蔡圳陽
材料物理與材料化學這兩個專業聽上去也許有些讓人摸不著頭腦,沒有會計學、土木工程、臨床醫學這些專業直觀明了,也沒有航空航天工程、光電信息科學與工程這些專業“高大上”。不過,無論是人們日常使用的電腦、手機、汽車,還是科學研究很熱門的納米材料、新能源電池,都會涉及材料物理與材料化學這兩個專業中的知識。材料物理與材料化學知識覆蓋面非常廣,是不折不扣的“百變金剛”,這也意味著這兩個專業的畢業生無論是從事工程技術工作,還是進一步考研讀博,抑或是出國留學,選擇性都是相對較強的。
是什么
材料物理與材料化學同屬材料類學科,圍繞某類材料開展研究,是以物理、化學等自然科學為基礎研究材料的物理、化學行為與規律,從而開發具有特定性能的先進材料與相關器件。
材料物理:材料物理是從物理學原理出發提供材料結構、特性與性能的一門新興交叉專業,主要面向新能源與新信息等新功能材料探索。
材料化學:材料化學是從化學的角度研究材料的沒計、制備、組成、結構、表征、性質和應用的一門專業。它既是材料科學的一個重要分支,又是化學學科的一個組成部分,具有明顯的交叉學科、邊緣學科的性質。
不同的是,材料物理側重對材料物理特性或相關物理理論的研究,比如材料的電磁性能、力學性能或者微觀組織形貌等方面的研究;而材料化學則更側重化學方法制備、分析這種材料及研究其相關機制,比如合成某種塑料,檢測分析材料化學組成、材料使用過程發生的化學變化等。
學什么
材料物理:主十學科是材料科學與物理學,主要課程包括材料科學基礎、材料物理學、基礎物理、固體物理、物理化學、材料力學、材料分析測試技術等。
材料化學:主干學科是材料科學與化學,主要課程包括材料科學基礎、有機化學、無機化學、分析化學、結構化學、物理化學、材料力學、材料分析測試技術等。
在大學,除了課程學習,學生還會進入與專業相關的企業開展3-8周的認識實習、生產實習,通過這些實習讓學生對專業有一個更加直觀的認識。此后,再進行10-20周的畢業設計,完成畢業論文及其畢業答辯,才可以獲得畢業證和學士學位證。目前國內高校這兩個專業的學位證大多數都是工學學位,只有少數高校是理學學位。
做什么
也許你看不懂上述這些課程,或許你也不清楚T學學位與理學學位的差別,但是你一定對這兩個專業的畢業生的去向與發展感興趣。
材料物理:該專業研究方向在半導體物理、電了材料、微電了器件、磁性材料、金屬材料、材料物理測試分析等領域,因此畢業生就業去向包括通訊行業、電了行業、汽車行業、家電行業、新材料行業、傳統金屬行業以及各大高校與科研院所。
材料化學:該專業研究方向在高分了材料、無機非金屬材料、材料腐蝕與防護、化工、醫藥、能源、材料化學測試分析等領域,可在化學化工行業(寶潔、杜邦、陶氏化學等),醫藥行業(強生、諾華、拜耳等)、車輛行業(南車集團、通用、大眾等)、通訊行業(如三星、華為、中興等)、能源(中石化、中石油等)、新材料行業(可細分多類)或質檢部門(如質檢局、檢驗部門等)從事研究、開發和管理工作,也可在高校和科研單位從事教學或科研工作。
在教育部近期公布的各專業就業率評分中,材料物理與材料化學兩個專業的評分均為A檔,平均薪資待遇也較為接近,不過不同單位的薪資待遇差距較大。
讀什么
目前國內開設材料物理專業與材料化學專業的高校較多,其巾材料物理專業與材料化學專業被列為國家重點學科的高校有7所:清華大學、中南大學、浙江大學、北京科技大學、西北工業大學、南昌大學、河北工業大學。清華大學的陶瓷材料、高分了材料獨占鰲頭;中南大學的有色金屬材料(如鋁、銅、鎂、鈦等)、粉末冶金材料及新能源電池出類拔萃、享有盛譽;浙江大學特色在于光電信息功能材料及高新技術材料;北京科技大學側重黑色金屬(鋼鐵等)及新材料研發;西北工業大學重點研究金屬材料及航天航空用材料;南昌大學的半導體發光材料與器件、稀土材料特色鮮明;河北工業大學的半導體材料一枝獨秀。
除此之外,上海交通大學的材料學科在先進功能材料、結構材料享有盛名;哈爾濱工業大學的航天航空材料、材料成型與加工均為國內頂尖;東北大學在金屬材料尤其在黑色金屬方面的研究歷史久遠、成果頗豐;華中科技大學在數字化材料成形、模具及先進功能材料領域具有一定優勢和特色;武漢理工大學材料學科強項領域主要在無機非金屬、船舶等;山東大學的半導體材料、電了功能材料實力雄厚;華南理工大學的先進陶瓷材料、新型高性能與功能材料國內一流;北京化工大學的高分了材料科學與工程專業是傳統強項;吉林大學的材料學專業主要服務汽車工業領域,特色鮮明;西安交通大學的金屬材料、高分子材料有較大影響力。
對材料的研究和應用是時代進步的重要標志,正是半導體硅材料促使信息時代的到來,因此國內外均高度關注先進材料研發與制備。遺憾的是,月前我國尚未完全突破罔產大飛機、高超飛行器、航空母艦及其他高精尖裝備關鍵部件材料的制備技術,這有待于一代又一代材料人的努力,也需要材料學科與其他學科的交叉融合冉創新。如果考生對物理化學感興趣,又有志于從事科研方面工作,為國家和社會做出一定的貢獻,材料物理專業與材料化學專業會是報考的不錯選擇。