张恒毅.用AI促进环保的化学系统工程

传统上，我国的经济支柱——国油与石化工业，吸纳了大部分的化工人才。要把从钻油平台取得的黑漆漆原油，提炼成煤气、汽油、飞机油、柴油、沥青等，就需要一系列的化工制程，尤其是借着不同沸点的原理，逐一分离以上产品的蒸馏塔操作。据说，我国大学化工课程的新生报名人数，就与油价成正相关联——原油价越高，学生越多。

在气候变化、环境污染等问题加剧的21世纪，化工专业也在转型，更加重视环保。我所在的东京大学，甚至把“化学工程”易名为“化学系统工程”，强调系统地思考（不只是生产产品，更要考虑原料取得和废物处理）；致力于摆脱日本民众对“化工等于塑料与污染”的负面形象。

符教授是化工与程序系统工程的前辈，现任教于马来西亚诺丁汉大学分校，学生已遍布我国的学界与业界。他率先意识到数位化对化工的未来举足轻重，因此，很早就开始教授相关的专业课程。

他举例，我国很多工厂仍有很大节能减碳的改善空间，尤其传统的中小企业。诸如棕油提炼、食品生产等工业制程，都需要好几段的高温加热过程；这些加热过程，一般会以压缩水蒸气的方式加热，按照需求可高达几百摄氏度，也可以低到只几十度。如果能够善用新科技，管理好热循环系统，有效重复利用不同温差的水蒸气，不只可以帮工厂省下可观的燃料成本，还可以减少整体环境的碳排放。

他强调，工程教育必须让学生有能力且有自信地去应对真实世界的问题；用专业知识去建立数位模型，找出优化方案。这些年他常收到厂商邀约，去检讨工厂的程序设计；他也常派遣自己的学生去给厂商提方案，作为学生毕业论文的试炼。

我国政府正如火如荼的推行国家能源转型路线图（NETR），也让程序系统工程这门专业更加切时和更有用场。例如：高耗能的工业生产者，要把再生能源系统整合到复杂的工业制程，就需要善用大数据分析，像是预估每小时供电与用电的平衡。

从整体化学工程的发展来说，程序系统工程用量子计算和AI划时代的计算能力，正在由数位化走向更庞大复杂的大数据应用。

国油上一部贺岁短片的结语是：在“传统价值”里找到自己应对的方式。传统的化学系统工程，也正以崭新的计算工具来应对环保挑战。我鼓励对此专业感兴趣的年轻读者，可参考符教授在本地开授的大学课程。