关于化学的定义
“化学”一词,若单是从字面解释就是“变化的科学”。化学如同物理一样皆为自然科学的基础科学。化学是一门以实验为基础的自然科学。很多人称化学为“中心科学”,因为化学为部分科学学门的核心,如材料科学、纳米科技、生物化学等。化学是在原子层次上研究物质的组成、结构、性质、及变化规律的科学,这也是化学变化的核心基础。化学是重要的基础科学之一,是一门以实验为基础的学科,在与物理学、生物学、地理学、天文学等学科的相互渗透中,得到了迅速的发展,也推动了其他学科和技术的发展。例如,核酸化学的研究成果使今天的生物学从细胞水平提高到分子水平,建立了分子生物学。
化学的研究对象
化学对我们认识和利用物质具有重要的作用。宇宙是由物质组成的,化学则是人类认识和改造物质世界的主要方法和手段之一,它是一门历史悠久而又富有活力的学科,与人类进步和社会发展的关系非常密切,它的成就是社会文明的重要标志。
从开始用火的原始社会,到使用各种人造物质的现代社会,人类都在享用化学成果。人类的生活能够不断提高和改善,化学的贡献在其中起了重要的作用。
化学的研究方法
对各种星体的化学成分的分析,得出了元素分布的规律,发现了星际空间有简单化合物的存在,为天体演化和现代宇宙学提供了实验数据,还丰富了自然辩证法的内容。
美国大学化学专业概况
虽然化学属于自然科学类学科,是理论型研究专业。但与其他自然科学类学科如数学、物理等不同的是,这门学科更偏向实用研究和技术方面,且与其他许多学科如医学、材料等有交叉,因此有更加好的就业前景。
近来,科学界已经意识到鼓励在读的研究生们进行跨科学习,事实上跨科学习使科学学科博士有更多的就业机会。这一点在兴起的生物工艺学、生物化学、材料科学等学科中更能突出地表现出来。美国化学工业不仅在于其学术性,也在于其应用性方面的在国际市场上的竞争力主要来自于作为基础学科的化学在国际上所处的领先地位。无疑美国化学方面的成就,也成为该专业申请者们选择继续深造的首选国家之一。
美国大学化学专业学制情况与课程设置
自然科学专业的硕士通常需要两年完成。其中一部分专业要求写一篇论文,则毕业时间可能因为论文完成的时间而延长。那些把硕士当作ZUI 终学位的学生经常计划在中学或者大专院校任教,或者倾向于实用,将其所学知识运用在研究、销售、调查或管理领域工作。如果希望在生物或化学技术公司工作,那么专业知识方面的精通是必要的。同时也不能忽略了文字能力,表达能力和领导才能的作用,这些都是现在的公司所非常看重的。而科学专业的博士学位大约需要四到七年的时间完成,如果专业要求的话有可能会更长一些。
其课程会因为你进入专业领域的研究的时间早晚而不同的,但包括实地调查和实验室研究。博士毕业需要参加一系列考试以及论文答辩。
美国大学化学专业方向
近年来,美国化学专业的四大传统研究领域——分析化学、无机化学、有机化学和物理化学——已向生物学、材料科学和物理学等学科领域不断地渗透发展,逐步形成了以下几类专业领域:
主要有:分析化学Analytical、生物化学Biochemistry、无机化学Inorganic、有机化学Organic、物理化学Physical、理论化学Theoretical等, 材料化学(MaterialsChemistry,包括高分子化学PolymerChemistry和纳米科学Nanoscience等研究领域)、 核化学(NuclearChemistry)、环境化学(EnvironmentalChemistry)和大气化学(AtmosphericChemistry)等其它交叉学科领域。
一、Analytical分析化学专业
分析化学专业是研究物质化学组分和化学结构的方法及其有关理论的一门学科 。
分支:
定性分析[Qualitative Analysis],重量分析(Gravimetry)、电化学分析(Electrochemical Analysis)光谱分析(Spectroscopu Analusis)、波谱分析(Wave Spectrum Analysis)、质谱分析(Mass Spectroscopy Analusis)、热谱分析(Heat Spectrum Analysis)、色谱分析(Chromatography)光度分析(Absorption Spectroscopu-Analusos)、放射分析(Radiometry)、状态分析和物相分析 ( State Analysis And Phase Analysis)、化学计量学(Chemonetrics)等。
申请化学专业分析:
对于学习化学下相关上述知识及有过相关研究或工作经验的人适合申请。或者说,比如申请者学习的是生化,但有过很多的定性分析经验一样可以申请这个方向。并且不仅仅是化学下的学生可以选择申请这些方向,对于化工下的学生也可以申请,但是要有相关的研究或工作背景。
二、Biochemistry生物化学
生化是一门学习化学药品(Chemicals)、化学反应(Chemical Reaction)、和化学置换(Chemical Interaction)应用于生物体的学科。
分支:
化学药品(Chemicals)、化学反应(Chemical Reaction)、和化学置换(Chemical Interaction),蛋白质(Proteins)、碳水化合物(Carbohydrates)、脂肪(Lipids)、核酸(Nucleic Acids)等研究方向。
申请分析:
生化是一个交叉学科,所以无论是化学下的生化学生,还是生物下的生物学生都可以申请这个专业,不过是在生物下的生化申请者一定要有化学方面的研究经历。还有一些在工科下的相关学科也可以申请这个专业,比如说生物或化学工程,但一定要和这个专业相关的研究。
三、Inorganic无机化学
是一门研究无机物质一般指除了炭以外的化学元素及化合物的组成、结构、性质变化、制备及相关理论和应用的科学。
分支:
元素化学(Elemental Chemistry)、配位化学(Coordination Chemistry)、同位素化学(Isotope Chemistry)、无机固体化学(Inorganic Solid Chemistry)、无机分离化学(Inorganic Separate Chemistry)、无机合成化学Inorganic Synthesis Chemistry]、物理分离化学(Physical Inorganic Chemistry)、生物无机化学(Biorganic Chemistry)、金属有机(OrganoMet. Chemistry)等。
申请分析:
其实在这个学科的定位,和上面的学科都是很相似的,一方面本专业,一方面研究方向对口不对口,再有就是有一些和其他学科的交叉学科,比如说材料科学。在生物无机化学里的方向里,有可能会招收一些生物系下有一定无机化学基础的学生,在这个方向中的招生工作不会仅仅局限于生物无机化学的学生。
四、Organic有机化学
是碳化合物的化学或碳氢化合物及其衍生物的化学,是有机物的结构性质、合成及其有关理论的科学。
分支:
有机化学(Element Organic Chemistry)、天然有机化学(Oranic Chemistry Of Natural Products)、有机固体化学(Organic Solid Chemistry)、有机合成化学(Organic Synthesis Chemistry)、有机光化学(Organic Photochemistry)、物理有机化学(Physical Organic Chemistry)、生物有机化学(Biorganic Chemstry)、立体化学(Stereochemistry)、理论有机化学(Theoretical Organic Chemistry)和有机分析化学(Ornagic Analytical Chemistry)。
申请分析:
有机化学其实和无机化学的定位一样,并且大部分申请者都是本专业,或者说直接就是做相关研究的,无论是工科下的相关研究还是理科下的相关研究,只要是相关的研究工作都适合。
五、Physical物理化学
由化学热力学、化学动力学和结构化学(物质结构)三部分组成。化学热力学研究化学反应中能量的转化以及化学反应的方向和限度。化学动力学研究化学反应进行的速度以及化学反应中的机理。而结构化学则是一量子力学为基础研究原子、分子、晶体内部的结构以及物质性质的关系。
分支:
化学热力学(Chemical Thermodynamics)、化学动力学(Chemistry Dynamics)、结构化学(Structural Chemistry)、量子化学(Quantum Chemistry)、胶体与界面化学(Colloidal and Surface Chemistry)、催化学(Catalyzing Chemistry)、热化学(Thermochemistry)、光化学(Photochemistry)、电化学(Photochemistry)、磁化学(Magneto Chenistry),高能化学(High Energy Chemistry),计算化学(Calculational Chemistry),晶体化学(Crystal Chemistry)等。
申请分析:
物理化学所学的东西涉及到一些数学和物理方面的知识,当然对于不同的方向所涉及到的方面是不一样的,和上面的方向都是同样的道理,比如说磁化学,如果在物理下研究磁学又有一定的化学背景,就可以申请,不仅仅是说一定是分析化学里的磁化学才能去申请,当然对于化学专业中有相关研究的也可以申请。总之不仅仅局限于本专业研究的学生。
六、Theoretical原理化学
主要是通过非实验性质的推理去解释或预言化学现象的发生。
分支:
量子力学(Quantum Mechanics)、计算化学(Computational Chemistry)、量子化学(Quantum Chemistry)、统计力学(Statistical Mechanics)
申请分析: 这个专业是纯理论研究的工作,所以对于其他专业的招收并不像其他专业方向那么好。因为这个方向的研究相对于其他方向的研究更专,于其他方向的研究相比更独立,所以在其他专业中相关知识的牵连更少。如同样是量子力学,在化学和物理方向的研究是完全不同方向的,他们可以配合的去研究,但相交叉的东西太少。导致两个学科的学生基本上没有可能互换研究方向。
美国大学化学专业申请要求
1、本科阶段GPA和成绩单:除了要求较高的GPA外,本科阶段的主修课程也将被学校审核,如果在计算机、数学和统计学方面有一定的背景,那么对于申请也是有一定帮助的。
2、研究经历:如果能在假期作为一名志愿者到实验室或诊所实习,以获得一些研究经验,将对你的入学申请有很大的帮助。独立的研究项目增加获得奖学金的概率。
3、标准测试成绩:包括TOEFL和GRE成绩。自然科学专业对托福要求不如文科或法学那么高,但一般也应争取达到90分以上。不同的专业,还可能要求提供GRE Sub成绩。
4、个人陈述:对于申请科学类专业,PS的重点应放在研究技能、经验和计划上,多陈述申请动机、描述你的研究和专业目标,讨论你的有关的工作经验。
美国大学化学专业名校解析
美国化学专业分支很多,申请人一定注意留意大学官网化学专业的教授信息,找到适合自己的教授以及方向。
1.Massachusetts Institute of Technology
麻省理工学院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(Physical Chemistry)或化学物理(Chemical Physics)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(Organic Chemistry)方向。
在录取过程中,学校也很注重考察申请者以往的研究经验。申请时需要向校方提交GRE和TOEFL成绩(国际学生),尽管GRE化学专项考试(Subject Test)成绩不是必须的条件,但校方仍建议申请者尽量提供这一成绩,以衡量其化学专业水平。
2.University of California-Berkeley
加州大学伯克利分校化学系要求入学新生的本科平均GPA在3.0以上。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(Subject Test)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。学校重点考察的因素有: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。
化学系每年约收到500-600份申请材料,ZUI 终被录取的新生将免除就读期间的一切费用(包括学费和生活费用),但申请者必须在1月5日的ZUI 后截止日期之间提交完整的申请材料,国际学生的申请费为80美元。获得化学博士学位的平均时间为4-6年。
3.California Institute of Technology
加州理工学院的化学系规模不大,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(Subject Test)成绩。
4.Harvard University
哈佛大学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的GRE的化学专项考试(Subject Test)成绩。
化学系要求申请者必须参加GRE的General和化学Subject考试。由于申请截止日期是12月8日,因此这些考试ZUI 晚应于入学前一年的11月份之前完成。
哈佛大学化学系对于所有入学新生均提供全额奖学金,包括系奖学金、助教奖学金和助研奖学金等形式。
5.Stanford University
斯坦福大学化学系不提供单独的化学硕士学位,仅接受申请博士学位的新生。提交在线申请表格的截止日期为1月3日,但包括3封推荐信、GRE成绩单和本科官方GPA成绩的文件可以延迟到1月31日。
学校建议申请者ZUI 晚于秋季参加GRE General考试,在11或12月参加GRE的化学专项考试(Subject Test)。对于国际学生而言,TOEFL成绩也是必须提交的材料之一。化学系的申请费用为105美元。
对于所有获得入学许可的新生,化学系均提供包括学费和生活费在内的全额奖学金。2006-2007学年的入学新生在学费全免之外还将获得每年近20000美元的生活补助。
6.University of Illinois-Urbana Champaign
伊利诺伊大学香槟分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。
化学系的申请截止期限为1月31日,国际学生的申请费为60美元。申请者需要提交的材料有:完整的申请表格、3封推荐信、官方GPA成绩单、 GRE General和化学专项考试(Subject Test)成绩,国际学生还需要提交TOEFL成绩。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)。
7.Columbia University
哥伦比亚大学在化学领域并不提供硕士学位,因此学校仅考虑接受那些意在攻读博士学位的新生。决定录取与否的基本标准是学生在本科阶段所接受的化学训练,GRE General和化学专项考试(Subject Test)成绩。由于每年成功申请的学生中往往许多人具有不同的专业背景,因此化学系没有严格限定申请者的本科专业。
国际学生申请时需提交TOEFL成绩,学校也接受雅思(IELTS)成绩作为替代。
8.University of Wisconsin-Madison
威斯康星大学麦迪逊分校的化学系囊括了分析化学、有机化学、无机化学、材料化学和物理化学等五大专业方向,每个研究方向均提供硕士和博士学位。全系共有近60名全职教授,科研实力相当雄厚。
化学系要求申请者拥有化学专业的学士学位,或者本科专业与化学相关。学校对申请者本科GPA的ZUI 低要求为3.0,但被化学系录取的新生GPA一般都在3.5以上。此外,学校对国际学生的TOEFL成绩提出了较高要求,新TOEFL成绩在92分以下者即使被录取,仍必须接受学校自行组织的英语水平测试。
化学系要求所有国际申请者都必须提交GRE General和化学专项考试(Subject Test)成绩。GRE成绩的ZUI 低分数为语文440分,数学660分,写作3.5分。
9.Cornell University
康乃尔大学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,每年申请的ZUI 后截止日期为1月10日。
化学系要求每位申请人提交的申请材料有:完整的申请表格、化学系和化学生物的课程记录表、个人陈述、3封推荐信、本科官方成绩单、GRE和 TOEFL考试成绩。所有申请者都必须提交GRE General和化学专项考试(Subject Test)成绩。在近年被录取的新生中,GRE化学专项考试(Subject Test)成绩一般在850分以上(满分为990)。
10.Northwestern University
西北大学化学系每年录取新生的平均本科GPA在3.3以上,GRE平均成绩为语文544分,数学738分,写作4.9分,GRE化学专项考试 (Subject Test)平均成绩为702分(满分为990)。化学系非常注重申请者的实验能力和独立思考能力,并鼓励申请者提交已出版的论文或著作以证明自己的研究能力。申请的截止日期为12月31日。
学校将对每位被录取的新生提供包括学费和生活费在内的全额奖学金,国际学生必须提供TOEFL成绩来证明自己的语言水平,但也可以提供IELTS成绩作为替代。化学系所要求的新TOEFLZUI 低成绩为100分(满分为120),IELTS成绩ZUI 低为7分。
美国大学化学专业就业
化学专业的就业前景在美国相当不错。有机化学ZUI 容易进大的制药公司,如辉瑞,礼来等,博士毕业起薪可达8万至9万美元,硕士起薪约5万至7万美元。不过有机化学对身体有一定伤害,许多人会转行;分析化学同样可以去制药公司,分析仪器公司等。如果希望去好的制药公司,读书期间要注意积累很多技能,如写作、语言、参加行业学术研讨会、认识行业内人士等;
无机化学与物理化学就业稍微窄些,但是化学整体上不错,因为化学化工产业比较成规模,有很多大公司需要化学人才,如杜邦,陶氏化学,GE,英国石油,壳牌,爱克森美孚等。
有商业和管理经验的硕士毕业生们可能会被雇为销售代表,顾问和管理人员,尤其是被那些在生物工艺学方面发展的公司。也有选择传统的事业领域,如在科技杂志、工程和中学任教。
总之,化学家、化学工程师、化学研究院、化验员、教师等,都是可以选择的职业。
美国大学化学专业推荐排名
1 California Institute of Technology加州理工学院
1 Massachusetts Institute of Technology麻省理工学院
1 University of California -Berkeley加州大学伯克利分校
4 Harvard University哈佛大学
4 Stanford University斯坦福大学
6 University of Illinois-Urbana Champaign伊利诺伊大学香槟分校
7 Northwestern University西北大学
7 Scripps Research Institute斯克里普斯研究学院
7 University of Wisconsin-Madison威斯康星大学麦迪逊分校
10 Columbia University哥伦比亚大学
10 Cornell University康奈尔大学
12 University of Texas-Austin德克萨斯大学奥斯汀分校
13 The University of Chicago芝加哥大学
13 the University of North Carolina-ChApel Hill北卡罗来纳大学教堂山分校
13 Yale University耶鲁大学
16 Princeton University普林斯顿大学
16 University of California -Los Angeles加州大学洛杉矶分校
16 University of Michigan- Ann Arbor密西根大学安娜堡分校
19 Texas A&M University德州A&M大学--College Station
19 University of Pennsylvania宾夕法尼亚大学
21 Johns Hopkins University约翰霍普金斯大学
21 Pennsylvania State University宾州州立大学--University Park
21 Purdue University-West Lafayette普渡大学西拉法叶校区
21 University of California San Diego加利福尼亚大学圣地亚哥分校学校
21 University of Minnesota- Twin Cities明尼苏达大学双城
26 Georgia Institute of Technology佐治亚理工学院学校
26 Indiana University-Bloomington印地安纳大学伯明顿分校
26 The Ohio State University-Columbus俄亥俄州立大学哥伦布分校
26 University of California Berkeley加州大学伯克利分校
26 University of Colorado-Boulder科罗拉多大学波尔得分校
26 University of Washington华盛顿大学
32 University of California San Francisco加州大学旧金山分校
33 Rice University莱斯大学
33 University of California Santa Barbara加州大学圣塔芭芭拉分校学校
33 Washington University in St. Louis圣路易斯华盛顿大学
36 University of Florida佛罗里达大学
36 The University of Utah犹他大学
38 Emory University埃默里大学
38 Iowa State University爱荷华州立大学
38 Michigan State University密歇根州立大学
38 The University of Arizona亚利桑那大学
38 University of California-Davis加州大学戴维斯分校
38 University of Maryland -Park马里兰大学帕克分校--College Park
38 The University of Pittsburgh匹兹堡大学
45 Boston College波士顿学院
45 Colorado State University科罗拉多州立大学
45 Duke University杜克大学
45 University of Virginia弗吉尼亚大学
49 Carnegie Mellon University卡内基梅隆大学
49 Stony Brook University-SUNY纽约州立大学石溪分校
49 University of Rochester罗切斯特大学
49 Vanderbilt University范德堡大学
53 Brown University布朗大学
53 Florida State University佛罗里达州立大学
53 The University of Georgia佐治亚大学
53 University of Massachusetts-Amherst马萨诸塞大学Amherst校区
53 University of Oregon俄勒冈大学
53 University of Southern California南加州大学
53 Virginia Tech 弗吉尼亚理工大学
60 Arizona State University亚利桑那州立大学
60 Boston University波士顿大学
60 Dartmouth College达特茅斯学院
60 North Carolina State University,Raleigh北卡罗来纳州立大学
60 Rutgers the State University of New Jersey--New Brunswick罗格斯大学新伯朗士威校区
60 University of California-Riverside加州大学河滨分校
60 University of Delaware
67 Brandeis University布兰迪斯大学
67 Case Western Reserve University凯斯西储大学
67 New York University(NYU)纽约大学
67 University of Illinois-Chicago伊利诺大学芝加哥校区
67 The University of Iowa爱荷华大学
67 The University of Kansas堪萨斯大学
67 University of Notre Dame圣母大学
74 Louisiana State University-Baton Rouge路易斯安那州立大学
74 Oregon State University俄勒冈州立大学
74 University at Buffalo-SUNY纽约州立大学水牛城分校学校
74 Wayne State University韦恩州立大学
78 Rensselaer Polytechnic Institute伦斯勒理工学院
78 University of Nebraska-Lincoln内布拉斯加大学林肯分校
78 University of South Carolina Columbia南卡罗来纳大学哥伦比亚分校
78 University of Tennessee田纳西大学--Knoxville
78 Washington State University华盛顿州立大学
83 Clemson University克莱姆森大学
83 Kansas State University堪萨斯州立大学
83 Rutgers, the State University of New Jersey--Newark
83 Tufts University塔夫斯大学
83 University of Connecticut康涅狄格大学
83 University of Houston休斯顿大学
83 University of Missouri密苏里大学
90 Northeastern University东北大学
90 Syracuse University雪城大学
90 University of California-Santa Cruz加州大学圣克鲁兹分校
90 University of Oklahoma俄克拉荷马大学
94 Baylor University贝勒大学
94 CUNY--Hunter College纽约城市大学亨特学院Graduate School and University Center
94 Georgetown University乔治城大学
94 Montana State University蒙大拿州立大学
94 Temple University天普大学
94 Tulane University杜兰大学
94 The University of Alabama阿拉巴马大学
94 University of Cincinnati辛辛那提大学
94 University of Kentucky肯塔基大学
94 University of Miami迈阿密大学
94 University of New Mexico新墨西哥大学
94 The University of Vermont佛蒙特大学
94 Utah State University犹他州立大学
107 Auburn University奥本大学
107 Brigham Young University Provo杨百翰大学
107 Ohio University俄亥俄大学
107 Oklahoma State University俄克拉荷马州立大学
107 Texas Tech University德州理工大学
107 The University of Akron阿克伦大学
107 University of Maryland -Park马里兰大学帕克分校--Baltimore
107 University of Maryland -Park马里兰大学帕克分校--Baltimore County
107 University of Nebraska Medical Center内布拉斯加州医学中心
107 University of New Hampshire新罕布什尔大学
107 University of Rhode Island罗德岛大学
107 The University of Texas-Dallas德克萨斯大学达拉斯分校
107 University of Wisconsin-Milwaukee威斯康辛大学米尔沃基分校
107 Virginia Commonwealth University弗吉尼亚联邦大学
107 Wesleyan University
107 West Virginia University西弗吉尼亚大学
123 Lehigh University利哈伊大学
123 Massachusetts College of Pharmacy and Health Sciences
123 Medical University of South Carolina Columbia南卡罗来纳大学哥伦比亚分校