[IOH講座] 就讀長庚大學化材系的經驗分享 - Elly Chang 張文馨
刪去法，帶我走向化材領域
「我的腦容量不夠記這麼多東西啦！」自稱「實際派」的張文馨，不偏好虛幻或需要背誦的文科，自然而然轉往理科發展。指考（今之「分科測驗」）結束後，面對浩瀚的理工科系，腳踏實地的她使出「刪去法」，捨去不擅長的電類、資工科系，亦不願與哥哥走上相同的機械領域，僅留下化學工程、材料工程科系。最終，她根據分數落點，進入化工與材料並進的長庚大學化工與材料工程學系。
「我是個順其自然的人。」別以為佛系生活的文馨就消極隨波；她不喜歡大起大落的人生，卻也不害怕挑戰——面對困難的原文書，她一步一腳印，終於找出獨到的讀書方法。雖然化工與材料的關係緊密，卻依舊分屬不同領域，渴望走向專業的文馨再次使出刪去法：她自認數學能力弱，故而刪去和數學關聯較多的化工，專心致志於材料工程，漸漸發現興趣所在，著手準備「材料」相關研究所。談起未來，文馨堅定說道：「我想成為獨當一面的人。」踏入社會就無教授、同學常伴，自主自立正是文馨最深刻的自我期許。
身在仙境？我眼中的長庚大學
「長庚風超大，騎車都感覺在飄移。」介紹長庚大學的環境時，文馨打趣說道。長庚大學座落林口臺地邊陲，濕氣重又時起大霧，總帶點若隱若現的美感，「有時候還以為自己在仙境！」宿舍與教室分別位於陡峭的「好漢坡」兩端，好漢坡共 252 階，約 14 樓高，每年都會舉辦登階競賽，是文馨口中學生自豪的校園特色。
長庚大學為學生提供優渥獎學金，舉凡優秀新生金質／銀質獎學金、清寒偏鄉獎學金，還有台塑企業公費生制度等等。因為集團的背景，校方具有長庚醫院、台塑集團的豐沛資源，文馨即認為讀長庚大學最值得的是「擁有富足的醫療相關資源，不管工學院、醫學院、管學院都可以與醫療結合。」舉例而言，文馨所處的科系即有「生醫材料」的跨領域項目。
此外，校方設有五年一貫制度，學士生於二下遞交申請，一年之後再提續讀意願，就可保有「預備研究生」的資格（大學四年加上碩士一年，可能取得兩個學位）。長庚大學的科系多為醫學、管理與理工，校內亦不時舉辦藝文活動；例如，文馨曾經參與「雲州大儒俠史祕辛大突破」的現場布袋戲演出，近距離接觸傳統文化，留下深刻印象。
化材系該走化工還是材料呢？「進來再摸索啊！」
「當時的我沒有明確目標，不知道未來想幹嘛。」談起進入化材系的初衷，文馨誠實說道。長庚化材是國內第一所結合化工與材料工程的大學科系，「進來大學再思考方向，我覺得就足夠了！」她以過來人的經驗論結。
那麼，化學系、化工系、材料系的差異為何呢？文馨以她認為「世界上最偉大的發明」——衛生紙為例。化學系透過化學理論合成、發明衛生紙，但是若每天只能產一張，「怎麼供大眾使用那麼偉大的發明？」就由化工系設計生產流程線，便利衛生紙的大量製造；而材料系則為了使「衛生紙變得更柔軟」，研究適合添加的高纖材料等。
核心課程：化工、材料各有實驗，專題進而訓練分析
長庚化材的核心領域有四類，即化學工程、材料工程、實驗操作與專題。首先，「化學工程」應用數學、工程、物理、化學、生物科技等基礎，以「大量生產」為目標，設計工業製程。「材料工程」著重開發新材料或改善材料製程，例如：鐵達尼號之所以一碰冰山就產生裂縫，是因為鋼板的碳濃度過高，使得船體硬而脆；只要改變內部結構與製程方式，就能避免悲劇，而這個實例亦是材料學科受到重視的起始。
「實驗操作」著重設計、執行化工實驗的技術，以及使用化工儀器、設備的能力；不論是實驗原理、結論的解讀，學生都要一一探討，長庚化材亦因此規劃相較相近科系多 50% 的實驗課，「物理、化學、材料、化工、反應工程實驗，林林總總超過百項實驗！」文馨說道。而「專題」訓練學生針對實驗成果進行數據分析與解釋等能力。
四年課程的安排：化工、材料一把抓，專業選修更進化
長庚化材系的四年課程橫跨核心領域與專業選修，前兩年著重「化工」與「材料」的核心訓練，多為基礎課程與專業科目，諸如大一基礎的普通物理、普通化學與其實驗，以及微積分。值得一提的是，大一必修的「化工與材料工程概論」為業界人士講座，提供職場現況、科技趨勢以補充教科書的不足，協助新生摸索喜好。大二課程漸漸偏向專業領域，亦添入系上選修，像是奈米粉體合成與應用、數值分析等課程。
後兩年課程多為系上專業選修——綠色製程、材料科技、生化科技等領域，學生可以依照興趣選修。 此階段須展開「專題研究」，從系上多元的實驗室——前瞻奈米材料、流體、陶瓷材料、程序控制與模擬、尖端材料、天然物量產工程、永續與能源科學⋯⋯當中，探索自己的興趣，深入專業研究；文馨當初就鎖定鈣鈦礦太陽能電池，進入前瞻能源實驗室。
大三還須進階學習化工專業、材料專業與其各自的實驗；舉例來說，為了設計工業製程，學生必須了解廠區的每個單元與原理，並進行實作，因此「化學工程實驗」課程會進入「小型模擬工廠」，認識當中不同的單元（工廠的各個反應器）。大四課程則以專業課程、產業實務講座為主，例如：專業課程「程序設計」教導學生利用先進軟體 Aspen 進行模擬，得出工廠程序的最佳條件，以達大量生產的目標。 （好奇長庚化材特別訂製的透明「蒸餾塔」和它的功用？請點選「科系」章節鈕觀看）
化材人畢業後往哪兒去？傳統、生技、高科技！
「化材系只能去工廠工作？到石化廠煉油嗎？」提到大眾對化材系的刻板印象，文馨強調「高科技產業也需要化材系！」事實上，化工背景的學生重視大量生產、每一關生產品質的控制，實為「製程工程師」的首要人選；材料背景的學生懂得研發高科技材料，足以勝任「研發工程師」的職務。而同時擁有化工與材料背景者，懂生產（化工）也懂源頭（材料），透過材料知識輔助化工的大量生產，堪稱「製程整合工程師」的不二人選。
除卻傳統產業的石化、民生用品（衣服、塑膠袋等），生技產業（醫療器材、保健或化妝品）需要知曉大量製造的「化工」與深諳原料特性的「材料」人才，半導體產業與電子材料也需要化材專業者的投入。
懂源頭又懂生產：化工與材料工程學系的推薦課程
談及長庚化材系推薦的課程，文馨首先介紹必修「單元操作與輸送現象」，輸送現象解釋三大原理：質量傳輸、動量傳輸、能量傳輸；而單元操作諸如分離、結晶、蒸餾、過濾等反應。透過單元與輸送的學習，學生得以了解工廠每個原理與單元反應器的功用，進而針對大量生產規劃製程，將實驗室擴展為工廠。（好奇啤酒與化工的關係？化工啤酒釀造比賽又是什麼？請點選「這堂必上」章節鈕觀看）
「材料工程導論」則是奠定材料知識的必修，「讀材料必備的基本知識：金屬材料、電子材料、陶瓷材料、高分子材料。」文馨提到，這堂課邀請多位教授授課，而每位教授各屬不同的材料領域。實驗課會使用儀器進行材料結構分析，例如：拉伸「聚丙烯」試片即是以「拉」來測定塑膠於哪個力道就會破裂，藉以改善結構。
「材料在奈米的世界就不一樣了！」這是文馨推薦系上選修「奈米材料導論」的原因。奈米為長度單位，等同十億分之一公尺，肉眼看不見，得透過電子顯微鏡才能窺望。這堂課講述奈米材料的物理與化學性質，因為奈米世界的材料與平常不同——原本不導電且易脆的陶瓷材料，奈米尺寸下卻能導電又具延展性；奈米尺寸的黃金不再是金色，而是紅色！為了深入認識材料，這門課不能錯過。
那些遭遇疫情、失敗卻絲毫不減收穫的事：社團與專題研究
「我是疫情年代下的大學生，那些停辦卻依舊難忘的課外活動，我還是想説給大家聽。」因為講不出拒絕的理由，佛系過活的文馨就接下 12 系聯合舞會的總召重任；活動決策者必須當起學校、學生與廠商的溝通橋梁，大筆金額的契約更是使得文馨深感責任重大。「當了就好好做啊！」積極的順其自然精神在此發揮無疑，她要求自己成為「負責任的大人」；即便活動最終因為疫情取消，她卻格外難忘這段患難卻見識師長、同伴扶助之情的日子。
「我對能源材料很感興趣，又和指導教授聊得起勁，就決定去了！」進入李坤穆教授所屬的前瞻能源實驗室，文馨的研究鎖定為「二維鈣鈦礦太陽能電池」。她說，李教授時常說「研究就像一篇故事。」開始計畫做什麼題目為「起」，如何規畫實驗為「承」，排除困難、蒐集文獻為「轉」，最終總結自身研究為「合」，「想好每一個部分，才能走下一個步驟。」雖然實驗終究沒能成功，文馨依然由學長姊帶領、與教授腦力激盪的過程習得許多事物，她認為相當值得。
大學不是只有唸書：把握時間嘗試新事物
「因為同時學習化工與材料，必修課非常多——辛苦但值得。」回顧四年，文馨慶幸自己擁有兩個領域的知識；一旦融會貫通，就能真正了解如何搭起兩方的橋梁。就算再忙，她不忘提醒：「Study hard, play hard.」，大學是個自由的時期，尤其是戀愛，「談一場毫無顧忌的戀愛！給自己一個與別人相處的經驗，不管過程好壞，妳會知道自己想要的是什麼。」
一路走來，文馨向來不畏懼面對困境，因為逃避心態反而容易造成惡性循環。「將計就計，一定能想出最好的辦法。」木已成舟，不妨想辦法挑戰它，才能創造無法忘懷的大學記憶。
