专业介绍｜选择这个专业，你就是“材子材女”

　　01

　　专业介绍与分析

　　什么是材料科学与工程专业？

　　其实在最开始，“材料科学”还并不叫这个高大上的名字，它起源于冶金学。实际上，直到上世纪70年代，“材料科学与工程”才普遍得到人们的认可。由此可见，“材料科学”作为新兴学科，它的年纪还不过百岁。

　　最起初对材料的定义是：“教员的专业知识和研究生的研究工作集中在材料制备、固体化学、高分子工程与科学、X射线晶体学、生物材料、结构材料、材料理论和凝聚态材料及器件等领域。”这样定义听起来似乎有点不确切，但是现有的系别分类就是以此为依据。

　　现在我们通常认为的“材料科学”是指：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。

　　可穿戴柔性传感材料用简单的话来说就是，“材料科学”研究的是如何对材料进行制备与加工，一方面我们通过电子显微镜观察研究材料的微观状态，另一方面，我们通过宏观上的强度、硬度、耐腐蚀等等性能测试对材料的宏观性能进行观察和研究。这两者之间并不矛盾，毕竟高中化学老师就经常说“结构决定性质”嘛。微观结构紧密的晶体当然就比酥松的非晶体强度更胜一筹就是这个道理。

　　学习“材料科学”有什么用？

　　往大了说，想想我们在未来十年将面临的任何重大挑战，材料就是其中的核心最大的挑战。为了建设一个新清洁能源的未来，我们需要更高效的太阳能电池板、风力涡轮机和电池。制造商需要新材料来制造更先进的产品。我们还需要更换供应中断的材料，比如稀土元素。

　　随着科学技术的发展，人们在传统材料的基础上，根据现代科技的研究成果，开发出新材料。新材料按材质可分为金属材料、无机非金属材料(如陶瓷、砷化镓半导体等)、高分子材料、先进复合材料四大类，其应用范围极其广泛。目前，新材料产业已经渗透到了国民经济、国防建设和社会生活的各个领域，是高新技术产业发展的基础，对国民经济发展作用重大。

　　2018年成都的展览会上展出的一款柔性屏也就是说，目前科技上的进步很大程度上需要依靠新材料的开发，而我们目前之所以科技无法像前几十年一样快速发展的重要原因之一就是因为受到材料开发的制约。所以，在材料科学这一行里如果做出成就的话，被载入人类史册也说不定！

　　国内“材料科学”现状

　　说到现状，先看数据：自2008年以来，中国的材料科学经费投入已经增加了三倍，材料科学也是国家自然科学基金的第二大资助学科，仅次于医学（参考“中国增拨材料经费”），这让中国材料科学的研究规模水涨船高。Web of Science的统计数据显示，材料科学论文数量在2006年到2017年期间增加了两倍有余，达到4万篇左右。2015年，中国研究者发表的所有论文中，约九分之一为材料学论文。

　　2018年，国家自然科学基金总共资助了701个重点项目，总计金额超过20亿元，包括材料基因工程以及纳米技术和先进电子材料方面的研究。同年，科技部对6个重点专项的支持经费超16亿元，其中包括纳米技术。

　　来源：国家自然科学基金来源：nature封面：中国的材料科学从以上不难看出，国家目前对“材料科学”的重视程度，无论是经费支持，还是论文发表数量，都可以看出最近几年材料科学是比较热门的！

　　“材料科学“国内高校科研实力排行

　　日前，科睿唯安公布了ESI最新的统计数据。ESI收录了12000多种学术期刊上发表的SCIE和SSCI近十年发表的论文和被引数据，具有广泛的代表性，已经被全球普遍认可。我国高校双一流建设也普遍把ESI进入全球前百分之一、千分之一的学科数作为建设目标。

　　“材料科学” 大陆高校ESI排名其中中国科学院大学名列榜首，其中在表中加粗的学校代表着该校“材料科学”学科的整体实力在全球范围内排名靠前。我们都知道，科研实力是以科研经费作为支持的，排名越是靠前的学校那就意味着国家的教育经费补助越多，也就意味着你在排名越是靠的学校就读，无论是硬件设备，还是导师给你的课题都是要好很多的！

　　从另一方面的数据来看，我们都知道论文的引用量通常可以作为评价论文优劣和论文作者科研水平的评判标准，通过分析下表不难看出学校的科研实力排行，依然是中国科学院大学名列榜首，其他大学的排名也是大同小异。

　　2018年全球高校被引学者单位统计表但是值得一提的是，中国科学院大学面向本科生的招生名额实在是少的可怜，对大部分同学来说，应该在研究生阶段将中国科学院大学作为自己的奋斗目标，毕竟在科研方面中其它大学和它一比都成了“弟弟”。

　　“材料科学”都要学习什么课程？

　　实际上， 当你将几个不同层次的大学的培养计划进行对比的时候，不难发现课程的安排上都大同小异。如果偏要用一个字来概括特点的话，那就是“杂”。

　　武汉大学本科阶段课程安排基础课程（这方面的课程大概率是上大学的必修课，除非你是艺术生或者是设计与创意学院的）：高等数学、概率论、线性代数「数学三连」，英语，大学物理

　　然后是接近产业课的基础课：「四大化学」有机化学、无机化学、分析化学、物理化学以及每一个对应的实验课

　　比较“杂”的课程（说起来，学这些课程好像有点莫名其妙）：电工学、机械原理、工程制图甚至还有噩梦一般的理论力学！

　　最后是专业课：材料力学、高分子物理、高分子化学，基本上就是跟钢铁玩，铁碳合金，相图金相、做拉伸、磨式样都是在大三或者大四做毕业设计的时候会接触到的。

　　在专业选择上，大部分学校分的方向无非是：复合材料、金属材料以及无机非金属等等。但是不同层次的大学下分的专业并不同：类似武汉大学在光电领域极为强悍，所以武大的材料就有跟光电配合的系别。而四川大学的医学非常厉害，所以在材料学院也设有与医学相关的生物医学工程系。这样的例子还有很多，同济大学的汽车学院在全国范围也算是首屈一指，所以同济大学也设有材料与汽车复合的交叉专业。

　　武大系别安排四川大学系别安排综上，大部分学校设有有机高分子、金属材料以及无机非金属专业，另外设有该校的强势专业相关的交叉专业。

　　02

　　专业发展及毕业去向

　　就业还是读研？

　　谈到专业发展就不得不说明一下“材料科学”专业的秘笈：那就是搞材料很容易发高IF（即学术因子）文章。这一点并不是我的主观臆断，我们不妨来看一下双一流专业中“材料科学”所占的比例，材料+化学+化学工程与技术=63，占了双一流专业的大半壁江山。另外下表中说明了这一点。

　　请点击输入含不同双一流专业的高校数图既然搞材料很容易发文章，所以给大家提供的首选当然是读研深造。从学术届的发展来看，毫无疑问，材料是个数一数二的好学科。前一阵子浙大很年轻的青年千人就是做材料的，为什么能那么短的时间完成博士和博后，因为这个领域可以做的东西非常多，期刊也多，影响因子也高。比如Nature Materials的影响因子比Nature主刊还高，Nature Chemistry, Nature Nanotechnology等也是很多都是材料的文章，更别提这些年欣欣向荣的Biomaterials了。所以，如果你的人生规划是以后进高校谋教职，材料是个很好的选择。

　　说到这里，如果你本科就在985高校，而且恰好不喜欢读书，那么本科拿到文凭找一个工作也不是什么难事。但是对于非985非211的同学来说，本科毕业就去找工作可以说八成没有专业对口的岗位留着给你，那么你面临的局面可能就会比较尴尬。一般来说，公务员或者事业单位，招聘材料专业的真是少之又少。这就意味着，一旦出现招聘材料的岗位，报名人数会超200甚至300，是报考比例平均倍数的三四倍，竞争压力之大可想而知。近两年，索性没有招聘材料并且不要求应届生的岗位了。

　　这是因为从工业届的角度来说，材料科学肯定不是一个好专业。换句话说，你想本科毕业就去找工作，那比材料科学体验好的理工科专业还有很多。科技发展到今天，硬件的创新已经非常少，基本依靠软件的创新和互联网的发展。所以，计算机科学(CS)和软件工程(SE)是更容易找到工作的学科。传统工科机械工程(ME)，化学工程(CE)，电子工程(EE)也比材料需求的人才要多很多。这没有办法，有的学科发展的快，有的学科发展的早。

　　各专业推荐就业方向所以这里给出的建议是，对一般的同学来说，读研最好；对985名校的同学，找工作也不是不可以，但是想要找到专业对口的工作也不是一件简单事。

　　读研哪家强？

　　首先附诗一首，让你大概知道“材料科学”研究生在实验室每天都在忙些什么：

　　取点料，称一称

　　磨一磨，拌一拌

　　管式炉，箱式炉

　　放进炉子烧一烧

　　改变温度改气氛

　　做衍射，做拉曼

　　测扫描，做低温

　　整点掺杂再一轮

　　不出力，数据少

　　数据少了好不了

　　东抄抄，西瞧瞧

　　水文章，要尽早

　　吹牛逼，有一套

　　趁年轻，傍大佬

　　回归正题，如果你看完上面的打油诗，并且对读研感兴趣的话，那你应该知道考研的努力方向。附表一张，记得信息每年都不完全相同，最靠谱的是找目标学校就读的研究生学长学姐了解详情，以下仅供参考！

　　材料专业考研高校排行03

　　就读体验

　　实话说，高考报考的时候对大学的专业也仅限于百度上提供的，当时傻里傻气地报了“生命科学与工程”，然后你懂的，家人一顿劝说生物不好就业云云。然后自己一想可能真的是这样（其实最根本的原因是因为我害怕解剖……），然后大一开学正好有一次转专业去材料试验区的机会，所以立刻就报名了，果不其然，是从一个坑跳到了另外一个坑。

　　说到我目前就读的材料试验区，它有一个无比炫酷的名字“材料-汽车-新能源试验区”！不用吃惊，我起初入坑就是因为这无比炫酷的名字，所以，我这里是前车之鉴了，千万记住不要听名字选专业！说到这个试验区，看名字就知道无论是材料的课程还是汽车以及车用电池方面的课程（对了，名字中的“新能源”实际上指的就是车用锂电池，这是因为最近新能源车很热嘛。）我们都需要学。

　　等一下，你是不是也发现了这里似乎存在着一点问题……我就读的试验区是四年制的，而我们学校汽车专业却是五年制的，除此之外请不要忘了我们不止是要学习汽车的课程，材料的课程我们也得学，那问题就来了：时间短、任务重，料你怎么顶得住？听说解决这个问题的人是我们主管教务的院领导，解决的方法也很“简单”，甚至可以说是简单粗暴，既然时间不够，那就把课程拼起来上嘛！所以你会发现在我们的课表上有这样一门课“高分子物理与化学”——有机化学、高分子物理以及高分子化学三合一！

　　在材料学院的普通班级，这三门课各占3个学分，是独立的三门课。而对试验区的我们来说，这三门课要在一个学期内上完，所以课程都是“阉割版”，也只有这样才能在一个学期内上完别人三个学期才能上完的课程吧。但是在这样的情况下，课程的质量往往就会差强人意，换句话说，也就是你根本在这种三合一的课程上学不到什么东西。

　　另外试验区可不仅仅平时课程比较紧（这也是大家有目共睹的，我们试验区的课程相较于材料学院的其他班级来说多的可不是一星半点。），到了期末的话，因为课程比较紧所以复习起来甚为不易！就拿我这学期的期末来说，汽车构造（5学分，汽车专业必修课）、高分子物理与化学（3学分，试验区独有三合一课程）以及物理化学（4学分，四大化学中最难的，材料专业必修课），这三门课连续三天考试，简直爽得飞起！所以这也是应了那句话“选课一时爽，期末火葬场”，说得就是开学时选课多选，然后期末来不及复习时的尴尬场景。

　　其实上面说的两条都是摆在明面上的，接下来我说的这个就是只有身在这个专业之中才会体验得到的。先说一个事实，我们这个学期汽车构造这门课程（5学分，汽车学院必修课），在我们班级没有一个人拿优，最高成绩为良。汽车构造这个课程本身授课老师为汽车学院的教授，期末评定成绩时偏向一点也是情有可原，另外我们材料试验区的同学本身在机械基础课上的底子赶不上汽车学院大佬也是不争的事实。

　　其实最让我气不过的是，我们材料试验班本就二十几个人，老师在学期初让建班级群的时候，先是指定了一位汽车学院的同学，然后有趣的事情就发生了。这位汽车学院的同学只在汽车学院的班级中发了群聊链接，然后也不去想为什么一个一百多人的班级里面实际进群的只有70几个，这就导致第一次参观课的时候，我们全班都没有收到消息，也就集体翘了课。“舅舅不疼，姥姥不爱”的事就这样发生在我们班级。

　　最后一点，因为我们班级人少，所以在选课的时候我们班级同学的“优势”就体现的淋漓尽致。哪里缺人去哪里，我们的选课待选老师往往是单选，而且恰好是那些比较坑的老师，但是我们也只能是“哑巴吃黄连，有苦说不出”啊。

　　吐槽了这么多，总结为以下忠告：

　　1、千万不要光听名字选专业；2、如果不是很了解一个“试验区”，千万不要选；3、如果没有读研的打算，最好不要报“材料科学”

　　最后我想说，专业对一个人挺重要的。但是你学什么专业并没有“你是谁”更重要。做好A与做好B之间80%是相同的，因为若干年后，知识和具体细节很多会被遗忘，但是在学习过程中所学到的方法，养成的习惯会跟我们走一辈子。

　　祝好，材子材女们:)

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