美国留学热门专业——化学专业解析

        一、化学专业简介

 

　　化学是一门研究物质的性质、组成、结构、变化，以及物质间相互作用关系的科学。“化学”一词，若单从字面解释就是“变化的科学”之意。化学如同物理皆为自然科学之基础科学。很多人称化学为“中心科学”(Centralscience)，因为化学为部分科学的核心，例如材料科学、纳米科技、生物化学。

 

　　化学研究的对象涉及物质之间的相互关系，或物质和能量之间的关联。传统的化学常常都是关于两种物质接触、变化，即“化学反应”，又或者是一种物质变成另一种物质的过程。这些变化有时会需要使用电磁波，当中电磁波负责激发化学作用。不过有时化学都不一定要关于物质之间的反应。光谱学研究物质与光之间的关系，而这些关系并不涉及化学反应。

 

　　二、化学专业分支

 

　　当代化学大致分为四大类，又有延伸的与化学交叉的领域。四大类主要为：物理化学、分析化学、有机化学和无机化学。

 

　　1.物理化学是从物理角度分析化学原理，可谓近代化学的原理根基。物理化学家关注于分子如何形成结构、动态变化、分子光谱的根本原理，以及平衡态等基本问题，涉及热力学、动力学、量子力学、统计力学等重要物理领域。物理化学和化学物理两者差异不大，大体而言，物理化学为四大类中最讲求数值精确以及理论架构严谨的学门。

 

　　当代物理化学包涵数个延伸学科：

 

　　量子化学

 

　　化学动力学

 

　　雷射化学

 

　　核磁共振

 

　　纳米技术

 

　　理论化学

 

　　计算化学

 

　　2.分析化学，开发分析物质成分、结构的方法，使化学成分得以定性和定量，化学结构得以确定。分析化学是化学家最基础的训练之一。化学家在实验技术和基础知识上的训练，皆得力于分析化学。当代分析化学着重仪器分析，常用的分析仪器有几大类，包括原子与分子光谱仪，电化学分析仪器，核磁共振，X光，以及质谱仪。

 

　　当代分析化学将研究分为两个范畴，一是分析的对象，一是分析的方法。

 

　　分析的对象：

 

　　生物分析化学

 

　　材料分析

 

　　化学分析

 

　　环境分析

 

　　法医学分析

 

　　分析的方法：

 

　　光谱学

 

　　质谱学

 

　　分光度和比色法

 

　　层析和电泳法

 

　　结晶学

 

　　显微术

 

　　电化学分析

 

　　3.有机化学，研究碳、氢、氧、氮、硫等元素组成的化合物的化学学科。有机化学主要研究有机化合物的合成途径和方法、机构和物理性质。由于有机化学高度的应用性和悠久的发展历史，通常被普罗大众视为当代化学的代名词。有机合成和新反应途径的开发，对于药物，天然物，生物和材料高分子的开发，都是极为重要的一环，对于化学工业有极大的影响。

 

　　分支学科：

 

　　天然有机化学

 

　　有机合成

 

　　元素有机化学

 

　　物理有机化学

 

　　有机分析

 

　　立体化学

 

　　4.无机化学，有机化合物以外元素的化学领域，研究化合物的合成途径和方法，机构和物理性质，最常见的分子体系为金属错合物。有机和无机化学领域常有交叠，甚至有密不可分的趋势。有机金属化学就是一门结合有机和无机领域的化学。

 

　　分支学科：

 

　　元素化学

 

　　无机合成化学

 

　　配位化学(配位聚合物化学)

 

　　无机固态化学

 

　　有机金属化学

 

　　生物无机化学

 

　　三、化学专业的相关学校推荐，及其专业特色、录取要求

 

　　1.MassachusettsInstituteofTechnology麻省理工学院

 

　　OrganicChemistry

 

　　BiologicalChemistry

 

　　InorganicChemistry

 

　　EnvironmentalChemistry

 

　　MaterialsChemistry

 

　　PhysicalChemistry

 

　　Nanoscience

 

　　专业特色以及录取基本要求：

 

　　该校在招收新生时非常注重申请者的本科化学成绩，对于申请者的本科数学和物理成绩也较为重视。考虑到化学系目前的专业方向，学校建议数学和物理基础较好的申请者可以选择物理化学(PhysicalChemistry)或化学物理(ChemicalPhysics)研究方向，而数学和物理基础相对薄弱的申请者选择有机化学(OrganicChemistry)方向。

 

　　2.UniversityofCalifornia-Berkeley加州大学伯克利分校

 

　　Analytical

 

　　Bio-inorganic

 

　　Bio-organic

 

　　Biophysical

 

　　ChemicalBiology

 

　　Environmental

 

　　Inorganic&Organometallic

 

　　Materials&SoliStateSynthesis

 

　　MolecularStructure&Dynamics

 

　　Nuclear

 

　　Organic

 

　　Physical

 

　　PhysicalChemistryofMaterials

 

　　Polymer

 

　　Theoretical

 

　　SurfaceanInterfacialChemistry

 

　　专业特色以及录取基本要求：

 

　　国际申请者必须向校方提交GRE和TOEFL成绩，同时还必须提交GRE化学专项考试成绩，但也接受GRE生物和物理专项考试作为化学专项的替代成绩。在录取过程中，起决定作用的是申请者在本科阶段所从事的化学研究。学校重点考查的因素有：申请者所从事研究的深度和感兴趣的方向、未来的研究潜力以及潜在的科学创造力。

 

　　3.CaliforniaInsituteofTechnology加州理工大学

 

　　Bioorganic/BioinorgaincChemistry

 

　　Catalysis&SyntheticMetholoology

 

　　ChemicalPhysics/PhysicalChemistry

 

　　Materials/Polymers

 

　　Theoretical/ComputationalChemistry

 

　　专业特色以及录取基本要求：

 

　　该校化学系规模不大，每年从700多名申请者中招收10名左右的新生。申请该校需要提交的材料有：完整的申请表格、个人陈述、GRE和IBT(TOEFL)考试成绩(国际学生)、以前任何就读学校的官方成绩单、至少3封推荐信。学校要求每位申请者都提交GRE的化学专项考试成绩。申请加州理工学院的截止日期为1月1日左右，申请费约80美元。

 

　　4.HarvarUniversity哈佛大学

 

　　Atmospheric

 

　　Bioorganic

 

　　Biophysics

 

　　ChemicalBiology

 

　　EnergyRelate

 

　　Inorganic

 

　　Materials

 

　　Organic

 

　　Organometallics

 

　　Physical/ChemicalPhysics

 

　　Theoretical

 

　　专业特色以及录取基本要求：

 

　　该校化学系提供化学和化学物理两个方向的博士学位，但并不提供化学硕士学位。在录取的新生中，绝大多数都接受过生物化学、有机和无机化学、物理化学方面的实验室专门训练。为此，化学系非常看重申请者GRE的化学专项考试成绩。化学系要求申请者必须参加GRE的General和化学专项考试。

 

　　5.UniversityofIllinoisatUrbana-Champaign伊利诺伊大学厄本那—香槟分校

 

　　AnalyticalChemistry

 

　　ChemicalBiology

 

　　ChemicalPhysics

 

　　GeneralChemistry

 

　　InorganicChemistry

 

　　MaterialsChemistry

 

　　OrganicChemistry

 

　　PhysicalChemistry

 

　　TheoreticalChemistry

 

　　专业特色以及录取基本要求：

 

　　UIUC的化学专业从没出过前十。在不对称合成方面，Denmark是美国的大牛。Prof.Moore的folamers和Prof.Zimmerman的enrimers也有不错的成绩。相比与其他的学校，UI的reputation不如那些IvyLeague,但教师的队伍比较年轻，方向也比较新。录取要求较高，IBT105/IELTES8.该校化学系提供的主要研究方向有：分析化学、化学生物、化学物理、有机和无机化学，以及物理化学。学校在化学领域仅提供化学教学的硕士学位，其余专业方向均只提供博士学位。值得一提的是，化学系要求国际申请者的新TOEFL成绩中口语部分不得低于24分(满分30分)。

 

　　6.CornellUniverisyt康奈尔大学

 

　　AnalyticalChemistry

 

　　BioorganicChemistry

 

　　BiophysicalChemistry

 

　　ChemicalBiology

 

　　InorganicChemistry

 

　　MaterialsChemistry

 

　　OrganicChemistry

 

　　PhysicalChemistry

 

　　PolymerChemistry

 

　　TheoreticalChemistry

 

　　专业特色以及录取基本要求：

 

　　该校化学系的研究内容非常广泛，涵盖了理论化学、分析化学、生物有机化学、生物物理化学、化学生物、无机化学、有机化学、材料化学、物理化学和高分子化学等十大领域。化学系只接受秋季入学攻读博士学位的申请者。