骆广生:化学工程—国民经济的支柱 人民生活的福祉

  ●通讯员 杨悦

  从香水、化妆品,到橡胶、汽油;从人工的血管、皮肤,到航天用的隐身材料等等,这些都是化工产品。可以说,不论是人们的衣、食、住、行,还是现代的高科技产品,都有化学工程的影子,真可谓“生活处处皆化工”。但究竟什么是化学工程?很多人并不十分了解。本期的“院系主任话专业”,由清华大学化学工程系(以下简称化工系)系主任骆广生教授讲解“化学工程”。

  记者:骆老师,请您先简要介绍一下什么是化学工程?

  骆广生:简要地说,化学工程是以化学、物理、生物、数学的基本原理作为基础,研究化学工业和相关工业中的物质转化、物质形态和物质组成的一门工程科学。它是将知识转化为生产力、为社会创造价值、为社会服务的一门核心科学。从这个角度来说,化学工业的核心是:通过化学反应或者生物反应,实现物质转化;通过化学工程的过程工业实现产品提纯和产品形态的加工。归纳而言,化学工程的基础是化学、生物、数学、物理,其相关领域包括生物、医药、材料、环境、石油、化工等诸多领域,是服务面很广、同时又对基础知识要求很宽的专业学科、工程学科。

  记者:那么化学工程到底是做什么的?

  骆广生:首先,任何一个国家的发展与强大,都是以物质为基础的。化学工业是解决人们的衣、食、住、行等物质财富的基础工业,可称之为国民经济的支柱产业。

  从发达国家的情况来看,在美国和德国,化学工业都是第二大经济支柱产业。从我国“十五”统计情况看,国民经济产值的六分之一是由化学工业提供的。一个简单的例子是,从衣、食、住、行,从老百姓关心的医疗健康等,都能看到化学工业的影子。从“衣”来说,我国的“衣”首先是由化纤工业来支撑的,大量的化纤产品,包括包装品,都需要化学工业来制造完成;从“食”来说,农业的发展离不开高效的化肥,如尿素、合成氨等;从“住”来说,如对于涂料的要求,对于节能、隔音、隔热等材料的要求,都需要化学工业来解决;从“行”来说,汽车产业发展的核心,其基础还是化学工业,如钢铁、橡胶、涂料等等,都与化学工业息息相关。另外,随着人们生活水平的提高,医疗和健康已经成为人们更为关心的话题,如何得到更为高效的药品,都与化学工业的发展水平和技术水平直接相关。

    中国作为发展中国家,对环境的要求越来越高,包括水资源、土地资源、固体废弃物等等,都需要化学工业作为支撑,需要化工提供新材料、新能源、新资源,为国家的发展和人们的生活提供服务。我国“十一五”规划中提出了两个指标:单位GDP的能耗降低20%,废弃物排放减少10%,要实现这两个指标,就要提高生产力水平,实现过程工业的高效、节能、绿色,应该说这与化学工业如何提高生产水平,提高人们的物质生活水平密切相关,这对化学工业的研究、化学工业的水平提出了更高的要求,由此也可以看出化学工业的重要性。

  记者:化学工程的领域如此宽广,那么清华化学工程系目前重点的学科方向和领域有哪些?

  骆广生:清华化工系本科设有两个专业:化学工程与工业生物工程和高分子材料与科学。

  记者:化学工程与工业生物工程专业的定位是什么?  

  骆广生:化学工程与工业生物工程专业的定位是:使学生成为化学工程和工业生物技术领域中从事科学研究、从事产品和过程的设计、新技术和新设备的研发以及相关专业的技术类和管理类专业人才。

  为了实现这个培养目标,化学工程系在课程设置上进行了细致的筹划,全校性公共课程包括:数学、物理、计算机、英语等;专业基础课程包括:无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、生物化学以及分子生物学等等,可见,生物化学和分子生物学已经纳入到化学工程与工业生物工程专业基本要求;专业课包括:化工原理、传递过程原理、化工热力学、反应工程、化工系统工程、基因工程、细胞工程以及管理学等。

  记者:高分子材料与科学专业是做什么的?听说光电材料,人工血管、隐身材料等,都属于这个专业方向。

  骆广生:这个专业与化学工程系的历史有关,对化工系的学科发展有很大的促进作用。结合化工与材料,高分子材料与科学专业的定位是:要使学生具有理工交叉与综合的知识和本领,学生既可以从事新型聚合物材料的研究,同时又可以从事材料制备、加工工艺以及产品的开发和生产技术管理等方面的工作,也就是说,该专业既强调高分子科学,同时也强调高分子技术,例如成型加工等,具有很强的前沿性和学科交叉特点。

  在课程设置上,公共基础课与化学工程与工业生物工程专业相同,专业基础课也基本相当,包括四大化学(无机化学、有机化学、分析化学、物理化学)、生物化学以及分子生物学等等。由于强调学科交叉,特别是学生目前在做医用高分子材料、生物高分子材料和环境高分子材料的研究,为此还开设了生物化学和分子生物学等课程。另外,根据以化学工程与材料科学为基础来培养学生的特点,同时又突出专业特色,高分子材料与科学专业还开设了高分子物理、高分子化学、高分子成型加工等课程,并涉及了少量的管理学课程。从研究的内容来看,包括光电信息高分子材料、生物医用高分子材料、环境友好高分子材料以及纳米复合材料等高性能材料等。由此可见,通过这些课程的学习,学生既能从事材料科学方面的研究,又能从事材料工程和材料技术方面的研究。

  记者:您刚才提到的环境友好材料,是指哪些?  

  骆广生:现在很多材料是不能降解或者较难降解的高分子材料,例如农用地膜,会造成所谓的白色污染。所谓环境友好材料是指环境可降解的高分子材料,这方面的研究是我国急切需求的。另外,如生物医药材料中的人造皮肤、人造血管、人造骨骼等,都是以高分子材料为主体的材料形态。以人造皮肤为例,其制备应采用天然或者半天然的高分子材料,同时要具有仿生的特点,比如其透氧性能和透水性能必须很好,同时又要能够阻止体内大分子的物质渗出,所以对这些材料的研究要求和需求都相当高,而且是人们的生活和健康所需要的。

  记者:清华化工系的本科生培养特别有特色,强调开放式、多样性等,请您具体谈一谈。

  骆广生:化工系强调培养学生的综合素质和能力,强调“走出去,请进来”的国际化、开放式的办学模式。所谓“走出去”,化工系与许多国际知名大学,如美国的麻省理工大学、日本的东京工业大学、法国的巴黎大学以及澳大利亚的墨尔本大学等,都建立了良好的学生互相交流、互相访问以及交换学生的合作模式;在暑期社会实践中,组织学生去国有大型企业以及外资企业(如LG化学)进行实习。所谓“请进来”,如化工系聘请了荷兰的科学院院士为讲席教授,给本科生授课;许多国际大公司在化工系设立本科生奖学金,如壳牌、道化学、LG化学、日东电工等国际知名公司,借此机会,学生可了解企业发展所需的新知识、企业对人才的需求等信息,这些信息对于如何培养学生、进一步提高学生素质、使学生适应未来国际国内的竞争都大有裨益。

  从学生培养的多样化来看,化学工程与工业生物工程与高分子材料与科学这两个专业本身就体现了学科交叉的特点;同时,化工系学生还有许多选修双学位的机会,如化工与信息、化工与计算机、化工与自动化、化工与材料以及化工与经管等。通过这样跨学科的交叉培养,学生的综合素质和能力会大大提高,使学生成为具有国际竞争力的专业人才。

  记者:为了培养具有国际竞争力的专业人才,清华化工系师资力量也非常强大。

  骆广生:目前化工系教师共79名,其中教授33名,副教授28名。这其中包括中国科学院院士2名,中国工程院院士2名,长江学者特聘教授1名,长江讲席教授1名,其中还有3名国家杰出青年基金获得者。在全国高校的化工院系中,清华化工系拥有的院士人数是最多的。

  全国百篇优秀博士论文是标志人才培养水平的重要指标,截至目前,清华化工系共有4名博士生的论文被评为全国百篇优秀博士论文,占全国化工类百篇优秀博士论文的四分之一,而全国同类的化工类院系至少有上百个。从这个例子可以看出,清华化工系的师资队伍以及在人才培养方面具有雄厚的力量。

  记者:清华化工系已建系有60年了,目前在国际国内的学术地位如?  

  骆广生:清华化工系自1946年建系以来,至今已经走过了60年的发展历程。60年来,清华化工系对国家的贡献、在人才培养以及自身建设过程中的一些影响,特别是学术影响方面取得了较为突出的成绩。

  从人才培养来看,化工系自建系以来共培养本科生近6000名,研究生近1200名,其中有一大批在高校、科学院从事科学研究,其中10多位中国科学院院士和中国工程院院士都曾在化工系学习或工作过。还有一大批学生在中国石油、中国石化以及其他国有企业,包括总公司和分公司,担任主要领导职务。另外,由于化工系拥有跨学科的优势,学生的基本素质较好,一批学生在中央和政府机关作管理工作中也表现很好。

  在教学方面,化工系获得教学类奖项2项,获得国家级的科技进步奖或者基础研究奖25项。

  在学科方面,在1987年全国第一次化学工程学科评估中,清华化工系名列第一;2001年,又一次全国范围的化学工程学科评估中再次夺得第一。2005年,在中国科学院开展的研究生培养的教学评估中,清华化工系取得高等院校的第一名;由于此次评估把科学院作为一个整体单位进行评价,科学院获得第一名,清华化工系紧随其后排名第二。

  记者:社会对化工类人才需求十分强大,那么清华化工系近几年的本科毕业生具体分流和就业情况如何?

  骆广生:学生的发展和就业是清华化工系人才培养的一个重要环节。近几年的基本情况是:50%左右的本科毕业生免试推荐继续攻读硕士研究生学位,约18%的学生免试推荐继续攻读博士研究生学位,15%左右的学生直接到国外去攻读博士或者硕士研究生学位,其余的学生本科毕业直接参加就业。

  在参加就业的本科学生中,约50%选择了国有企业,包括中石油和中石化等;另50%的学生,选择了国际大公司,如宝洁、道化学公司等的去向。

  硕士研究生和博士研究生就业面相对较宽。以去年为例,在石油和化工领域就业的约36%;在生物制药领域就业的约5%;选择国家机关做公务员的约4~5%,如在财政部负责进出口贸易中管理化工产品,特别是化学品;继续留在高校和科学院从事教育和科学研究的,约20%;约24%~25%毕业生选择从事经营、咨询、贸易等工作;其余10%的学生毕业后选择去国外做博士后研究,或者研究生毕业以后到国外攻读博士学位。(编辑 顾淑霞)

2006年06月27日 14:31:12  清华新闻网

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