材料科学 专业白皮书

在工业类的专业里，每一工程类仿佛都在热门专业里位居榜首，但是与工程类一级，且最必不可少的一类专业就是材料科学。

学科介绍

材料科学是什么？

材料科学，涉及物质的性质及其在各个科学和工程学领域的整合应用，是一个研究材料的制备或加工工艺、材料的微观结构与材料宏观性能三者之间的相互关系的跨领域学科。涉及的理论包括固体物理学，材料化学，应用物理和化学，以及化学工程，机械工程，土木工程和电机工程。与电子工程结合，则衍生出电子材料，与机械结合则衍生出结构材料，与生物学结合则衍生出生物材料等等。

就业前景

本专业学生毕业后适合继续升学考研，尽享更深度的研究以及学习，对口的方向自然是材料的研究以及分析。

主要工作方向如下：

  • 高分子复合材料成型加工，高分子合成，化学纤维，新型建筑装饰材料
  • 现代喷涂与包装材料，陶瓷水泥
  • 家用电器，电子电气，钢铁企业，石油化工，制造企业
  • 航天航空等企业从事设计

  • 新产品开发，生产管理，市场经营及贸易部门工作，
  • 也可以到高等学校，科研单位从事科学研究与教学工作，还可以到政府部门从事行政管理，质量监督等工作

背景要求

材料科学硕士项目对背景要求极高：

  1. 要求本科一定要修相关材料专业学科学分；
  2. GPA一定要保证在3.0以上，因为材料专业偏研究，所以要求学生在背景上除了平均分不能差之外，就是要有相关实验来支持自己的学术背景。在申请过程中，一般来说 GPA 至少要达到3.0，但每个学校可能也会对申请不同学位的申请者的GPA有特殊要求；
  3. 基本所有项目都需要提交语言成绩，托福通常要达到90分以上，雅思6分，且不少项目对单科成绩也有要求。而顶尖的学校和项目通常托福要求至少100分，雅思6.5或7分以上，例如：麻省理工学院、剑桥大学、新加坡南洋理工大学；

  1. Research Experiences 和 Internship 有会对申请有一定促进作用，不同等级的学校在要求上会有所不同，这个专业申请的人数相对于申请金属材料的人略多一点，目前该专业就业状况供求基本平衡，但在从事更高层次的材料人才却严重短缺，因此总体来讲还是有很大的施展才华的空间。对于申请 PhD 的学生，争取能够发表 paper ，对申请也会有很大帮助。对于部分硬件条件一般的，可以在软件背景上来提升，弥补硬件的差距。

项目推荐

斯坦福大学

Master of Science in Materials Science and Engineering

斯坦福大学是坐落于美国加利福尼亚州的私立研究型大学，由利兰斯坦福与简斯坦福于1891年建立，以纪念他们的小儿子小利兰斯坦福。斯坦福大学带动了美国加州硅谷地区独有的经济模式，为硅谷及世界各地源源不断地输送了大量高等人才。斯坦福知名校友们成立了多家大型企业，资金合计约等于全球第十大经济体。该校也是培养美国国会成员最多的院校之一。

项目要求学生完成45个学分，如果一学期上5节课的话，则可以在一年内毕业，但是大部分学生还是选择用4到5个学期完成学业。毕业论文或研究不是必须完成的毕业要求。该项目设置在工程学院底下，托福成绩要求至少89分，2024-2025年的申请者无需提交GRE成绩。

官网链接：https://mse.stanford.edu/

西北大学

Master of Science in Materials Science and Engineering

西北大学坐落于美国伊利诺伊州东北部城市埃文斯顿，于1851年创立，是一所私立研究型大学，也是十大联盟创始成员和美国大学协会成员。学校的材料科学与工程部门因其显著的教学和研究成就，在业内获得极高的认可度。其研究生项目也是全美顶尖的项目之一。

该项目课程涵盖广泛，例如：Imperfections in Materials、Phase Transformations in Materials、Kinetics、Computational Materials Science、Physics of Solids等等。申请者需要提交托福或雅思成绩，不需要GRE成绩。

官网链接：https://www.mccormick.northwestern.edu/materials-science/

南加州大学

Master of Science in Materials Science

南加州大学是一所位于美国加利福尼亚州洛杉矶的私立研究型大学。在1880年由监理会创立，是美国大学协会和环太平洋大学联盟成员。2004年3月2日，南加大工程学院重新命名为Andrew and Erna Viterbi工程学院，用以纪念高通公司创办人Andrew Erna Viterbi夫妇，他们曾给学校捐赠了5200万美元。

材料科学硕士项目就是该工程学院下的项目之一，是1.5-2年学制的STEM项目。在此期间，学生需完成28个学分的学习。核心课程包括：Applied Quantum Mechanics for Engineers、Solid State、Crystals and Anisotropy、Mechanical Behavior of Engineering Materials、Diffusion and Phase Equilibria等等。

官网链接：https://viterbigradadmission.usc.edu/programs/masters/msprograms/chemical-engineering-materials-science/ms-materials-science/

新加坡南洋理工大学

Master of Science in Materials Science and Engineering

南洋理工大学是新加坡的一所科研密集型大学，其前身为1955年由民间发动筹款运动而创办的南洋大学。在经历一番变动后，学校于2006年成为一所自治大学，且如今已成为新加坡两所规模最大的公立大学之一。工科和商科更是该校最顶尖的学科。

Full-time学生需在1-3年内完成30学分的学习，且CGPA不得低于2.5。申请者需要提交两年内的语言成绩，其中托福要求为100分，雅思要求为6.5分，不需要GRE成绩。核心课程包括：Optical Materials、Magnetic Materials、Inorganic Materials、Chemical Analysis of Materials、Biomaterials、 Nanomaterials、Electronic Materials等等。

官网链接：https://www.ntu.edu.sg/education/graduate-programme/master-of-science-in-materials-science-and-engineering

帝国理工学院

Master of Science in Advanced Materials Science and Engineering

帝国理工学院是一所主攻理学、工学、医学和商学的研究型大学。它于1907年建立于英国伦敦，是金三角名校、罗素大学集团、欧洲研究型大学联盟、国际科技大学联盟、全球大学校长论坛参与院校，也被誉为“G5超级精英大学”之一。

学校的材料科学硕士项目专注于研究传输能量的材料，并鼓励学生积极创新，研发新材料。也因此，在这个一年制的项目中，91%是学生的自主研发时间，只有7%的课程安排和2%的研讨会。申请者需要提交两年内的语言成绩。课程安排主要是围绕着三个方向开展，分别是：Characterisation of the Structure of Materials、Theory and Simulation of Materials和The Art of Reseach。

官网链接：https://www.imperial.ac.uk/study/courses/postgraduate-taught/advanced-materials/

曼彻斯特大学

Master of Science in Advanced Engineering Materials

曼彻斯特大学建于1824年，是英国最大的单一校址大学，也是一所门类齐全、科系众多的公立综合性大学。它属于英国“红砖大学”、英国罗素集团的创始成员、大学研究协会、国际大学气候联盟成员。

该项目只对Full-time学生开放，总时长为12个月。在申请的时候需要提交语言成绩，托福要求90分且单科不低于20分，雅思要求6.5分且单科不低于6.0分。如果语言成绩没有达标，也可以申请该项目，但是在项目开始前需要完成相应的英语课程。如果是雅思6分且单科不低于5.5分的学生需要上6个星期的语言课程；如果是雅思5.5分且单科不低于5.5分的学生则需要上10个星期的课程。

官网链接：https://www.manchester.ac.uk/study/masters/courses/list/04169/msc-advanced-engineering-materials/

2023年QS-Materials Sciences排名

全球TOP10

  1. Massachusetts Institute of Technology 麻省理工学院 美国
  2. Stanford University 斯坦福大学 美国
  3. University of Cambridge 剑桥大学 英国
  4. Harvard University 哈佛大学 美国
  5. University of California, Berkeley 加州大学伯克利分校 美国
  6. Nanyang Technological University, Singapore 新加坡南洋理工大学 新加坡
  7. University of Oxford 牛津大学 英国
  8. Swiss Federal Institute of Technology Lausanne 洛桑联邦理工学院 瑞士
  9. Imperial College London 帝国理工学院 英国
  10. Tsinghua University 清华大学 中国

美国TOP10

  1. Massachusetts Institute of Technology 麻省理工学院
  2. Stanford University 斯坦福大学
  3. Harvard University 哈佛大学
  4. University of California, Berkeley 加州大学伯克利分校
  5. Georgia Institute of Technology 佐治亚理工学院
  6. California Institute of Technology 加州理工学院
  7. Northwestern University 西北大学
  8. University of California, Los Angeles 加州大学洛杉矶分校
  9. University of Illinois at Urbana-Champaign 伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校
  10. University of California, Santa Barbara 加州大学圣塔芭芭拉分校

英国TOP8

  1. University of Cambridge 剑桥大学
  2. University of Oxford 牛津大学
  3. Imperial College London 帝国理工学院
  4. The University of Manchester 曼彻斯特大学
  5. University College London 伦敦大学学院
  6. The University of Sheffield 谢菲尔德大学
  7. University of Birmingham 伯明翰大学
  8. Swansea University 斯旺西大学

加拿大TOP4

  1. University of Toronto 多伦多大学
  2. McGill University 麦吉尔大学
  3. University of British Columbia 英属哥伦比亚大学
  4. University of Waterloo 滑铁卢大学

澳大利亚TOP5

  1. Monash University 蒙纳士大学
  2. The University of New South Wales 新南威尔士大学
  3. The University of Melbourne 墨尔本大学
  4. Royal Melbourne Institute of Technology 皇家墨尔本理工大学
  5. The University of Queensland 昆士兰大学

香港TOP3

  1. The Hong Kong University of Science and Technology 香港科技大学
  2. City University of Hong Kong 香港城市大学
  3. The University of Hong Kong 香港大学

新加坡TOP2

  1. Nanyang Technological University, Singapore 新加坡南洋理工大学
  2. National University of Singapore 新加坡国立大学