匿名
最近發了篇關於化工系求職的經驗文,有興趣歡迎進去看: https://meteor.today/article/kbjm0x
之所以寫這篇是因為有人問到化學系和化工系的出路是不是差不多。我只能說,看似很像,但其實大相逕庭。材料系和化工倒是有一點類似,但側重的點不同,因此這邊也會再做補充。
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首先自我介紹。我是四大化工系→同樣四大化工碩士,專業是做減碳相關的。之所以選擇這個題目,是因為我在國中那時全球暖化議題開始浮上檯面,於是就覺得做這塊估計未來找工作會很容易,然而事與願違地時至2023,鬼島顯學仍舊是半導體QAQ,研究經費還被排擠了。
當年選化工系是因為我缺錢,想要一個比較好就業的系所,所以在土木與化工中選了化工,至於醫學是真的沒考到也不想重考,而且我其實蠻怕動手術的﹝如果是青蛙我就敢大力地切下去XD﹞。
首先講化工系。和很多高中生的既定印象不同,化工系最重視的科目並不是化學,而是物理和數學。大一和大二學的是共同科目,而其中化學的四大門派:有機、無機、分析、物化中,化工系只會學到有機和物化,以及分析裡面的儀器分析,之後就會轉入化工獨有的專業課程。
化工的專業課程,首先最為知名的即是「單元操作」,有同名教科書《Unit operation》但這本書的出版比詞彙晚40年左右,裡面講了幾乎所有傳統化工廠會遇到的工業程序背後的科學原理。這些科學原理的一部分又稱為「輸送現象」(Transport phenomenon),有另外一本同名的教科書,基本上是流體力學和熱傳學、分子動力學的綜合體。
其後是「化工熱力學」,算是熱力學的化學分支;「反應工程」是化學動力學的分支,然後還會接觸到「程序控制」是數學和工程科學下,自動化的分支。綜上所述,基本上化工系在大學部不是在解微分方程,就是在算熱力學,某種程度上和機械系也有點相似之處XD。大學畢業的話你就可以學到足以在石化工廠裡面解決大多數問題的能力,也因此傳產通常喜歡找化工畢業生。
就以處理實際生產所需,將實驗室中的魔法帶入工廠化為現實的能力來說,化工系學生是佔優的。也因為生產是所有製造業所必須面對的題目,製造領域只要扯上化學反應的,那就有化工系的就業出路,薪資也不會太低。
再來是化學系。和化工不同,化學系需要將四大門派(有機、無機、分析、物化)全部精通,並且會涉及到一部分量子力學的知識。不過,數學應用就比化工系要少不少,需要背誦的東西反而變多了。就以有機化學這科來說,化工系是小學畢業、化學系是國中畢業、化工系的有機教授只能算比較厲害的高中畢業,而化學系的有機教授才是大學畢業。
論化學研究的專業性來說,化學系遠勝於化工,但也因為領域偏頗於基礎研究方面,學士與碩士的就業面就相對狹窄不少,需要到博士學歷才容易找工作。不過,因為化學系的專業知識與訓練豐富,化工學生在讀化學文獻時就顯得很吃力,整篇論文就像是魔法書一樣令人頭疼,而這是化學系無法取代的優勢。
雖然化學系所進行的研究往往是10年以上都不見得會走入市場的魔法,但他們卻是第一個將石頭丟進河裡面讓人渡過去的開創者,也是很容易歷史留名的人物。諾貝爾獎的得主除了少數例外,幾乎都來自化學系。
就以開發具有高競爭力的新技術、新物質、新產品的能力來說,化學系學生具有相當高的潛力。領域側重於研發方面的公司,例如原料藥廠、特用化學廠、重視新發明的化學公司(如3M、DuPont)等都會尋求化學人才。
至於材料系的話則介於化工與化學之間。材料本身即為化學的一種應用,材料是要拿來用的。但材料系的本質是新材料的合成與特性研究,和學習如何生產的化工不同。總結而言化工是「大量生產某種物質」,而材料是「研究某種物質的特性」,化學則是「探討物質的根本原理」。
材料系大學部必修同樣有熱力學,至於獨有的科目有材料力學、材料科學(通常分陶瓷、金屬、高分子)、冶金等等則是物理學的分支。其實從原本的意義上來說,但因為台灣的化工研究所大多也是在研究材料特性,所以在化工系也有機會碰到上述課程以選修的形式出現。
在過去材料系大多是夾在化工系與機械系裡面的,這和台灣早年工業發展是以鋼鐵機械和塑料樹脂有關。目前材料系在台灣的出路除了有傳統的冶金方向外,半導體、生醫、特用等各種領域也需要材料系學生開發各種新產品。然而由於材料系性質上本來就夾在化學與化工之間,加上自身所學化工系學生也可能接觸到,反過來自身卻不會接觸化工學生的生產知識,因此就處在比較尷尬的地位。
最後以我在實驗室的一些經驗來細聊化工與材料這件事。
其實化工系學生在大學部與研究所中間所學的東西是挺割裂的。我前面提到,化工其實重點在於量產,而材料則是特性研究。化工系學生用很多時間學流體相關的知識,但進入實驗室後面對的卻可能是一堆固體,然後要學一些你從來不熟的東西,就學得挺辛苦。
材料領域在國外通常是叫做物質科學,屬於是理學院的一部分,涉及到液體和氣體的部分即為化學系的專業。不過台灣的化工系既做高分子,也做無機金屬和半導體,然後就連生技細胞、製程模擬、自動化、熱力理論.......凡是能與產業接軌的在化工系也都找的到,就成了一個很雜亂的構圖。
就以我的研究室來說,我們既會做奈米金屬的合成,也做金屬氧化物的合成,那甚至也有用高分子當作載體的研究,應用面是固-氣催化。材料是媒介,催化是目的,中間的零零總總則全都是我們想探討的東西(笑,我全都要)。
很雜,就是突出一個雜字。而因為我自己學習上就有一些材料方面的基礎,所以我的研究就同時融合材料特性、反應工程兩個風格,我要同時讀起碼兩種類別的文獻......這樣的結果某種意義上或許是樣樣通樣樣鬆,但反正你可以透過文獻去踩在別人的肩膀上,學到的東西變多了何樂不為呢?至少對找工作是挺有幫助啦。
其實論合成方面的能力,材料系還是比我們好很多。他們懂得控制的變因很多,能夠說我這東西我要幾奈米那就幾奈米,要幾面體那就幾面體,至於我們家往往做不到那麼精細,畢竟know-how積累仍舊不大夠。至於去研究「為什麼我這材料效果特好」這件事情上,也經常得和材料或化學的老師去合作鑑定的部分。
跨領域合作是未來很大的趨勢,所以能學越多領域知識多少會越好,大致以此做結論吧。
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