不是每一份化学职业都发生在工厂或医院里。一个化学学生能走的最有前瞻性的两条路,是环境科学,理解并保护空气、水与土地,以及材料科学,设计现代世界赖以建成的金属、塑料和先进材料。
它们听起来很不一样,但两者都是把化学用在现实问题上,而且都从同一片SPM地基出发。
环境科学:为这颗星球而做的化学
环境科学要问的是,物质如何穿过并影响自然界,以及当事情出了岔子时我们如何去清理。它当中很多,就是你在SPM已经遇过的化学。
- 污染就是化学。 当二氧化硫和氮氧化物这类气体溶进雨水生成酸时,酸雨就形成了,这正是你在学校学的酸的直接应用。理解它,就意味着理解酸碱行为。
- 水与空气处理是应用中的反应。 中和酸性废水、除去金属离子、用氧化还原过程分解污染物,处理厂运行的,就是放大了的学校层次化学。
- 监测是分析化学。 测量一条河或空气里有多少污染物,用的是同样的定量推理,往往还是同样的滴定和仪器方法,而这些都从摩尔概念开始。
这里的职业包括环境官员、水质与水处理化学家、污染控制专家,以及为产业提供合规咨询的顾问。在马来西亚,这类工作分布在政府部门、供水机构、环境咨询公司,以及大企业的可持续发展团队里,随着环境法规日益收紧,这是一个正在成长的领域。
材料科学:为更好的东西而做的化学
材料科学关注的是材料为什么会有那样的表现,以及如何设计新的材料,更强、更轻、更便宜、更导电、更可持续。它大量依赖处于SPM核心的结构化学。
- 成键决定性质。 化学键这个主题,离子键、共价键和金属键,是理解金属为何导电又能弯、陶瓷为何又硬又脆、塑料为何柔软的基础。材料科学家想问题,用的正是这些术语。
- 周期表是一张材料地图。 周期表按结构和反应性把元素排列起来,这正是选材、以及理解合金和半导体的起点。
- 聚合物自成一个领域。 聚合物这个主题,天然与合成聚合物、加成与缩合聚合,以及它们的用途,预告了现代材料的一大片天地,从包装到复合材料再到生物医用塑料。
- 金属、腐蚀与电化学则直接连着材料如何劣化,以及我们如何保护它。
在马来西亚,材料方面的专长滋养着电子电气与半导体产业(在北部非常庞大)、橡胶与聚合物领域、金属与制造业,以及对先进和可持续材料日益增长的兴趣。
从SPM出发的诚实路径
直白地说:SPM之后,你会读一个大学预科课程,matriculation(大学先修班)、STPM,或理科或工科方向的foundation(基础班)或diploma(文凭),然后读一个相关的学位。环境这条路可能落在环境科学、环境工程或应用化学之下;材料这条路则落在材料科学、材料工程、聚合物科技或化学本身之下。
其中有些是工程学位,除化学外还倚重物理和数学,并且经过认证、通向专业工程师注册。
这篇文章不会做的,是报出入学等级或录取分数线。它们在matriculation、STPM和foundation各条路径之间不同,因大学而异,也会随时间改变。
凡是某个要求会影响你的规划,就直接向院校或相关官方机构核实,而不要依赖二手的数字。绝不要围绕一个未经核实的数字来锁定决定。
一个扎实的SPM成绩做的事
一个好的SPM化学成绩,本身并不会让你成为环境或材料科学家,那永远是进一步深造才能做到的。它做到的,是让这两扇门都保持敞开,并建立这些领域赖以运转的东西:一种对物质进行结构化思考的方式、对反应和计算的自在,以及一丝不苟的实验技术。
因为两个领域都重重地压在成键、周期表和氧化还原上,一片摇晃的SPM地基,会让学位层次的版本比本该有的难得多。
打好地基
如果这两条路里有一条吸引你,现在务实的做法,是把成键、周期表、氧化还原和聚合物真正打牢,这些是两个领域共同的支柱。如果其中哪一样让你感到不稳,有针对性的一对一教学能比你单打独斗更快把它加固。
我们的在线课程以英文授课,每小时RM50起,并设有一小时的付费试课。环境科学与材料科学,是化学能带你去的最面向未来的两个方向,而一个有把握的SPM地基,正是两者共同的起点。
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