自20 世纪 70 年代以来，材料、信息和能源被视为社会文明的支柱。到了 80 年代，新材料、信息技术和生物技术并列为新技术革命的重要标志。进入21 世纪，以纳米材料、超导材料、光电子材料、生物医用材料以及新能源材料等为代表的新材料技术，正迎来一系列技术突破和重大的产业发展机遇。新材料领域的活跃创新，推动了材料科学与工程专业的蓬勃发展。如今，众多工科和综合院校纷纷开设该专业，满足社会对新材料技术人才的需求。

在美国，材料科学与工程专业因其深厚的学术基础和广泛的应用前景，吸引了来自全球的众多学子。对于有志投身这一领域的学生来说，深入了解美国材料科学与工程硕士申请的全攻略，是成功迈入这一高潜力领域的关键一步。

材料科学与工程（Materials Science & Engineering）

是一门跨学科的研究领域，专注于材料的制备、微观结构与宏观性能之间的关系。这一领域涵盖了固体物理学、材料化学、应用物理和化学等多种学科理论，同时与化学工程、机械工程、土木工程和电机工程等工程学科密切相关。材料科学与工程不仅研究材料的基础理论，还注重实验技能的培养，旨在将这些知识应用于材料的合成、加工和性能优化等实际操作中。

材料科学与工程因其交叉学科的特性，在与其他学科结合时会衍生出新的分支。例如，与电子工程结合后，产生了电子材料；与机械工程结合后，发展出结构材料；与生物学结合后，催生了生物材料。这些不同领域的融合，推动了材料科学在多种应用中的广泛发展。

专业细分

在美国，材料工程通常作为实验性学科开设在工学院或理学院下，研究方向主要包括计算材料科学、无机非金属材料、金属材料、高分子材料、电子光学磁性材料及新兴材料。

1计算材料科学

主要利用计算机模拟和分子动力学方法进行材料结构和性能的理论计算。它包括材料热力学与动力学过程的模拟、超大分子材料的理论计算及复杂材料的统计力学研究。

2无机非金属材料

是基础材料的一种，包括结构陶瓷、功能陶瓷、耐火材料、玻璃和水泥等。研究内容涉及固体电解质材料的制备与性能研究、磁性材料与压电陶瓷的开发、古陶瓷的研究等。

3金属材料

包括钢铁、非晶态合金及功能性金属。主要研究其微观结构对材料力学与物理性能的影响，包括合金成分比例对硬度、韧性和拉伸强度的影响。涉及领域包括材料处理、粉末冶金及腐蚀防护等。

4高分子材料

高分子材料是当前发展最快的领域之一，广泛应用于电子信息、生物医药、航天航空、汽车工业等。研究内容包括活性聚合、新材料的合成与开发、聚合物结构与性能、先进复合材料及纳米材料等。

5电子、光学与磁性材料

聚焦于光学与光谱学、液晶、光电池、半导体材料、磁存储器及压电晶体等。相关课程涵盖量子力学、材料化学、电子学及材料成像等。

6新兴材料

包括纳米材料、纳米复合材料、生物材料及能源材料。这些材料在近几年迅速发展，虽然申请难度较大，但就业前景广阔，包括制药、医疗器械及国防等领域。

学位设置

在美国，材料科学与工程专业通常隶属于工程学院，并设有独立的Department。各大学的学位设置有所不同，一般可以分为两种主要模式：一种是仅提供硕士（MS）和博士（PhD）学位，其中的 MS 学位通常为职业导向型，适合毕业后直接进入职场；另一种则提供常规的硕士（MS）、工程硕士（MEng）和博士（PhD）学位。常规 MS 学位通常为期两年，课程以授课为主，强调学术研究，毕业后既可以选择就业，也可以继续攻读 PhD 学位；MEng 学位则为期一年，更注重实践，主要面向就业市场。

就业情况

毫无疑问，材料科学与工程在现代工业生产中扮演着不可或缺的角色。由于材料的广泛应用，这一领域与汽车、航空、能源、电子、医疗器械等多个行业紧密相关。根据美国劳工统计局的数据，材料科学与工程师的就业前景十分广阔，预计未来十年的就业增长率将达到4%。

当前，材料科学与工程已经发展成为一个高度交叉的学科。材料的应用已经渗透到机械、电子、化工、建筑、能源、生物、冶金、交通运输、信息科技等众多领域，形成了多学科交融的发展格局。这使得材料工程专业的毕业生可以在政府经济管理部门、建筑施工企业、房地产开发公司、工程咨询公司、国际工程公司、金融投资机构等多个单位中从事工程管理或其他相关工作。同时，毕业生也可以选择在高等院校或科研机构从事教学与科研工作。

常见职业方向

1) 金属材料

多数毕业生会选择继续深入研究，常见的就业方向包括金属材料的科研领域（如实验室研究或教育岗位）或工业界的技术岗位（如钢铁公司、冶金、机械、军工、航空航天等）。相比陶瓷材料，金属材料的社会应用广泛，就业前景较为乐观。

2) 无机非金属材料

虽然就业供需基本平衡，但在高级人才方面严重短缺，因此在这一领域仍然有广阔的发展空间。

3) 高分子材料

由于高分子材料的发展迅速，申请人数也相对较多。该领域的毕业生可以从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产管理等工作，就业前景非常良好。

4) 电子、光学与磁性材料

这些是目前材料科学中的热门领域，尽管申请人数多且竞争激烈，但从业者可以进入电子行业、研究机构或汽车行业等领域。

5) 产品开发与设计

材料工程专业的毕业生可以在水泥、石油化工、陶瓷制造、现代喷涂与包装材料、航天航空等行业从事产品开发、设计及工程管理等工作。

6) 科研、教学与管理

学员还可以在各大高等院校、科研单位、政府经济管理部门、工程咨询公司以及金融投资等机构从事科学研究、教育教学和管理工作。

申请要求：

1背景要求

申请者通常需要具有相关领域的本科教育背景，这包括修读过与材料科学密切相关的课程，并在本科阶段参与了相关的科研项目和获得显著的成果。尤其是在美国，材料科学与工程专业特别重视申请者在本科阶段所学习的课程内容和取得的科研成就。近年来被录取的新生普遍具备扎实的数学、物理、电子学和计算机科学基础。

对于那些希望转专业申请MSE 的学生，一般可以考虑从以下专业转入：电气工程（Electrical Engineering）、机械工程（Mechanical Engineering）、化学工程（Chemical Engineering）、化学（Chemistry）以及物理（Physics）。

材料科学的基础课程通常涵盖数学、通信、计算机科学、自然科学（尤其是物理和化学）、人文科学、社会学、工程学和工程设计学等。

2GPA 与标化考试要求

· GPA 一定要保证在 3.0 以上，申请 top 30 的学校建议保持在 3.6+

· TOEFL：建议 100+

· GRE：建议 320+

3软背景要求

在申请目时，研究经历和实习经历可以显著提升申请的竞争力。尤其对于那些打算申请PhD 的学生来说，争取发表论文将对申请产生极大的帮助。如果在研究背景或经历方面有所欠缺，拥有与材料科学与工程相关的专业工作经验能够起到弥补作用。
特别是如果申请者有参与或从事过新材料研究设计、材料应用等实际工作的经历，并且能够提供相关证明，这将极大增加获得顶级学校青睐的机会。例如，在麻省理工学院、斯坦福大学等顶级学府的材料学研究生中，大约60% 的学生曾在 IBM、Intel、波音等国际知名公司拥有实习或全职工作的经验。

4申请 MS 还是 PhD ？

在决定申请硕士（MS）还是博士（PhD）之前，首先要明确自己的留学目标。如果你的目标是从事学术科研工作，那么攻读博士学位是必不可少的。硕士学位的两年学习时间通常不足以满足这种需求，特别是在如材料科学等侧重于学术研究的领域。博士生通常需要在实验室和教师指导下长时间进行研究，才能接触到最新的学术成果。许多学校在材料科学（MSE）专业的学位设置中，仅提供博士项目，即使有硕士学位的选择，国际生也不容易被录取。

此外，根据海外学生的反馈，材料科学硕士项目的就业机会相对有限。仅仅完成一两年的课程学习，对就业的帮助并不大。因此，对于有意申请材料科学博士项目的学生来说，学校会更加重视申请者的科研背景。建议重点提升科研能力，并确保GRE/GMAT 成绩符合学校要求。同时，不要仅关注材料科学专业，可以考虑申请相关的交叉学科专业。近年来，国内材料科学专业的申请人数不断增加，而美国材料科学领域的资助情况也相对紧张，这使得获得录取的难度加大。