“化”梦为实,“工”铸新章
作者: 寒烟翠“化工是仅次于上帝的一个行业。”然而,现在很多人都对化工有偏见,如网上流传的“四大天坑”专业,化工类专业就名列其中。我们需要知道,没有化工,就没有我们的衣食住行,是化工为我们创造了五彩斑斓的生活与多姿多彩的世界,且化工如今仍然是支撑国民经济发展的基础性产业。
随着社会与科技的飞速发展,化工行业对工程技术人才的要求也越来越高。工程技术人才的创新能力集中体现在创造新的技术成果上,包括新产品和新技术的研发、新流程和新装置的设计等。为了培养大学生的创新思维、工程技能及团队协作精神,提高大学生的工程设计与实践能力,2024年8月16—22日,由中国化工学会、中国化工教育协会主办的2024年“天正设计杯”第十八届全国大学生化工设计竞赛全国总决赛在大连理工大学成功举办。
本届竞赛以“1,3-丙二醇清洁生产”为题,强调技术需符合中国绿色低碳循环发展的要求。竞赛自2024年3月启动以来,全国共有450所高校的3685支队伍报名参赛,参赛人数近1.9万人。经过激烈角逐,最终共有61支队伍进入全国总决赛。经过专项评审与两轮现场答辩,全国总决赛共评出特等奖13个,一等奖48个,竞赛组织优秀奖1个,设计文档质量优秀奖、工程图纸绘制优秀奖、现代设计方法应用优秀奖和现场答辩优秀奖各3个。其中,浙江大学、天津大学、华东理工大学、浙江工业大学、大连理工大学、南京工业大学、南京理工大学等高校获得特等奖,安徽建筑大学、北京化工大学、常州大学、大连理工大学(盘锦校区)、东北石油大学等高校获得一等奖。
这期,我们就来看看在化工领域实力强劲的部分高校。
百年化工,催化你的未来
天津大学的前身北洋大学于1925年开设工业化学课程,并邀请中国近代化学工业奠基人之一的侯德榜担任特约教授。1937年,国立西北联合大学时期设立化工系,抗战期间共培育了23名化工人才。1952年,全国院系调整,前后共有8所高校的化工系并入天津大学,为天津大学化学工程与技术学科(以下简称“化工学科”)的发展奠定了雄厚的基础。
天津大学校景
“全国第一、世界第三”
如果有人问,天津大学的化工学科怎么样。化工人很可能会低调地回答:“一般一般,全国第一、世界第三。”
这个回答一点儿也不夸张。
早在20世纪20年代,天津大学的前身北洋大学就建立了工业化学演讲厅,吸引了侯德榜、丁绪淮等化工领域著名的专家先后到此开展教学与科研工作。这为天津大学化工学科的发展奠定了坚实的基础。1952年,全国院系调整,清华大学、北京大学、南开大学等高校的化工系并入天津大学,同时,潘正涛、汪德熙、汪家鼎、张建侯、余国琮等一大批著名化工专家也汇聚于天津大学,进一步巩固了天津大学化工学科的地位。
经过几代人的接续奋斗,如今,天津大学的化工学科是首批国家重点学科和国家“双一流”建设学科,是国内唯一连续5次获得“国家级教学成果一等奖”的学科,且在2021年软科“世界一流学科排名”中位列全球第三,连续5次在软科“中国最好学科排名”中名列榜首,在全国一级学科评估中实现“四连冠”。
此外,天津大学的化学工程与工艺专业还通过了英国化学工程师协会最高级别的专业认证。这是我国第一个通过国际专业认证的化工类专业,极大地推动了我国化工高等教育的国际化进程。英国化学工程师协会认证委员会三届主席赞誉天津大学化工类专业“带动了中国化工教育的改革”,是“世界上最好的化工教育之一”。
新工科领军班的核心
为培养应对未来化工、材料、生物等相关行业挑战的工程技术领军人才,2018年,天津大学化工学院成立了首届新工科领军班。这是学院深化人才培养综合改革的一次大胆尝试。
新工科领军班将学校所有的化工类专业进行了融合,大一、大二时,学生一起上通识教育课及数理学、基础工程等专业课;大三、大四时,课程会被分成几个模块,即 “模块化的全新课程”,不同模块的学生上不同的课。
与此同时,结合天津大学的“2030计划”,化工学院还制订了一个“本研贯通”的计划,即从大三开始,新工科领军班的学生可以决定要不要继续读研。在学生决定继续读研之后,有些课程就会朝更深的方向去开展,直接教到学生可以做研究的程度——“以往在我们学院,学生读完本科和硕士需要7年的时间,但新工科领军班的学生通常只需要5—6年就能读完本科和硕士”。这完全突破了原有专业设置的限制。
此外,每年的夏季小学期(夏季小学期一般指在春季学期结束后,额外增加的若干周较短的上课时间,与春、秋季学期组成“两长加一短”的形式,学校会以此为周期安排全学年的教学任务),化工学院都会邀请国际知名专家来给新工科领军班的学生“开小灶”。几年下来,这些珍贵的“大师课”会极大地开阔学生的眼界。
毕业去向:天津大学化工学院始终高度重视本科毕业生的就业问题,毕业去向落实率常年保持在98%以上,赴国家重点地区、重点行业、重点单位就业的本科毕业生超50%。学院每年组织数十支队伍云参观或者走访化工领域的重点企业,让学生充分认识行业、了解企业。本科生升学率在65%以上。
“从0到1”的拼搏,“从1迈向+∞”的突破
华东理工大学原名华东化工学院,1952年由交通大学、震旦大学、大同大学、东吴大学、江南大学等著名高等院校的化工系合并组建而成,是新中国第一所以化工特色闻名的全国重点大学。
学校的化学工程与技术学科是首批国家重点学科,2000年被评为上海市“重中之重”学科,2008年获批建设“985工程优势学科创新平台”,2014年入选上海市一流学科,2015年入选上海市I类高峰学科,2017年入选国家“双一流”建设学科,在第四轮学科评估中获评A+。
华东理工大学校景
“从0到1”的拼搏
青霉素与原子弹、雷达并称为第二次世界大战期间的“三大发明”,而中国的第一支青霉素,由华东理工大学参与研制——在华东理工大学(当时的华东化工学院)任教的马誉澂及其团队经过反复试验,成功研究出青霉素钾盐结晶体的提取方法,并生产出中国第一批结晶青霉素钾针剂,一举冲破了美国等国家的技术封锁;新中国的第一个彩色胶片,由华东理工大学参与生产——华东理工大学有机工业系教师朱正华等研制的增感染料,试制出了我国第一部彩色电影正片《女篮五号》,并试制出了首部国产彩色电影的胶卷负片及首批彩色相纸,推动了我国感光胶片工业的快速发展;新中国的第一个核电站,由华东理工大学参与建设——华东理工大学承担了工程中熔盐参数的测定、辐照试验,氟化铍、氟化锂、四氟化钍、四氟化铀的制备,活性区铀盐纯化及熔盐纯化工艺、设备的研究,最终,被誉为“国之光荣”的中国大陆第一座核电站秦山核电站拔地而起。
中国第一台现代化生物反应器、中国首台大型煤气化炉、中国第一个海水养殖动物活疫苗……“从0到1”,华东理工大学为我国书写了无数个“第一”。
“从1到+∞”的突破
华东理工大学在新型水煤浆气化技术、粉煤加压气化技术、大型聚酯装置成套技术等一大批关键技术的大规模产业化推广应用中,取得了良好的社会效益和经济效益。比如,由华东理工大学与山东能源集团有限公司联合开发的世界首套日投煤3000吨级多喷嘴对置式(OMB)粉煤加压气化技术工业示范装置于2024年7月21日一次投料成功。该气化炉技术拥有完全自主知识产权,是继多喷嘴对置式水煤浆气化技术后,华东理工大学取得的又一项重大技术创新成果。该技术具有煤种适用性强、原料消耗低、技术指标先进和易于大型化等突出特点,可实现高灰熔点高灰分或成浆性差等劣质原料煤的清洁高效低碳气化。
随着新一轮科技革命与产业变革的不断深入,原有的产业分布、产业结构和体系格局发生了重大变化,而这些变化对工程师提出了更多的新要求,于是华东理工大学在人才培养模式上进行了探索:化工学院与商学院设立的“化学工程与工艺+工程管理”双学位项目,面向大数据时代的项目化和知识经济社会,以新工科建设为重要抓手,始终贯彻现代工程认证教育理念,构建面向新产业发展的、多学科交叉融合的工程技术人才培养模式,培养具有系统化工专业知识和扎实项目管理知识,具有工程技术能力和项目管理实践能力,能够从事生产、技术管理及化工项目管理等工作的复合型人才;为拔尖创新人才制订了专属培养计划——“3+1+X”本硕博贯通培养,旨在推进本科教育与研究生教育的有机衔接,为优秀学生提供本硕博贯通的培养通道。
“从1到+∞”,华东理工大学紧跟时代步伐,不断超越自我。
作为新中国第一所以化工特色闻名的高等学府,华东理工大学始终与国家同呼吸、与时代共进步、与新中国化工事业齐发展,积极探索一流大学发展之路,取得了一大批重大科技创新成果,为我国高等教育事业和能源化工产业的发展做出了突出贡献。
毕业去向:华东理工大学化工类专业本科毕业生从事专业相关工作的比例在80%以上,大多在化工、新能源、材料等领域从事生产、设计、研发等工作。
中国化工领域的重要基石
化学工程学院是北京化工大学的核心学院之一,与学校同步创建于 1958 年。1978 年,全国院系调整后,学校成立了化学工程系;1996 年,化学工程系、制药与生物工程系、环境工程系和化学工程研究所组建成立了化学工程学院。化学工程学院现已成为我国化工高等科技人才培养和科学研究的重要基地。
北京化工大学校景
为发展新质生产力提供重要支撑
围绕大化工特色,结合产业需求,北京化工大学化学工程学院重点发展“超重力+”过程强化新技术,服务传统化工产业的转型升级,如由罗勇教授团队研发的超重力催化加氢反应过程强化技术具有反应效率高、反应器体积小等优点,可广泛应用于石油化工领域的润滑油(如PAO 等)、柴油和重油加氢;重点发展高效分离技术与绿色化工,服务高端精细化学品,如精细化工领域的对硝基苯甲醚、2﹣硝基﹣4﹣乙酰氨基苯甲醚、蒽醌加氢等,以及医药化工领域的加巴喷丁等;重点发展工业催化技术与资源高效利用技术,服务现代煤化工与化工新材料,如由程道建团队制备出的原子级分散催化剂,可应用于电解水制氢、选择性加氧、烯经羰基化等领域;重点发展氢能与储能,服务新能源产业,如由邱介山团队研发的钠离子电池负极用煤基功能碳材料是一种先进的碳材料,关键性能优势明显,可应用于规模储能和低速电动车等。
学院目前已推出数百项重点技术成果,为行业发展新质生产力提供了重要支撑。
以国家重大需求为牵引
化学工程学院以国家重大需求为牵引,构建了具有学科前沿性和交叉性的“基础研究—技术创新—工程化应用”三位一体的创新研究体系。此外,学院还建有有机无机复合材料国家重点实验室、化工资源有效利用国家重点实验室及教育部超重力工程研究中心、北京市环境污染控制与资源化工程研究中心、膜分离过程与技术北京市重点实验室等平台。
学院在化学工程、化学工艺、工业催化、纳米材料与技术、能源化工、资源化工、环境工程、应用化学等领域拥有很强的教学、科研实力,为国家化工高等科技人才培养和科学研究的重要基地。
毕业去向: 北京化工大学2024届本科毕业生的毕业去向落实率在90%以上,本科毕业生就业主要集中在化工、制造业和能源等传统行业。特别是化工领域,许多本科毕业生进入大型化工企业和相关科研院所做工程师、技术员等。
化工领域科学研究的高地
大连理工大学化工学院于1949年建校之初成立,以张大煜、侯毓汾、杨锦宗、林纪方、聂恒锐为代表的老一辈化工人面向国家需要,勠力同心、艰苦创业,用不懈的奋斗留下了坚实的足迹。经历70余年的栉风沐雨、砥砺前行,大连理工大学化工学院已成为我国化工领域科学研究的高地和高质量拔尖创新人才培养的摇篮。