化学专业解读
化学是一门主要研究化学物质之间互相作用的科学。从某些角度上来说,化学也能算是物理的一个分支,研究的重点也是物质的性质、组成、结构、以及变化规律。化学和物理皆为自然科学中的基础科学,这两门学科为材料科学、环境科学、生物化学等众多应用科学提供理论基础。化学拥有几大传统研究领域,分别为无机化学、有机化学、物理化学、分析化学和高分子化学等。随着社会和经济的发展,化学所研究的内容也逐渐扩大化,从单一的化学领域趋向与其他学科交叉综合,而不仅仅局限于以往的传统研究方向。现在我们就来正式介绍一下这个热门专业。
一、化学领域的简介
1. 无机化学在传统的化学领域中,最被大家熟知的是有机化学与无机化学。化学研究的发展一般是从无机化学开始的。从古代的陶器制造和金属冶炼,到近代的炼金术,无机化学无处不在。它主要是研究有机化合物以外元素的化学内容,化合物的合成途径、方法、机构及其物理性质。最常见的分子体系为金属化合物。
2. 有机化学有机化学主要是研究碳、氢、氧、氮、硫等元素组成的化合物的化学内容,有机化合物的合成途径、方法、机构及其物理性质。有机合成和新反应途径的开发与发展,对于药物、天然物、生物和材料高分子的发展都是极为重要的,对化学工业有极大的影响。
3. 物理化学物理化学是从物理角度分析化学原理的化学学科,可谓是近代化学的原理根基。物理化学家关注分子是如何形成结构以及产生动态变化,关注分子光谱的根本原理以及平衡态等基本问题,研究理论涉及到热力学、量子力学、统计力学等重要物理领域。大体而言,物理化学是化学所有研究学科中最讲求数值精确以及理论架构严谨的学科。4. 分析化学分析化学主要开发分析物质成分、结构与计量的方法,是化学家最基础的训练之一。当代分析化学着重仪器分析,常用的仪器分析手段有光谱法、色谱法、电化学分析、质谱法、能谱法等。5. 高分子化学高分子化学是一门新兴的主要以高分子化合物的合成、化学反应、物理化学、物理、加工成型及应用等方面为研究对象的综合性学科。与高分子物理、高分子工艺同为高分子科学的三大领域。
此外还有一些新兴的化学领域,比如核子化学、生物化学、计算化学、环境化学、能源化学等,大多比较偏应用化学的范畴。
二、化学专业的申请优势与排名
相较于其他的专业,从申请策略的角度来说,化学专业也是很受David老师推荐的。首先,化学这个专业几乎也是每间学校都会开设,学生不用担心自己三年辛苦经营的学术活动在理想的学校里找不到匹配的专业。其次,美国人并不偏好化学专业,所以竞争难度较低。但又因为市场需求高,每年录取与毕业生人数也相应都比较高。最后,化学专业相关的科学学术活动多,学生也比较容易在专家指导下做出出色的背景提升活动。综合这几点,化学实在是一个值得考虑的专业。尤其化学一般都是在美国大学的文理学院之中,要转专业也是非常容易的。现在来看看排名,我们建议参考US News中化学专业研究生学院的排名:
01 加州理工大学 California Institute of Technology
02 麻省理工大学 Massachusetts Institute of Technology
02 斯坦福大学 Stanford University
02 加州大学伯克利分校 University of California—Berkeley
02 哈佛大学 Harvard University
06 西北大学 Northwestern University
06 伊利诺伊大学香槟分校 University of Illinois Urbana—Champaign
09 普林斯顿大学 Princeton University
09 康奈尔大学 Cornell University
09 威斯康辛大学麦迪逊分校 University of Wisconsin—Madison
09 耶鲁大学 Yale University
09 哥伦比亚大学 Columbia University
三、化学专业毕业的发展方向
相较于物理或数学来说,化学的应用性较强,毕业后直接就业难度不是很大。但由于应用化学涉及的次领域非常广,因此毕业生的工资范围变化较大。
1. 化学工程
在应用化学中,最热门的专业是化学、物理和工程学三者交织以后发展出来的化学工程专业。这个专业的毕业生市场需求很大,在工程类专业中需求量排第三,且收入排在第一位。在美国,除了像杜邦、拜耳这种传统化工公司需要大量化学工程毕业生之外,各大制药公司、石油公司、橡胶、轮胎公司等也对这一专业毕业生有较大需求。就连通用电气、IBM、Intel等和化工没什么关系的全球知名大公司也招收很多化工人才从事开发工作。另外,化工产品贸易也是世界上最大的贸易之一,因此,很多跨国贸易公司也需要招收化工人才。还有食品业,食品的保存与加工,食品中香精等调制也属于化工范畴。
化学工程人才毕业后工资不错的一个原因是,美国人平均来说不喜欢化学工程这项专业,听起来就需要强大的数理能力。而且,化工听起来偏向传统产业,许多有潜力的年轻人不愿意投入。还有一个原因是,石化产业、化学合成产业的确对人有较大的健康威胁。种种因素下,工资水平不低。
2. 核化学
这一化学专业的毕业生大多会走向医疗器材或核能相关研究的产业。虽然国际生的机会相对较少,但如果表现杰出,有机会往军火工业发展。
3. 生物化学
金融的本质是价值流通。金融产品的种类有很多,其中主要包括银行、证券、保险、信托等。金融所涉及的学术领域很广,其中主要包括:会计、财务、投资学、银行学、证券学、保险学、信托学等等。
4. 计算化学
这是一个非常新兴的次领域,较偏向于理论化学,利用有效的数学建模以及计算机程序计算分子的性质,并模拟一些具体的化学反应或预测化学合成。计算化学这个名词有时也用来表示计算机科学与化学的交叉学科。因为结合了计算机专业,所以在美国工资也不低。但是市场需求量不大,并不是很适合国际生的发展。
那么,毕业生如果想要直接回国工作,化学专业是不是一个好选择呢?这个要看情况。如果能有效结合生物、工程、物理等专业知识,那么回国很有希望投入石油化学产业、制药产业等。不过残酷的现实是,工资相较于美还是有不小的差距。因此,建议最好能在国外先历练过,再回国也许会比较好。
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