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深入解读材料、高分子相关专业申请

2022-04-02 15:00:46

材料科学与工程专业应用非常广泛，生活中的方方面面都离不开材料的使用，作为一个交叉性极强的专业，材料工程和电气、机械、化工等都息息相关。而随着科技的不断发展，材料的发展也由传统金属、非金属的研究、逐渐深入纳米、复合及新能源材料的使用，朝着更轻、更耐用和具有更多用途的方向发展。

美国材料科学与工程，作为理工科七大热门专业之一，每年的申请人数都不断增加。那么，攻读材料科学与工程专业及其分支的高分子、纳米、非金属等方向，都需要怎样的学历背景？应该做哪些准备？就业情况怎么样？本文将为您深度剖析美国材料相关专业的申请、规划、准备及就业。

材料大类（含高分子）的申请难度

针对材料专业（包括高分子），除了MIT、西北大学这样的材料强校设有单独的材料系，其他学校如UCSD等基本都是以项目的形式招生，由于该学科的高度交叉性，导师基本都来自各个系，因此招不招人、招多少人都取决于这些老师该年有没有充足的科研资金、愿不愿意从材料专业招人等等。因此，每年录取的人数都非常有限，竞争还是比较激烈的。例如，西北大学2016年申请季材料科学与工程PhD项目共有600+人申请，最终只有35人得以录取。对于一些院系都不存在的学校，招的人数就更少了，比如德州奥斯汀每年大概只招8个或者9个材料的PhD。

具体到高分子学，申请情势也很严峻。除了麻省大学、阿克伦、凯斯西储、弗吉尼亚理工等少数几所院校，很多学校如明尼苏达、MIT、西北大学、UIUC等一般将高分子专业下设为化工和材料学的一个方向，这样招收的人就非常少，例如凯斯西储大学每年就只招收10-15个该方向的博士，其中美国本地人还要占一半。

材料大类在美研究方向和就业

从性质来说，材料学研究的对象可以分为金属、陶瓷、半导体、复合物等。以其应用来说，材料学主要分为五大研究方向：

1. 半导体材料，主要应用于电子工业

2. 能源材料（如研究锂电池、太阳能电池、燃料电池等）

3. 生物医用材料

4. 计算材料，即模拟，对数学和编程基础要求较高，与CS很相似，但更偏向于软件的应用方向

5. 结构材料（如金属等用于房屋、桥梁建造等的材料）

从就业来看，在工业界来说，电子工业及半导体方向目前就比较好，金属、陶瓷等传统方向就业不太理想，而能源方向，新能源本应是一个快速增长的研究方向，但由于经费缩水，所以前景目前不是很明朗。但材料科学本身的培养目的其实主要在学术界，所以不能明确地说哪个方向更好就业。

具体到高分子学，研究方向主要分为合成、加工、物理（如分子结晶）和计算（即模拟）四个方向。PhD毕业生主要有三个去向：

1. 留美找工作，主要在化工企业从事研发工作，起薪会比国内高一些，比如同一化工公司的同一岗位，选择在国内的话收入差不多只有国外的一半。

2. 读博后，一种是传统的博后，在高校、研究所或实验室丰富科研经历，着手一些以前没有研究过的方向，进入新的研究领域，另一种是公司内的博后，与传统博后相比，积累了较多的行业经验，以后在工业界就业会更有竞争力。

3. 回国。可以进入科研院所或普通高校担任教职或从事科研工作，也可以进入国企或大型外企。但普通博士目前想要进入211/985院校还是比较困难的，现在中国有一个青年千人计划，但主要面向的是有重大科研突破、论文发表很多或者有博士后经历的人。

本科哪些专业适合申请材料大类硕博

化学、化工、物理、电子、材料等。这主要取决于申请人具体的研究方向。如果是申请计算材料方向，CS专业也完全可以跨申。如果是想研究能源材料，机械专业也可以。

申请硕士还是博士？博士毕业难度？

申请硕士还是博士主要取决于申请人未来的就业方向。

如果打算在学术界就业，如科研院所、高校，或者要在研发型大公司从事研发工作，攻读博士学位是非常有必要的，甚至可能需要博士后经历。而且，材料学硕士在美国就业其实非常困难，博士的就业情况要好很多，虽然比不上CS、金融等专业，还是比较可观的。

具体到高分子专业，硕士和博士在工业界就业差别不会太大，高分子加工高级人才在工业界非常吃香。但值得考虑的是，博士相比硕士起薪会高一个等级，而且进入公司后接触核心研发工作的程度会很不一样，像博士就会主攻研发，硕士的工作可能更偏向生产加工。

美国博士的学习生活：

前两年，需要兼顾上课与科研，会比较辛苦。等到Qualify（博士资格考试）过后，课程结束，科研也上了轨道，相对就会轻松一些。

一般有两次Qualify：

第一次在第一年结束时，一般都是笔试，大部分学生都能通过。

第二次是对学生科研能力的检验，需要学生阐述目前个人的科研情况或者提出一些新的研究想法，采取淘汰制，淘汰的比例每个学校不太一样，比如凯斯西储大学每年十多个博士会淘汰一两个，而要求更严格的院校如MIT每年的博士淘汰率据称高达50%。

申请材料硕博项目如何准备

无论是申请材料大类的哪个方向，或是任何理工科项目申请，在本科准备阶段都具有一定的共性。主要包括：

1. 三围不要求拔尖，但绝对不能差。

GPA：由于本科生很多的时间花在了课程上，所以GPA基本能体现一个人学习的能力，一般来说，GPA需要保持在3.6以上。在网申时，除了提供总GPA，最好还可以给出专业GPA和排名。

GRE：虽然各所院校官网写出的GRE要求一般都不高，甚至没有最低限制，但根据录取的情况，一般在320+，至少在315+。

托福：托福一般要求在100+。

值得一提的是，大多数情况下托福成绩是自考试日起两年有效，GRE是自考试日起5年有效，多数学校的要求是提交申请的时候仍在有效期内就可以了，然而很多学校对有效期有更严格的规范，比如西北要求托福成绩在入学时仍在有效期，Stephen导师申请时其实不满足这个要求，但幸运的是材料项目比较灵活，可以接受过期几个月的成绩。所以，不要过早地考试，要看清楚学校要求。

2. 重科研。

由于材料项目本身对科研水平要求较高，所以应将重心放在科研经历积累上，或者多花一些时间研究教授的发表物等。因此，GRE和托福考到一个不错的分数后，就应该抓紧进入实验室，争取暑期科研的机会，丰富科研经历，不要将过多时间用来刷分。

一般学校都会有大学生创新计划等项目，大家可以利用好这些机会，进入实验室，争取做出一点成果甚至发表文章，这样的话写在简历和PS中都是比较有说服力的。除了校内的资源，有些科研院所如中科院等，还会提供暑期实习的机会。因此，决定出国的话，就要尽快确定自己感兴趣的研究方向，进入相应的课题组。

3. 文书代表软实力。

(1) 简历

简洁为主，研究生准备2页，本科生往往1页就够了，需要多次修改。

(2) 推荐信

推荐信一般都是找熟悉你的老师来写，教授/副教授/讲师都无所谓，只要是对你熟悉，能够写出真情实感作出客观评价的都可以，当然，如果有牛推固然好，但是如果对你不熟写不出内容的牛推感觉就没有什么太大价值。虽然听说过美国招生委员会一般不看中国学生的推荐信，可是不管人家看不看，每一份申请材料都做好肯定是有益无害的。中国学生的推荐信一般都是自己写好然后找老师签字，所以能自己去控制的就一定要好好写，如果是老师写的话，可以先跟老师沟通看看能不能大概确定写哪些内容，做到心中有数！最后关于材料的提交，如果是个人提交，建议同一天内request所有学校的推荐信，然后老师统一转发给你，提交推荐信的时候，记得同一学校不同老师要在不同时间不同电脑MAC&IP地址提交，还要更改一下文档属性看看是不是老师的名字。

(3) PS/SOP

SOP更加侧重学术性，一定要表现出自己对本领域的深刻了解以及自己娴熟的沟通能力：地道的表达，清晰的逻辑，尽可能少的语言和拼写错误。写作时需要采取一些技巧来吸引读者，让他们感到在读完你的SOP后意犹未尽，从而必须录取你来继续与你讨论你提出的话题，并且让他们觉得录取你一定会对他们的队伍和科研有所帮助。SOP中要集中分析你对于领域所知道的内容，谈论一下自己希望研究生阶段以及毕业之后的生涯中在哪些方向进行科研，对于哪些方向比较感兴趣以及能够有如何的贡献。如果学校要求提交SOP就按照SOP的要求写，如果要求提交PS就仍然按照SOP写，如果要求同时提交SOP和PS, 则需要分别有所侧重的去写，目前MSU、UM有这个要求，要写两个。在这种情况下，SOP还是侧重学术性，就是要通过具体的学术实例让你做出决定去读这个领域的研究生，而PS则更加侧重个人层面的东西，要写清楚什么个人经历让你做出决定去读研究生以及选了这个领域。

(4) Diversity Essay

很少会有学校要求写这个，加州的很多学校和西北大学都有这个要求，虽然多数是针对美国少数族裔，中国学生已经不算少数族裔，但如果学校有要求就尽量满足吧。这个和PS很类似，描述的点可以一样，但是写作手法要有所不同，PS是要通过个人的经历促使你做出决定去读这个领域的研究生，而这个是要从事情中体现出你的多样性，比如在多么逆境中克服困难成长等等，要让人明白你是一个怎么多样化的人，能够为未来大学校园和周围同学带来怎样的多样性。

4. 套磁：拒绝海套。

套磁与否取决于专业，比如化工专业就是典型的不需要套磁，机械、材料等传统工科似乎套磁的作用就很大。Lucy老师还没到申请季，约6月时就已经开始套磁，一直持续到申请季结束。在浏览学校网站的时候，如果看到哪个教授的研究方向，觉得很感兴趣，就可以进一步查阅一下该教授这两年的科研、论文情况，然后开始套磁。

第一封套磁邮件很重要，主题要直入重点，如Research Opportunity in Advanced Electronic Materials XXX或者PhD position in XXX，直接和老师学术相关，至少会有可能打开邮件去看，最傻的主题莫过于Enquiry About the PhD Application XXX。

邮箱显示名字要正式规范，邮件末要有自己的官方签名，写明学院、学校以及联系方式，且附针对性的简历。邮件正文最好不要超过180词，简洁为主，没人愿意去看长篇大论，老师真的都很忙。第一封邮件要表明发邮件的目的和说明自己的能力以及匹配程度，第一封邮件问问有没有position这种可以让老师回答的问题才让这封邮件有被回复的可能，如果直接问老师能不能收你当学生这种不能回答的问题多数就很可能没有回音了。

值得注意的是，找工作投简历可以海投，但教授套磁一定不能海套，因为一个院系的老师之间都会相互交流。建议一个系套磁不超过3个老师，而且这些老师的研究方向要比较相近。

到目前为止，套磁大致可以分为三种，对于特别牛的大学，如MIT等，套磁几乎没有作用甚至会起到反作用，对于中等的学校，套磁有无作用取决于老师和你的沟通程度，对于不是那么出众的学校，套磁会起到很大作用。

5. 申请材料检查及其他准备。

文书一定要根据你所申请的项目进行针对性修改，保证几乎没有语法、拼写错误等，建议请美国本土人润色。

综合硬件和软件，一般申请材料checklist如下：

网申Application Form

本科中英文官方成绩单、在读证明/学历学位认证

研究生中英文官方成绩单、在读证明/学历学位认证

TOEFL

GRE

CV/Resume

SOP/PS