就拿着好几十万的年薪了（在湖北啊），所以去这些企业也未必就不好，不过这也有个机遇和爱好的问题。

并且，现在的企业已经变得越发的现代化了，所有的监控和操作都在保护非常完善的控制室里通过计算机完成，除非特殊情况，现场根本就没有两个人，一个庞大的年产值几十上百亿的生产系统也只需要几十个人就能够操作了，根本就不是大家想象中的样子了，这还要感谢自动化系同学的付出。