工科 | 化学工程 想学好化工？加州理工教授喊你先学好英语！
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当提起化工，大家想到的是实验室和化工男，或许还觉得有那么些无趣？但其实，化工er......
“你是我的四氯化碳，无可取代”
美帝南部某大学，几名留学生合伙在学校卖中国小吃，学化工的大厨成功配出煎饼果子面皮中面粉和豆粉的配比。
图 文/ 来自知乎网友
在疫情期间，真·化工er·加拿大化学工程师在网上分享了如何DIY制作家用消毒洗手液。
图 / 该化学工程师的消毒洗手液配方
化学工程简介
化学工程（CE），简称化工，是研究以化学工业为代表的、以及其他过程的工业（如石油炼制工业、冶金工业等）生产过程中有关化学过程与物理过程的一般原理和规律，并应用这些规律来解决过程及装置的开发、设计、操作及优化问题的工程技术学科。
看完上面的介绍，emmmm...应该和没看差不多。我们机智的Quora网友做了这样一张图，教你直观理解化工是什么，化学和化工的区别的是什么。
“化学是A和B发生反应变成了C和D。而化学工程...是一个肉眼可见的庞大而复杂的工程体系。”
2021U.S.News
美本TOP35院校化工专业排名
化工专业的基础课程
图 / 大多学校化工专业设置的主要课程
在各个大学中，化学工程的课程中最为重要的一门是能源和物质平衡（Energy and material balances），它结合了生物学、化学、能源以及环境等多个领域的知识。热力学（Thermodynamics）讲授的是在决定生化过程中如何更加高效的利用能源，包括人类运动活动。
美国各个大学的研究重点主要有材料工程学、生物工程学、环境问题为导向的研究建模和计算机应用。所以物理学，生物化学和生物物理往往会作为选修课出现。
就读体验
就读于卡耐基梅隆大学化工专业的前辈：
化学工程专业本科阶段的作业是很多的，实验课倒是不多。
上课时主要是用物理公式做题，一般题目会比较繁杂，尤其是涉及到单位换算时。大三大四时会有一些实验课，一般是会有几个小的project，比如设计一个热交换器，模拟阀门的PID控制，固定生物酶，模拟热传递等。
我正式在卡梅就读化工专业之后，发现它跟化学的关系不是很大，反而会跟物理更加相关，尤其是在能量、质量的守恒、计算机建模等方面。本科阶段学习化工专业要学习很多物理学，热力学，流体力学的课程，化学课反而不多。
申请比例
图 / 根据网络数据整理
在热门的理工科专业中，化学工程和土木工程并列排在第五位，占到整个理工科热门申请专业人数的5%，虽然比不上前三大专业那么强势，但是在每年的申请学生中也占据着自己一席之地。
图 / 根据网络数据整理
化学工程按照研究内容可以归类为：催化与反应工程、过程系统工程、生物相关、高分子/材料相关、热能与环境、热力学六个分支方向。不同学校的分支设置会因为专业特点而有所差异，具体信息可前往各个专业的官网详细了解。
申请条件
美本TOP50的学校对于化学工程专业本科申请者的GPA要求建议3.5以上，托福成绩最低要求为100分，有竞争力的申请者的GPA一般在3.8以上，托福成绩一般在105分以上。
打算申请化学和化工相关专业的同学，在高中时期可以上化学相关的选修课，AP及SAT2的化学考试也可以进行尝试。
当然在申请时，如果梦校的化学专业比较好申请，就可以先申请化学专业再转向化工专业，这两个专业在大一时的课程是相似的。
加州理工教授如是说
为了帮助同学们更好的了解工程类专业，青藤专门采访了加州理工化学工程专业的约翰教授，希望能对你的申请/学习有所帮助：
他认为对于“实际”感兴趣的学生更倾向于选择工程类专业，他们往往在建造设备和机器方面兴趣浓厚且表现得很出色，这和选择纯数学或理论物理的学生形成鲜明对比。
“The size of the entering class is less than 300 students, so classes are small. Each of my sophomore chemical Engineering classes has fewer than 20 students. I get to know each student personally.”教授表示，他带的大二化学工程班，每个班的学生都不到20人，所以他能认识每个学生。
约翰教授认为，加州理工学院教育的一个重要部分就是，学生有机会在暑假和教授一起做研究，“Each student is encouraged to find a summer position with a professor.”
他曾经指导过较多来自中国的学生，“Chinese students work very hard, in general harder than non-Chinese students.”
图 / 本文的采访对象约翰教授，也是加州理工非常有声望的教授
约翰教授认为，初来美国学习，中国学生要融入全新的教育体系，其中非常重要的一个方面就是英语的熟练程度。“The ability to speak and write English well is perhaps the single most important attribute that a student coming to the US can have.”
为此他建议中国学生，“My advice is that they learn English very well.”
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除了英语之外，关于人际关系方面，约翰教授表示，“My advice is also not to stay only with other Chinese students. ”
实际上，工程专业并不像我们想象的那样在一个人做实验，工程学都有实验室（Lab），它往往需要很多的团队合作，如果没办法处理好小组成员的关系，肯定会过得比较郁闷，所以需要比较强的沟通能力。
就业前景
如果要留在国外工作，传统行业主要是生产化学品或者石油相关，比如BASF，Dow Chemical，Eastman之类的公司，因为美国大型化工企业不会招聘化工专业外籍毕业生，所以国际生想要留在美国的化工公司和石油公司是非常难的。
但总的来说，化工er在环境、制药、材料、燃料及特殊化学工业领域都有稳定的就业机会，在替代能源和生物技术领域的就业机会也在快速增加。
在国内的话，国内化工设计单位主要包括：原化工部九大设计院，以及中石化、中石油下属的工程公司，但这些单位竞争非常激烈。也可以选择去基础化工（巴斯夫、杜邦、陶氏化学等）、日用化工（宝洁、联合利华、上海家化、立白集团、强生等）、食品加工和生物医药等多个行业。
好书荐读
凯瑟琳·米德尔坎普等人所著的《化学与社会》。
这本书由美国化学会倾力打造，内容新颖、前沿又通俗易懂。书中讲到了很多我们目前很关注的环境问题（如空气污染、全球变暖）、能源问题（如核能、氢能、太阳能、电池），以及与我们日常生活密切相关的问题，如塑料、药物、食物、营养、基因等等。
图 / 当然也可以读英文原版
它也是北大化院面向非理工科专业开设的导论课程“化学与社会”所用教材。介绍了很多基础的化学基础，从而让我们更好的了解并对他们的潜在性和危险性做出合理的评判，非常适合非专业人士阅读。
关于化学和化学工程，学者金涌，清华化工系教授，中国工程院院士，有一段非常经典的论述：
现代社会的经济发展和全人类的衣、食、行，都离不开化学和化工产品。自然界可以人工合成的物质，大概是10的7次方到10次方。可见我们有很大的合成空间。这将对人类福祉起到巨大的推动作用。夸张点说，化学和化学工程实际上仅次于上帝，上帝没给我们的，它给了。
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