上海交通大学留学预科（https://www.liuxue114.com/jiaotong/）报道：近几年，材料科学与工程是研究材料制备或加工工艺、材料结构与材料性能三者之间的相互关系的科学。材料其实是门高度交叉的学科，所涉及理论包括固体物理学，材料化学，与电子工程结合，则衍生出了电子材料，与机械结合则衍生出的结构材料，与生物学结合则衍生出的生物材料等等。本文是美国留学材料科学与工程专业简介。

　　美国留学材料科学与工程专业介绍

　　材料科学与工程是研究材料的制备、结构、性能、加工的学科，材料学是一交叉学科，涉及物理、化学、生物等。材料科学可按多种方法来进行分类。按物理化学属性分为了金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料与复合材料。按用途分为了电子材料、宇航材料、建筑材料、能源材料、生物材料等。实际应用中又分为了结构材料和功能材料。最近几年由于材料开始被国家重视，申请人数逐年上涨，所以申请稍有难度，申请奖学金更是需要看申请者自身的研究背景。

　　美国留学材料科学与工程分支介绍

　　我想每个怀有留学梦的同学都会想：我的条件能去什么学校，能学哪个分支，以后的就业情况怎么样？下面我详细的讲下每个分支申请所需要的条件和未来就业方向。希望能为申请美国材料科学与工程专业的同学看清形势，找到适合自己的分支。

　　总体上看，一般偏理论和传统的学科是比较好申请的，应用方面、新兴热门是比较难申请的，比如金属材料、材料计算科学相对来说比较好申请，而无机非金属材料、电子、光学材料、高分子材料是比较难申请的。

　　金属材料 Metallic Materials

　　金属材料是最传统的材料如钢铁材料、非晶态合金、结构金属材料、功能金属，它们的微观结构对材料力学和物理性能影响，合金中不同成份比例对材料硬度、韧性、拉伸强度的影响。主要课程有当代材料、材料科学和工程介绍、金属处理、粉末冶、金腐蚀与防护等。这个方向比较传统，竞争不太激烈，只要在国内大学里有金属材料的背景。GPA 3.0是基础，IBT 90，GRE325一般都能申请到TOP80的Ph.D.，有一定的拿奖几率。就业可以在钢铁公司、冶金、机械、军工、航空航天、仪表等行业的公司。

　　计算材料科学 Computational Materials Science

　　主要用计算机模拟以及分子动力学的方法进行材料结构、特征模拟、复杂材料的统计力学、大分子材料理论。主要是理论方面的研究，需要有数学、线性代数、统计学的背景。课程设置有材料原理、混乱和损坏理论、量子力学与分子动态仿真、仿真和纳米模型系统、计算机模型、完整的微电子器件装置。申请人较少，Ph.D.学习难度大，完成学位时间长，一般需要6年的时间，甚至有些课题需要7年，就业一般是去大学任教继续从事理论方面的研究。

　　无机非金属材料 Ceramic Materials

　　主要研究水泥、玻璃、光导纤维、非金属矿、绝缘材料、功能陶瓷如压电陶瓷，由于陶瓷材料耐高温、耐磨、硬度大在无机非金属材料中应用最广泛。这几年无机非金属材料要比金属材料发展迅速，尤其是陶瓷方面竞争比较激烈，需要申请者GPA 3.0以上，TOP1-30的Admission需要IBT 100、GRE 1300，TOP50-70需要IBT 90、GRE 1200，TOP100-120需要IBT 80，GRE315。主要课程有工程力学、材料科学、工程材料介绍机械制图、陶瓷材料介绍等。将来就业可以去建设单位、设计院、研究所、建筑施工及管理企业、质检机构。

　　新兴材料

　　主要包括纳米材料、纳米复合材料、生物材料、能源材料，这些材料都是最近几年开始迅猛发展，申请难度比较大，需要申请者有很好的物理、生物、化学背景，但是就业非常好，可以去制药厂、医疗器材、国防机构等。

　　高分子材料 Polymer Materials

　　主要研究导橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料以及这些材料的制备、表征、加工、形貌、特性。主要课程有当代材料、材料选择、聚合物科学和工程介绍、高分子合成介绍、高分子材料、高分子物理、高分子化学。近些年高分子材料发展迅速应用到生活中的各个领域，高分子材料发展时间不长，所以研究成果多，申请难度比较大，GPA要3.4左右，对于硕士毕业在申请Ph.D.的，美国教授主要看重的是研究经历、论文发表。对于直接从本科毕业申请Ph.D.的，在保持硬件好的条件下，尽量多去参加一些项目和学术交流，为personal statement和Curriculum Vitae积累素材，至于奖学金，Ph.D.的拿奖率大于Master，但是学习时间会比较长，不过这个专业的回报率还是比较高的。就业可以在研究所、设计院、日化公司、汽车、电子电气、航空航天等企业。

　　电子、光学、磁性材料 Optical、Electronic and Magnetic Materials

　　主要研究光学与光谱学、液晶、聚合物二级管、光电池和光子晶体、半导体材料和装置、磁存储器、磁性薄膜及磁性发电机装置、压电晶体的表面和界面特性。主要课程有量子力学、材料化学、势力学及阶段均衡、结构固定的缺点、材料的机械性能、电子学、热力学、非结晶固定、高分子物理、材料成像、电子电磁材料。这个方向竞争最激烈，由于现在社会朝微电子方向发展，所以就业前景非常乐观，可以去电子业、研究机构、汽车等行业。

　　申请信息：

　　从历年的申请情况来看，Northwestern University，UCLA，CMU，MIT每年都招收中国学生，这些学校的综合排名和专业排名都非常高，申请难度比较大，但是每年都招收中国学生。Dartmouth是美国常青藤名校，但是工程方面的实力并不强，每年招生的名额非常少，不建议作为主要的申请学校。Lehigh每年都有很多中国学生申请，但是这个学校的材料系规模比较小，因此竞争非常激烈，有的时候录取率甚至达到1%，因此不建议作为主要的申请对象。Illinois Institute of Technology的材料项目是和机械与航空专业合并在一起的，主要集中在材料的力学性能方面。University of Tennessee主要方向是金属材料，主要集中在金属间化合物的研究上面，比较适合金属材料的申请者。Johns Hopkins University虽然是名校，但是这个学校是以医学和国际关系闻名的，工科的实力并不强，MSE系规模很小，每年招生非常有限，不建议作为主要学校申请。另外，Virginia Tech的材料系第一年不是非常愿意给国际学生奖学金，中国的申请者申请奖学金可能难度比较大。另外还有一个学校需要特别说明，Rensselaer Polytechnic Institute有很好的材料科学的项目，而且规模很大，不过这个学校招收的港台学生比较多，它的材料系给中国学生的奖学金名额非常少，很多学生都是到美国之后转到该学校的。因此不建议申请者把这个学校作为主要的申请学校。