数字化工的目标是实现虚拟过程工程,也就是要通过计算机实时模拟,实现化工过程的虚拟现实。这将从根本上改变化工过程的研发模式,推动流程制造业的绿色化和智能化。实现这一目标,关键是要有合理的物理模型和高效快速的计算能力。
有效的化学工程理论和过程工程计算方法,在过程工业的实践中逐渐成为核心组成部分,从原子、分子层次的结构设计,到纳米颗粒、团簇的功能研究,再到过程和设备的设计与放大,在化学化工研究的各个尺度上都需要发展新的理论与计算工具。实现高度集成的多尺度模拟和优化,有望为解决能源、环境、材料和信息等各个领域的瓶颈问题带来革命性的突破,进而设计出更有效、对环境更友好的过程与产品,促使化学化工为人类经济文明做出更大的贡献。另外,人工智能与大数据技术将向化学工程各个分支领域渗透,为工艺开发、设备运行与远程诊断、过程强化、过程安全与控制等提供技术支撑,化工工程师需要紧跟计算机科学的发展潮流,并与已经掌握的化工知识相结合,才能在新一轮工业革命中获得成功。
没有数学和计算机,就没有今天和明天的化学工业。发展数字化工,需要更多有抱负、有智慧的青年学子投身其中!