這些學校的化學專業，正在消失_風聞
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近期，歐美多所高校關閉化學系，引發廣泛關注。在高校學科倒閉潮中，不只有文科專業面臨嚴峻挑戰。
編譯 | 小葉
2024年末，據Chemistry World報道，擁有近百年曆史的英國赫爾大學（University of Hull）正式宣佈關閉化學系，在公開聲明中，學校承認化學系從財政和教育兩方面都不再具有可持續性，經大學評議會和理事會的研究與協商，最終決定將其關閉。赫爾大學不是第一家關閉化學系的高校，更不是最後一家。
歐美不斷消失的化學專業
赫爾大學是英國一所公立研究型大學，是液晶顯示材料工業和骨密度測量的發源地；化學家喬治·格雷（George W. Gray，1926-2013）在這裏合作開發出穩定的液晶材料，奠定了現代液晶顯示器產業的基礎。
赫爾大學是首個明確關閉化學系的英國知名學府，但也許不會成為孤例。事實上，從2023年開始，英國多所大學計劃取消化學課程，甚至關閉整個化學系。2024年2月，另一以商科、工科、醫學及生命科學專業聞名的百年高校阿斯頓大學（Aston University）正式提議，鑑於教學重點和安排發生變化，計劃從2025年9月開始全面取消本科階段化學與應用化學課程。雷丁大學（University of Reading）曾於去年10月表示擬2025年8月關閉化學系，不過到了11月底，校理事會決定“暫時”保留化學系，但將停止招收理學碩士和化學碩士。
化學專業經歷至暗時刻的不止英國大學，美國高校也難逃此種危機。據統計，化學專業瀕臨關閉或者已經關閉的大、小型高等院校名單呈增長趨勢：2024年，卡布里尼大學（Cabrini University）和威爾斯學院（Wells College）已經徹底關閉了化學系，紐約州立大學波茨坦分校（SUNY Potsdam）和尤蒂卡大學（Utica University）也差不多要終止化學課程；另外，包括沃倫威爾遜學院（Warren Wilson College）、西弗吉尼亞理工學院（West Virginia University Institute of Technolog）、基督教兄弟大學（Christian Brothers University）等從2023年開始已經停止招收化學專業的本科生。
關閉潮波及的還不僅限於化學專業，從2022年起至今被全球高校排名平台EduRank評定為全美高校排名第一的美國阿克倫大學（University of Akron）聚合物科學和塑料工程學院也承認面臨“可能癱瘓”的巨大危機。儘管尚無官方消息明確學院的最終命運，究竟是關閉還是兼併入其他院系，但校方已從削減師資行動起來。在2024年11月，學校提議從學院19名教授中解聘10人。該消息即刻引發了院內教職工的寒蟬效應，一位不願意透露姓名的教授向媒體表示，如此裁員如同剜心挖肺般讓人痛苦。
消失背後的種種問題
歐美高校化學專業頻繁傳出負面消息，不僅讓化學家和教育管理者憂心忡忡，同時也暴露了造成這樣結果的多重不利因素。
赫爾大學在聲明中表示：“與大多數其他大學一樣，我們也未能免於高等教育面臨的重大挑戰。化學學術領域的學生需求和人數都很低，使得化學專業課程不再具備經濟或教育的可持續性。儘管該學科在赫爾聲名顯赫，學科排名也很高，但多年來我們一直試圖扭轉頹勢，最終沒能成功。”赫爾大學的一名化學系職工告訴Chemistry World，在提議關閉之前問題早已出現：“取消學生人數上限之後我們的表現並不好，其他專業都在擴招，而我們卻沒有。”
導致化學專業消失的一個重要原因是生源數量不斷減少，因為入學人口在下降，但這並非化學專業所獨有的問題。在美國，皮尤研究中心（Pew Research Center）的調查顯示，2007年至2009年，美國嬰兒出生率驟降，可能與2008年的金融危機以及經濟衰退相關，而當年出生的嬰兒如今已經到了快要上大學的年紀。另外，新冠疫情又添加了另一重打擊，美國大學校門重新開放之後，有一些學生已不願意繼續返校學習了。
在這樣的大背景下，過去幾年間，化學專業的入學人數和獲得化學學位的學生人數大幅減少，規模大、知名度高的高校或許有能力錄取更多學生，度過這段人口衰退期，但對於每年只有少數化學專業畢業生的學校來説，這無疑成了專業生存還是毀滅的問題。根據C&EN 對美國國家學生信息交換研究中心2024年春季學期入學估計數據分析，2019年至2024年美國化學專業本科生數量一路呈下滑趨勢，與生物學本科生的入學人數相比，前者下降率是後者的6倍（見下圖）。具體來説，這四年內，美國四年制大學生物專業的入學率下降了3.2%，而同期化學專業的入學率則驚人地下降了23.2%。
而對於全球頂尖高校的化學專業來説，生源情況則穩定得多。根據筆者統計，2024年QS大學化學專業排名前幾位的大學：麻省理工學院、劍橋大學、斯坦福大學和牛津大學，在過去5年內，這四大院校化學或者化工專業的學生入學人數並沒有表現出明顯的下降趨勢（見下圖）。
化學專業學生人數的減少，更直接的原因是學生自主選擇的意願降低。2019年，一篇發表在C&EN上的論文就已經指出，英國學生越來越不願意選擇化學作為自己的專業；從2015年至2018年，英國化學學士學位課程的學生申請人數下降了23%以上。作者表示這可能與化學專業宣傳的糟糕公眾形象，以及對日後就業道路的錯誤理解有關，不少學生的刻板印象就是畢業後可能得一輩子穿着實驗服和危險的化學品打交道。
化學相關職業的薪酬也是學生的重要考量。最近，英國高等教育數據分析機構Prospects Luminate發佈了《2024/2025英國畢業生就業情況》（What do graduates do? 2024/25）報告，數據顯示，英國化學專業畢業生在畢業後15個月內的全職就業率為54.5%，其中從事科研相關的畢業生比例最高（34.5%），其次是實驗室技術員，而所有受調查的畢業生平均年薪為2.8萬英鎊。
美國在線教育機構Nexford University提供了一份2024年美國化學相關職業薪酬最高的十大職業供學生參考：位居第一的是研究科學家，平均年薪為9.9285萬美元；之後分別是材料科學家（9.7419萬美元）、化學工程師（9.5756萬美元）、分析化學家（7.9186萬美元），相對最低的則是化學技術員（5.6594萬美元）和化學老師（5.4901萬美元）。2022年，美國化學學會（ACS）對於隸屬於學會的12.5萬多名科學家進行調查，發現從2021年起，科學家薪酬的中位數增長了約7% 。另外，美國就業市場上對化學相關職業的需求也並沒有降低。根據美國勞動統計局（BLS）的統計數據，到2032年，化學和材料科學家的職位數量預計增長6%，在此期間，每年將有大約7200個相關職位空缺。
儘管就業市場存在着積極趨勢，但仍有許多實際問題。LCGC International期刊的編輯具體探討了色譜領域內分析化學家所面臨的境況。首先，工資漲幅並沒有跟上通貨膨脹的腳步，高昂的生活成本帶來不小的壓力和焦慮，迫使他們或從事副業，或尋求更高薪的工作。其次，分析工具越來越複雜，也越來越自動化，這不僅暴露了分析技術人員專業性偏低，容易被取代的劣勢，同時對技術人員掌握故障排除能力和複雜儀器使用知識提出了更高的要求。
“燒錢”的專業
入學學生數量降低，學費收入也隨之減少，讓校方有理由縮減預算，以節省效率和成本。對此，阿斯頓大學化學獎講師Stephen Worrall很直白地表示，大學計劃關閉課程的主要原因就是資金和效率，因為“每招收一名化學專業學生，院系都會得到一筆補助。”
化學從本質上講是一門“高消費”專業，化學項目的建立和維護都需要大量資金的投入。尤蒂卡大學化學教授Michelle Boucher解釋説，因為化學不僅僅是一門學科，還是一門技術。“要成為一名現代實驗室的化學家，你就必須使用儀器，使用需要安全處理和放置的實驗室化學品。由於化學品存在安全風險，所以還要準備好通風櫃、防護設備，以及僱傭接受過培訓的專業人員來處理化學廢料。”
現代化學儀器不但價格昂貴，還需要及時更新，以吸引更多學生的加入。賓夕法尼亞大學（University of Pennsylvania）的高級研究員兼全球高等教育管理項目主任Peter Eckel表示，學校不能在20世紀50年代建造的實驗室，使用過時的儀器授課，學生往往更青睞擁有最新實驗室的學校。因此，圍繞化學專業的基礎設施和教學安排，各大院校之間彷彿展開了“軍備競賽”。
因此，當學校管理者看到入學人數降低，計劃削減成本的時候，化學專業（以及化學課程）很容易成為“優化”目標。大多數大學可能無法一下子直接砍掉整個化學系，因為很多其他專業需要上化學課，所以，首先調整化學課程的設置和安排具有可行性。例如，阿斯頓大學就計劃在2025年嘗試在本科第一年就滿滿當當安排三到四門化學課程，但Worrall指出，要獲得化學學位，“每年需要100小時的實驗室學習時間，這樣一年就要300小時，非常難以實現。”
除了調整教學安排，學校還不得不進行裁員。除了前文提到的阿克倫大學，阿斯頓大學實施了一項自願離職計劃，現在已經有三名化學系的教職人員，包括副系主任，接受了這一安排。
同樣面臨危機的哈德斯菲爾德大學（University of Huddersfield）化學與化學工程系，去年夏天已經失去了約三分之一的教職員工，他們或被裁員，或自願離職。“過去十年，化學系本科生入學的人數大幅減少。”哈德斯菲爾德化學系主任Karl Hemming表示説道，“但本科生學費保持不變，職工成本（工資、養老金）和非職工成本（能源支出、設備）均有所增加。這三方面的因素導致應用科學學院出現財政赤字，因此從去年夏天開始，學院通過裁員來解決問題。然而團隊重組，專業人員的大量流失一定會對學院造成負面影響。”
化學及相關專業的衰敗，意味着未來化學教師的數量可能也會越來越少，這樣的惡性循環正在成型中。幾乎在所有國家和地區，尋找科學、技術、工程和數學（STEM）學科的教師都存在極高的難度，而化學恰是最難招聘的學科之一。本來，年輕的化學家就有很多理由拒絕進入教師隊伍，最明顯也最實際的理由是進入產業界能夠獲得更高的經濟報酬。另外，與其他基礎學科相似，教學和研究的雙重工作量、升職壓力和焦慮也困擾着年輕化學家們。
“化學一直在邊緣苦苦掙扎。”英格蘭國家教育研究基金會（NFER）的學校人力負責人Jack Worth如此説道。據NFER統計，在2023-24學年，英格蘭學校只能招聘到65%的化學教學人員。
未來出路在何方？
在這樣的大背景下，化學專業的未來究竟如何？
化學專業的教職工和管理者仍然在積極呼籲保留化學專業，而且也願意採取行動調整課程和教學，以吸引更多的學生。Eckel説：“大多數情況下，化學學院可能不會關閉，畢竟擁有終身教授和化學基礎設施，對現有的課程進行改造、轉型比徹底關閉更容易讓大家接受。”
西弗吉尼亞大學理工學院（WVU Tech）是西弗吉尼亞大學主校區的附屬學院，只有1500名學生，從今年這一學年開始，這所小規模的學院不再開設化學專業。學校藝術與科學學院的化學教授兼院長 Hasan El-Rifai 幾年前重新設計了化學專業，取消了一門數學必修課。但當主校區啓動學術轉型時，El-Rifai擔心他對化學專業的改造不足以挽救其繼續存在，最終他決定放棄化學專業，取而代之的是一門“新專業”：化學法醫，這得到了校方的同意。新專業仍然使用原化學專業的所有設備和基礎設施，不同之處在於教授的授課方式，學生們仍然學習儀器分析，不過是為測試不同化合物。“我們可以稱之為分析化學。”El-Rifai説道。
在我國，十幾年來化學專業一直被戲稱為“天坑專業”之一。中國科學院上海有機化學研究所研究員、中國科學院院士馬大為曾對《返樸》表示，化學專業之所以得此“惡名”，與二十多年前國內以模仿、跟蹤國外技術為主的製造業發展有一定關係，相關專業的學生最終變成了推銷員，“好多人是所學非所用的，很難在社會上找到用‘生化環材’知識做創造性的工作”。馬大為認為，二十年後的今天，依靠簡單的跟蹤、模仿已經很難在世界上有立足之地。如今對新材料、新物質和新制造技術的需求越來越高，對創新型人才的需求越來越大，“這時候需要大量的高水平‘生化環材’人才。如果現在再説它們是天坑專業，那是有一點無知的。”
當然，面臨危機的不只是化學專業。世界範圍內文科專業出現倒閉浪潮，情況比化學專業更復雜。要適應時代的發展，對各學科來説都將是一場漫長的博弈。
參考資料
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[18] https://www.nexford.edu/insights/highest-paying-chemistry-jobs
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[20] https://www.bls.gov/ooh/life-physical-and-social-science/chemists-and-materials-scientists.htm#tab-1
[21] https://www.chemistryworld.com/news/chemistry-courses-departments-face-closure-in-the-uk-highlighting-higher-educations-financial-woes/4020112.article
[22] https://cen.acs.org/education/Europe-running-chemistry-teachers/102/i36
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