自序
由於本書的主題－電化學工程牽涉電磁學、化學、材料科學、古典力學與量子力學，具備跨領域（inter-disciplinary）之特質，故已廣泛應用於化工、材料、機械、電子、環工與生醫等領域。且自1990年代起，美國開始推行科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）和數學（Mathematics）的整合教育，可簡稱為STEM教育，期望透過跨領域的學習，提升國民的科學素養，也培育出更有科技競爭力的人才。此理念吸引全球教育界群起發展跨領域學習，盼能將只重視單一專業的傳統I型人才，逐步進化成熟稔雙重專業的π型人才，但從I型人才進展到π型人才的路途中，還可以先延伸原本的專業，並吸收不同領域的新知，形成T型人才，之後再等待擴充時機。因此，本書循此理念，可扮演良好的T型人才訓練教材，協助增長橫向的串聯能力，作為π型人才的基石。
新時代的產業鮮少可以歸類至單一領域，通常在產業的專有名稱出現之前，都曾經歷跨領域的整合，因此讀者可採逆向思考來迎接未來挑戰，亦即登上職場舞台發揮之前，需先學習第二專長，但在兼具雙重專長之前，仍要精通第一專長，而在熟稔第一專長的過程中更要站穩腳步。因此，筆者極力推薦化工背景的讀者可先參考本叢書的第一部－《電化學工程原理》，從閱讀中建立穩固的地基。對於電子或機械等其他工程背景的讀者，則可選擇《電化學工程應用》作為第二專長，進而開闢增加自身附加價值的通路。
發生在16世紀的科學革命是科學與工程進展中最重大的突破，其中的奠基者包括現代科學之父－伽利略，他透過能力有限的工具「以管窺天」，首先觀察了月球的表面與木星的衛星，並且在研究後引出物理現象的數學模型，終而構成現代科學的發展基礎。古希臘時代的埃拉托斯特尼(Eratosthenes)也曾有類似的貢獻，他僅藉由平面幾何的構想就能推估地球的半徑；高斯(Gauss)也只用三角測量的技術就能計算地表的曲率，他們都沒有離開地面，卻能洞悉天上與地下的訊息，僅憑既有知識，創造全新價值。再如英年早逝的伽羅瓦(Galois)，為了證明五次方程式沒有公式解，因而提出「群」的概念，但卻在他辭世之後大約百年，意外地點燃相對論與粒子物理學的火種，因為他承襲自伽利略的思維，用具體問題抽象化的方法來紮實理論基礎，後人自然會站在他們的肩膀上適時開天闢地。
基於此理念，本書除了從第二章至第九章分別介紹電化學應用於金屬冶煉、化學品製造、物件表面加工、金屬防蝕、能源轉換與儲存、電子元件製作、環境保護與生醫感測等技術，也格外強調可以轉移的基礎概念，因而在第一章簡陳了電化學原理，說明現象本質之捕捉和物理模型之建立。雖然書中篇幅有限，無法全面論述各種領域的完整原理，但卻可揣摩「以管窺豹」或「坐井觀天」的情懷，效法格物致知的精神，單從電化學的角度切入，藉由概念的轉移，連結不同的範疇，並由此踏入相關領域後，引導讀者發展成π型人才，創造新價值。
本書的完成必須感謝顏溪成教授與蔡子萱教授，一位是引領我入門的良師，一位是激勵我深究的益友。我還必須感謝電化學領域中的三位泰斗，分別是著有《Electrochemical Methods》的Allen J. Bard教授、著有《Electrochemical Systems》的John Newman教授，以及著有《Industrial Electrochemistry》的Derek Pletcher教授，本書的經緯雖然參酌了海內外諸多相關書籍，但仍承襲上述三本巨著的思路。由於電化學領域發展的人士皆可謂麥克．法拉第(Michael Faraday)之學徒，所以筆者亦受先賢引領，不僅仿效了業餘科學愛好者－法拉第積極參與無機化學之父－戴維(Humphry Davy)演講之學習態度，亦臨摹了書店裝訂工－法拉第將其演說內容製成筆記並裝訂成冊的職業精神，謹以編撰此書來致敬上述師友和法拉第大師。此外，電化學工程不斷隨著時代演進，跨領域特質愈形濃厚，筆者也殷盼各界專家與菁英不吝賜予指教，協助修訂本書內容，謹此致謝。
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著者 吳永富
