化學化工與材料 - 一場夏日對談-台大化學蔡蘊明教授

化學、化工與材料 - 一場夏日的對談
 
2004年七月上旬,化學系當時舉辦的暑假化學營開闢了一個討論版,
其中有一段學員、營隊小隊長以及陳竹亭教授所參與的文字討論,
直擊每年不斷重複的“化學系與化工系的差異”問題。我覺得最精采的,
是王臨雍小隊長,吝讓我們分享他的一位任教於成大化工系之長輩針對化學、
化工與材料系的差異所提出的見解,非常值得參考。
 
物換星移,有幾位小隊長已經離開台大化學系,其中我所知道的,
胡立志已經到美國深造。而這些資訊已在我們化學系的資料檔案中沉澱了好些年,
今年化學系春節團拜,腦中突然一個意念閃過,
找了系上負責資訊的黃俊輝先生將資料調了出來,重新整輯以饗讀者。
在此一併感謝這些小隊長當年努力以及熱情的幫助化學系辦好營隊的活動;
說實在的,化學系之所以優秀,就是因為擁有這些極具才華的年輕人,
我們需要更多對化學有熱情的熱血青年加入,讓台大化學系邁向更高的境界。
 
蔡蘊明謹誌於2008年2月17日
 
 
張瓊文:
化學跟化工有什麼不同??
 
張英德:
基本上在所學習課程上還是有不少差異,除了有機、分析與部分物化外,
化工比較偏工程的課程不少,就我所知份量還相當的多!!,
化學系的課程份量比較少,但是在理論上的教授比較紮實,
上面有蔡蘊明老師所發表的“化學系與化工系的差異”,看完之後應該會比較清楚。
 

李俊毅:
補充一下,因為我有同學在化工系,所以略知一二。
以化學四大門來說,物化在化工佔的比例非常大,有機和分析就小了,
無機似乎沒放在必修課程中,這好像也相當程度反映了化工的特性
 
張瓊文:
嗯恩,清楚一點了。以前總認為化工就是多學一項工程類的東西,
原來課程上的差異還不少。但是哪一個在未來就業市場上較佔優勢呢?
 
張英德:
你想問的是就業市場中的研究人員取向??還是管理階級的取向??
還是東按按西按按的操作人員取向?
 
張瓊文:
我要問的是以化工和化學做比較,在就業市場,哪一門科系較佔優勢?
不管是研究人員取向、管理市場取向或操作人員取向,如果以化學系來講,較偏重哪個取向?
 
胡立志:
研發部份化學系有利,工程(製造)部份化工系有利。
管理部份視野廣、溝通人際好的「人」有利。
 
王柏鈞:
再追問個問題,倘若選的不論是化學系或化工系,而先在研究人員、
管理市場或操作人員從事過,那還可以回到大學教書嗎?
 
胡立志:
基本上只要拿得出學位(目前大學除極少數極重實務的科系如藝術、醫學院各系等外,
很少新收碩士講師)、論文(這是產業界人員較困難的部份。
在歐美可能還有希望在產業界有具學術價值的研究成果,或靠實務經驗獲聘;
在臺灣目前不太容易,不過會漸漸朝歐美方向走),就有機會。
 

陳竹亭教授:
我一向鼓勵年輕人要有遠見,但是求學仍是once a s step,一般而言,
從工業、產業、或管理走向基礎研究十分困難,因為不容易有夠份量的學術論著,
不過沒有進過研究室做研究,要說喜歡研究,也只算是夢想吧,
留在學校與進入產業界工作確實有一定的差異,理學院與工學院的學習也有本質上的不同,
可惜的是太多人不清楚自己要什麼,倒是近年來科學重原理工程重應用的差距也縮小了,
平均而言產業界的收入在經濟好時是超過學界的,只是凡事皆有例外。
 
王臨雍:
關於化工和化學兩個領域的分別問題,剛好我上禮拜有請教我的父執輩(他任教於成大化工系),
我除了問化工和化學外,還多了個材料,希望可以給大家做個參考:
 
你提到大學科系裡化工系、化學系、與材料系的區別。攏統地說,化學系屬理學院,
化工系屬工學院,材料系則介於理學院與工學院間,但一般編入工學院,
所以常稱為材料科學與工程學系。在理學院裡,研究與教學的重點在於對自然現象的理解,
工學院重點在於對自然現象的應用。這個區別在大學部很明顯,但是到了研究所就逐漸模糊。
 
化學系不太強調研究的對象有什麼用,強調的是觀察、描述、解釋化學反應與產物,
雖然也會知道可以應用在生活上,但應用的細節是不大重視的,所以理學院的研究生畢業口試時,
學生會強調科學研究,不大介紹他的研究可以做什麼用。在化工系裡,
對自然現象(化學、物理與生物)只是基本上了解,如何生產與應用就是重點,
所以研究生畢業口試時必須強調他的研究可以應用在哪裡。
但是這也不是說化工系的學生做的不是科學研究,而是說他們花較多精神在解決應用技術上,
事實上其基本策略還是要回歸到基礎科學的研究上。所以可以這麼說,化學系的人像是關在象牙塔裡,
可以不食人間煙火,專心研究他有興趣的現象或物質,他們做的是基礎科學研究,
根本研究化學現象與問題,最高境界是開拓全新的領域,諾貝爾化學獎的得主都來自化學系。
化工系的人是想辦法把化學系研究出來的成果應用在大量生產,
解決在工業化與商業化過程中會遇到而在實驗桌上所沒有的問題。
這方面的問題,高中課本裡都不會提到,但會在工廠裡層出不窮。
當實驗室裡很成功的研究成果常常無法應用在實務上,
有人會說「實際」與「理論」差很多。這裡所謂的「理論」是理學院教科書所講的,
所謂「實際」大概就是工學院教科書裡要強調的。
 
基於以上差別,課程上的安排就有很大的不同了。化學系裡開的必修課都是基礎科學,
如有機化學、分析化學、無機化學、物理化學、(材料化學、生物化學),
常常是分兩個學期做詳細的講授。化工系開的必修課,雖然也有化學系開的基礎科學(有時候是只一個學期),
還有工程數學、單元操作、化學反應工程、化工熱力學、單元程序、程序控制、程序設計等工程方面的應用課程。
工學院的必修課一般都比理學院的必修課多,原因就是在於修這些工程相關課程。至於你沒提到的應用化學系,
祇是在強調他們不是純化學,而是應用科學,但還不至於有工程教育。其實,以台灣強調應用科技的環境裡,
相對於外國的化學系,台灣的化學系是較偏向應用化學的。
 
至於要區別材料系與化工系,就要對化工系先做了解。
化工系全名一般是「化學工程學系」,不是化學工業系,這個區別有許多學生甚至老師不會注意到。
「化學工程」指的是設計、製造、操作、化學反應的設備與製程,這些不只普遍應用在化學工業裡,
也應用在其他工業,如汽車工業、電子工業等,只要這些工業裡有用到化學反應。
化學工業指的是生產化學物質的工業,台灣以前的化學工業以塑膠工業、石化工業為主,
所以有許多人會誤以為化工業就是塑膠石化業。材料系顧名思義就是指有關各種材料的特性與製造,
廣泛的分類就是有機材料與無機材料。
台灣以前沒有材料系,他們隱身於機械系與化工系裡,後來才獨立出來,
但大部分的領域仍是陶瓷與金屬等無機材料上(與外國類似),而有機材料(如塑膠)還是留在化工系。
由於近幾年來的科技發展,材料研究上的突破常常產生技術的革命,突顯出材料研究的重要,所以行情大漲。
其實從化工系的角度來看,化工系的角色就是在大量生產有用的材料,包括有機的與無機的。
或許可以這麼說,材料系較注重材料的特性研究,化工系較注重材料的生產。這又有點像是,
材料較偏科學,化工較偏工程。所以我們會發現有些系的名稱是同時具有材料與化工。
其實在化工系裡的研究工作,有相當大部分是在研究材料特性,而不只重視生產。
材料系的研究或許會較深入較能解決根本的問題,但是他們也常常解決不了生產可能碰到的問題。
科技的發展促使技術人員必須跨領域,不僅要懂得廣,而且要懂得深。
 
你現在開始關心以後的選系,慢慢來。多聽、多想,再加上時間的醞釀,一定可以找到適合自己興趣的科系。
我對選系的看法,就像你現在的做法一樣,先找出自己的大致方向後,再針對其中的幾個系作深入的了解,
但是不要跟著大家一窩風。記得七、八年前,台灣房地產蓬勃發展,
土木系畢業生是一畢業就有幾個工作機會等著他挑。台大土木系與化工系同處一個系館,
土木系的學生在化工系學生面前不可一世。曾幾何時,現在土木系的學生真的是唉聲嘆氣,
化工系的學生反而是眾多企業爭取的對象。選系不是在壓寶,而是在找自己的樂趣。
我們化工系的老師有時也會討論教學的方向,在各門課的內容裡要不要應業界的要求,
多一些當紅半導體製程的介紹。最後的結論是,還是回歸基本面,加強基礎化學工程的教育,
不要遷就當前工業的發展,否則,學生畢業後只能從事被窄化的幾個工業,
畢竟大學不是一個職業訓練所,學生不必一畢業就能上生產線。我們認為把學生的化工基礎訓練好,
他們自然可以在各個領域裡發展潛力,我想這也是正常教學科系的看法。這個觀點給你做參考。
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