1. 代碼的愛(ài)恨歷程

2010年春

第一次接觸編程是大一下學(xué)期的C語(yǔ)言課程墙歪，當(dāng)時(shí)幾乎是完全聽(tīng)不懂。等號(hào)不表示等于而成了“賦值”蔬崩，開(kāi)頭一長(zhǎng)串#include<stdio.h> int main(void){...}是干嘛的吭从，#<>(){}這些符號(hào)又有啥講究篷牌，為什么寫(xiě)那么一堆就為了輸出個(gè) hello, world？ 做個(gè)計(jì)算要定義變量款票，變量還分int, float, double, long這些類(lèi)型控硼，算完了還得printf(...)才看得到, 直接放Excel寫(xiě)公式不是更直接嗎？越學(xué)越覺(jué)得是丈二和尚摸不著頭腦艾少，“指針”難道不是儀表里面那個(gè)細(xì)長(zhǎng)的東東么卡乾，“內(nèi)存地址”又是神馬？這些東西和我們的專(zhuān)業(yè)又有哪門(mén)子關(guān)系缚够，計(jì)算機(jī)這種“奇技淫巧”豈能和微積分幔妨、大學(xué)物理這種根正苗紅的學(xué)科相提并論鹦赎？于是抱著“不掛科就行”的心態(tài)混，期末成績(jī)也是剛好沒(méi)掛科而已误堡。

2012年秋

再次接觸編程就到了大四做實(shí)驗(yàn)課題的階段钙姊，當(dāng)時(shí)課題組有個(gè)被稱(chēng)為“大神”的學(xué)長(zhǎng)從不做任何體力工作，只是用MATLAB做所謂的“數(shù)值模擬”埂伦。對(duì)大神的莫名崇拜煞额，加之炫酷的3d數(shù)據(jù)可視化吸引了我的眼球，于是跑圖書(shū)館找了本MATLAB教材開(kāi)擼沾谜，果然比C語(yǔ)言學(xué)起來(lái)體驗(yàn)好多了膊毁，原來(lái)寫(xiě)代碼可以如此簡(jiǎn)單。恰好當(dāng)時(shí)做課程設(shè)計(jì)基跑，要求設(shè)計(jì)一個(gè)煅燒材料用的馬弗爐婚温，于是把它作為第一個(gè)練手的項(xiàng)目，一個(gè)星期廢寢忘食謝了上千行媳否，盡管現(xiàn)在看來(lái)太過(guò)稚嫩栅螟，當(dāng)時(shí)卻對(duì)自己的處女作成就感爆棚，畢竟這個(gè)程序也算幫一部分同學(xué)解決了燃眉之急篱竭。寫(xiě)得那么長(zhǎng)力图，是因?yàn)楫?dāng)時(shí)完全根據(jù)計(jì)算過(guò)程一步一步來(lái)，沒(méi)有采用函數(shù)封裝掺逼，就連材料性質(zhì)的參數(shù)也是一個(gè)一個(gè)定義吃媒，也還不曉得有“面向?qū)ο缶幊獭边@一思想。
2012年10月了解到有挪威東南大學(xué)（武漢理工的合作院校）的教授來(lái)招生吕喘，恰好還有感興趣的專(zhuān)業(yè)過(guò)程技術(shù)（基本上等同于化學(xué)工程）赘那，于是果斷申請(qǐng)和參加面試，聊得很愉快氯质。得知錄取也是意料之中募舟，唯一的遺憾是不要求GRE成績(jī)，此前苦戰(zhàn)的324分沒(méi)能發(fā)揮出價(jià)值闻察。

2013-2014

碩士階段第一門(mén)掛科率近半的硬課"數(shù)值模擬方法"拱礁，要用到MATLAB或Python求解常微分、偏微分方程蜓陌，從Euler法到Crank-Nicolson和Runge-Kutta觅彰，從自己寫(xiě)求解器到調(diào)用庫(kù)中的ode45/ode15s，最后還要分析各種求解方法的stability钮热。這門(mén)課是當(dāng)時(shí)投入最多的填抬，期末成績(jī)A，還在2014年秋季當(dāng)了助教隧期，手把手地給初次接觸編程的學(xué)生debug飒责，解釋基礎(chǔ)到不能再基礎(chǔ)的問(wèn)題赘娄。那時(shí)開(kāi)始同情大一的C語(yǔ)言老師，對(duì)他沒(méi)有足夠耐心解答自己無(wú)止境的問(wèn)題表示理解宏蛉；更深刻同情國(guó)內(nèi)非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的理工科學(xué)生遣臼，明明可以選擇更人性化的Python等語(yǔ)言，卻偏偏被安排了C作為考試內(nèi)容拾并，造成很多潛在的IT人才過(guò)早對(duì)編程失去興趣揍堰。

2015年夏

真正開(kāi)始系統(tǒng)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)科學(xué)，是在2015年8月嗅义，當(dāng)時(shí)先從最基礎(chǔ)的離散數(shù)學(xué)開(kāi)始屏歹，學(xué)到集合論、數(shù)論之碗、圖論的時(shí)候蝙眶，深感自己的認(rèn)知水平一再被刷新。比如說(shuō)褪那，回想起小學(xué)數(shù)奧的分解質(zhì)因式幽纷，一直不知道有什么應(yīng)用，直到搞懂了RSA加密算法博敬。隨后又在EdX上學(xué)習(xí)哈佛公開(kāi)課CS50友浸，Malan教授熱情洋溢，簡(jiǎn)潔風(fēng)趣地闡釋復(fù)雜而抽象的概念冶忱、笑點(diǎn)不斷的師生互動(dòng)尾菇，讓人坐在電腦前看視頻都仿佛身臨其境。又不禁感慨世上居然還有如此性感的男人囚枪，能讓眾多講臺(tái)下和顯示屏前的學(xué)生們心潮澎湃。為了完成作業(yè)中的一個(gè)breakout(打磚塊)小游戲劳淆，連續(xù)在Linux虛擬機(jī)的gedit中泡上幾天链沼。學(xué)到Web開(kāi)發(fā)部分，諸多腳本語(yǔ)言更是對(duì)開(kāi)發(fā)者友好沛鸵，創(chuàng)造力更容易得到展現(xiàn)和發(fā)揮括勺，因此互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用也正在滲透到社會(huì)的方方面面。

2. 化學(xué)-化工之路

中學(xué)2005-2009

第一次接觸化學(xué)是在初中三年級(jí)曲掰，當(dāng)時(shí)對(duì)這門(mén)做實(shí)驗(yàn)像變魔術(shù)一般的學(xué)科很感興趣疾捍。高中投入到化學(xué)競(jìng)賽的學(xué)習(xí)中，兩年的省二還是沒(méi)能獲取保送資格栏妖。高考后報(bào)志愿選的也都是化學(xué)相關(guān)的乱豆，錄取到了武漢理工的材料化學(xué)專(zhuān)業(yè)。（那時(shí)聽(tīng)到“學(xué)計(jì)算機(jī)的”吊趾，想到的就是修電腦宛裕、賣(mài)電腦瑟啃，或者在網(wǎng)吧當(dāng)個(gè)網(wǎng)管之類(lèi)的。）

大學(xué)2009-2013

四大化學(xué)理論在高中學(xué)競(jìng)賽階段都有涉及揩尸，輕車(chē)熟路便學(xué)下來(lái)了蛹屿。而真正接觸到科研，是在2011年的“大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)”岩榆，名稱(chēng)很華麗错负，然而具體到自身情況，就是由本科生來(lái)做導(dǎo)師的子課題勇边，題目是“微波快速萃取技術(shù)在水泥熟料中游離氧化鈣分析中的應(yīng)用”犹撒。主要工作就是研磨樣品，配制溶液粥诫，返滴定測(cè)游離鈣含量油航，待到酚酞指示劑變紅的一剎那，關(guān)緊滴定管怀浆，記錄數(shù)據(jù)谊囚，輸入到Excel的公式中算出平均值和標(biāo)準(zhǔn)差。相同條件下的平行試驗(yàn)多次進(jìn)行执赡，之后改變實(shí)驗(yàn)條件中的一個(gè)參數(shù)镰踏，再次進(jìn)行多組平行試驗(yàn)。
　　課題持續(xù)了整個(gè)暑假加上幾個(gè)月的周末沙合，最終提交了的結(jié)題報(bào)告中數(shù)據(jù)真實(shí)卻并不理想奠伪，并且很好的分析了數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)差較大的原因。雖然“篩選”或修改數(shù)據(jù)首懈，或許能發(fā)表個(gè)期刊論文绊率，考慮到學(xué)術(shù)誠(chéng)信并沒(méi)有那么做。答辯結(jié)果“良好”究履，卻并沒(méi)有成就感滤否，因?yàn)槟X力似乎并沒(méi)有得到施展和鍛煉，專(zhuān)業(yè)技能也僅僅是在不斷重復(fù)中操作更加熟練卻沒(méi)有質(zhì)變最仑。期間不止一次問(wèn)自己藐俺，難道我所能做的就是這些嗎，這似乎比受過(guò)訓(xùn)練的生產(chǎn)線工人僅僅多了個(gè)寫(xiě)論文的環(huán)節(jié)泥彤。甚至也想過(guò)能不能搞個(gè)機(jī)器來(lái)完成那些體力活欲芹，然而出于當(dāng)時(shí)對(duì)C語(yǔ)言心存畏懼，也就只是想想而已吟吝。

碩士2013-2015

本科四年下來(lái)最大的感觸是菱父，基于儀器藥品的實(shí)驗(yàn)研究主要還是不可替代性較低的體力勞動(dòng)，碩士階段投入到基于數(shù)學(xué)模型的數(shù)值仿真實(shí)驗(yàn)，盡管不能完全取代實(shí)驗(yàn)室的研究滞伟，也因具有以下優(yōu)點(diǎn)而得以發(fā)展揭鳞。
　　　- 成本低：只需計(jì)算機(jī)和相應(yīng)軟件，可以嘗試大量不容條件下的試驗(yàn)梆奈，并且沒(méi)有損耗品野崇。
　　　- 結(jié)果可靠：排除了操作誤差、主觀誤差亩钟，可重復(fù)性高（不涉及隨機(jī)數(shù)的情況下乓梨，同樣的模型、參數(shù)和算法清酥，結(jié)果必然相同）扶镀。
　　　- 規(guī)模范圍大：微觀可達(dá)基本粒子，宏觀可達(dá)工業(yè)級(jí)別的合成路線焰轻。
　　　- 安全性好：不接觸有毒有害物質(zhì)臭觉、易燃易爆品（寫(xiě)代碼猝死的除外）。
　　　- 減少重復(fù)勞動(dòng)：重復(fù)性強(qiáng)的體力勞動(dòng)交給機(jī)器自動(dòng)完成辱志，人可以騰出時(shí)間從事更具有創(chuàng)造性的工作蝠筑。
2015年6月碩士畢業(yè)后，由于化工行業(yè)不景氣揩懒，一直沒(méi)能在歐洲找到工作什乙，于是留校做助教指導(dǎo)4名研二的外國(guó)小伙伴學(xué)OLGA軟件（后面詳細(xì)介紹這一神器）。其余時(shí)間已球，主要用在自學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)相關(guān)課程臣镣，為轉(zhuǎn)行做準(zhǔn)備。

3. 計(jì)算機(jī)對(duì)化工行業(yè)的影響

3.1 工藝研發(fā)依賴(lài)軟件

碩士論文的課題是“AICV(自動(dòng)控制閥)在SAGD(重力輔助重油開(kāi)采)過(guò)程中的開(kāi)閉特征”智亮，使用的即為斯倫貝謝(Schlumberger)公司開(kāi)發(fā)的OLGA軟件忆某，里面整合了CFD（計(jì)算流體力學(xué)）、傳送過(guò)程阔蛉、熱力學(xué)褒繁、流變學(xué)、油藏工程馍忽、管道工程、材料摩擦學(xué)等諸多工程領(lǐng)域燕差，囊括了可能用到的數(shù)學(xué)模型遭笋、經(jīng)驗(yàn)公式、工藝技術(shù)徒探、物料的理化性質(zhì)數(shù)據(jù)等等瓦呼。操作人員并不需要掌握所有的理論、模型與公式测暗，只要學(xué)會(huì)OLGA軟件央串，進(jìn)行以下操作即可得到所需結(jié)果磨澡。
　　　- GUI（圖形用戶(hù)界面）中畫(huà)工藝流程圖（搭建油藏-管道-閥門(mén)-PID控制器等）
　　　- 劃分柵格，對(duì)連續(xù)的物料進(jìn)行離散化质和，類(lèi)似把連續(xù)的時(shí)間劃分為許多時(shí)間間隔（time step）
　　　- 選取具體模型稳摄、經(jīng)驗(yàn)公式、求解方法饲宿，皆有多種選擇厦酬，根據(jù)需要的精度和計(jì)算時(shí)間而定。
　　　- 設(shè)定邊界條件（溫度瘫想、壓強(qiáng)仗阅、PID控制器參數(shù)等等）、輸出變量国夜、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的time step等减噪。
　　　- 運(yùn)行模擬，等待實(shí)驗(yàn)結(jié)果（中途可以plot已計(jì)算完成的數(shù)據(jù)）
　　具體到每一項(xiàng)都有很多細(xì)節(jié)需要處理车吹，簡(jiǎn)而言之筹裕，程序會(huì)自動(dòng)把系統(tǒng)模型描述為上百個(gè)狀態(tài)變量的偏微分方程組，不斷進(jìn)行上百階矩陣的求逆運(yùn)算礼搁。每次模擬需要i7處理器的電腦跑上兩三天饶碘，其間CPU占滿(mǎn)，風(fēng)扇轉(zhuǎn)得可以當(dāng)吹風(fēng)機(jī)用馒吴。模擬結(jié)果用于生產(chǎn)過(guò)程參考扎运，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)反饋的結(jié)果又被用來(lái)優(yōu)化模型，不斷提升兩者的匹配度饮戳。

倘若不進(jìn)行數(shù)值模擬豪治，而直接在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)直接做試驗(yàn)，人力成本和資金投入會(huì)高得離譜扯罐。在計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)成熟之前负拟，這種工作一度確實(shí)需要大量工程師長(zhǎng)期投入研發(fā)。然而歹河，現(xiàn)在以化工為代表的傳統(tǒng)行業(yè)的工程師之所以找不到工作掩浙，是因?yàn)楦Y深的工程師和學(xué)者的智慧，都被封裝到這些神器般的軟件里面了秸歧，而后者又大大降低了使用者的技術(shù)門(mén)檻厨姚。

鑒于此課題結(jié)果還不錯(cuò)，2015年10月在瑞典林雪平大學(xué)參加了SIMS56國(guó)際會(huì)議键菱，并講述拙作谬墙。參會(huì)的不僅有具體工程領(lǐng)域的建模與模擬研究人員，最牛的當(dāng)屬那些開(kāi)發(fā)模擬軟件的Computer Scientists，當(dāng)時(shí)更是深感計(jì)算機(jī)在工程應(yīng)用中的巨大影響拭抬。

3.2 生產(chǎn)依賴(lài)嵌入式系統(tǒng)

得益于挪威當(dāng)?shù)仄髽I(yè)界管理層的校友們部默，讀研期間教授帶隊(duì)參觀了周邊的Yara化肥廠、Norcem水泥廠造虎、Noka水處理廠傅蹂。諾大的廠區(qū)并沒(méi)有看到任何車(chē)間工人，只有幾名工程師坐在控制室里喝咖啡聊天累奈，整個(gè)生產(chǎn)線的每一個(gè)設(shè)備(Reactor / Boiler / Seperator / Compressor / Pump /...)的各種狀態(tài)（溫度贬派、壓強(qiáng)、流速等數(shù)據(jù)）澎媒，在諸多顯示屏上一覽無(wú)余搞乏。當(dāng)然，工程師并不需要緊張的盯著顯示屏戒努，因?yàn)榻^大部分控制工作都交給各種PID控制器了请敦，只有當(dāng)傳感器的數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)提示操作人員進(jìn)行相應(yīng)的處理储玫。隨著微控制器逐漸完善侍筛，整個(gè)自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)的智能程度越來(lái)越高，需要人為解決的問(wèn)題也越來(lái)越少撒穷，因此不難理解這些企業(yè)為何不再招聘更多工程師匣椰。
　　目前的趨勢(shì)是，生產(chǎn)環(huán)節(jié)（可以推廣到整個(gè)傳統(tǒng)制造業(yè)）需要的人力在逐漸減少端礼，在不遠(yuǎn)的將來(lái)禽笑，第二產(chǎn)業(yè)的從業(yè)人數(shù)，也會(huì)像當(dāng)今發(fā)達(dá)國(guó)家第一產(chǎn)業(yè)人口那樣降低到2%以下蛤奥。推動(dòng)IT技術(shù)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力佳镜，就是用機(jī)器替代人來(lái)勞動(dòng)，人力成本越高的地方凡桥，越是自動(dòng)化蟀伸、智能化得到重視的地方（北歐是個(gè)代表）。

3.3 企業(yè)管理與產(chǎn)品銷(xiāo)售依賴(lài)IT

化工以及其他很多傳統(tǒng)制造業(yè)中缅刽，企業(yè)內(nèi)部信息管理逐漸自動(dòng)化啊掏，人員、資金衰猛、物料脖律、倉(cāng)儲(chǔ)、物流等等腕侄，都在企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)庫(kù)中實(shí)時(shí)更新，銷(xiāo)售的線上渠道占比也越來(lái)越高。此外冕杠，越來(lái)越多的企業(yè)還招聘數(shù)據(jù)挖掘方面的人才微姊，進(jìn)行市場(chǎng)趨勢(shì)分析，進(jìn)而做出產(chǎn)品定價(jià)分预、企業(yè)戰(zhàn)略方面的決策兢交。這方面，中國(guó)一些企業(yè)的發(fā)展走在了世界的前列笼痹。

4. 傳統(tǒng)行業(yè)與新領(lǐng)域

自己真正下定決心轉(zhuǎn)行IT還是由于原專(zhuān)業(yè)的就業(yè)難配喳，2015年畢業(yè)前夕不但校招的公司少得可憐，反而有很多往年就業(yè)的前輩們被裁員凳干。部分原因是油價(jià)持續(xù)下跌晴裹，石油化工公司普遍虧損，斯塔萬(wàn)格也變得一片蕭條救赐。在國(guó)內(nèi)涧团，化工行業(yè)同樣面臨產(chǎn)能過(guò)剩的問(wèn)題，即使沒(méi)有大量裁員经磅，薪資待遇也低的可憐泌绣。相比之下，CS相關(guān)專(zhuān)業(yè)則在各行各業(yè)都有很大需求预厌。即使是斯倫貝謝阿迈、哈里伯頓這些石油化工公司，在其他部門(mén)持續(xù)裁員的同時(shí)轧叽，也仍在高薪招聘軟件工程師苗沧。
　　一般而言，以化工為代表的傳統(tǒng)制造業(yè)犹芹，相比于以IT為代表的新領(lǐng)域崎页，分別是資本密集型和技術(shù)密集型。對(duì)于創(chuàng)業(yè)者而言腰埂，傳統(tǒng)行業(yè)最大的門(mén)檻是啟動(dòng)資金飒焦，而在IT領(lǐng)域，則是創(chuàng)新理念和人才屿笼；對(duì)于求職者而言牺荠，擁有人脈資源在傳統(tǒng)行業(yè)往往起到很大作用，而想進(jìn)入IT行業(yè)還是技術(shù)實(shí)力作用更為關(guān)鍵驴一。盡管傳統(tǒng)行業(yè)現(xiàn)在也朝著高精尖方向發(fā)展休雌，越來(lái)越倚重創(chuàng)新和人才，但這一差距不是短期內(nèi)能夠扭轉(zhuǎn)的肝断。簡(jiǎn)要對(duì)比如下表杈曲。

5. 總結(jié)

新技術(shù)的發(fā)展日新月異驰凛，要跟上時(shí)代必須有終生學(xué)習(xí)的能力。學(xué)生階段所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)并不是最重要的担扑，如果把自己局限在某個(gè)特定領(lǐng)域而不跳出去展望更大的世界恰响，難免會(huì)“只見(jiàn)樹(shù)木不見(jiàn)森林”。