大家對材料比較熟悉,因為現在“生化環材”四大天坑的說法已經很深入人心了。
其實,材料是非常重要的,人類的發展史就是一部材料的使用曆史,從自然界的天然材料到現在合成的各種新材料。材料的研發也是一個國家重要的戰略方向。
既然材料這麼重要,為什麼還說材料是天坑呢?我自己認為,原因有3點:第一,材料這個學科的基礎是物理和化學,但涉及的學科非常多,各種交叉,而且需要解決實際問題,但現在我們大學的教育跟實踐脫離,培養的人才不太好用,因此,企業招不到合适的人,材料畢業生找不到合适的工作。第二,材料專業培養的人太多,某些材料領域特别适合發論文灌水,因此,不少專業都在材料化。像電子類、集成電路,可以搞電子材料、納米材料;化學系、物理系也可以做納米材料、碳纖維……招收的學生過多,社會消化不了。第三,我國經濟發展不錯,但在工業領域很多地方不如國外,沒有研發,不在前沿,像化工企業、芯片廠商等,沒有足夠多的研究院來吸納這些高水平的人才。
OK,講完了材料不行的原因,下面講講材料具體包括哪些專業,有哪些特點,哪些學校的材料專業不錯。
材料類專業材料類專業下面分了17個專業
材料科學與工程,這就是材料類學科的第一個專業名稱,集大成者,研究材料的理論和應用,就是物理和化學原理,以及工藝、性能和用途之類的。
材料物理和材料化學,物理和化學是材料的基礎,研究深的人就會研究理論。材料物理可以部分跟物理學中的凝聚态物理相對應,但凝聚态物理更深入,内容更多。
冶金工程通俗地說,就是金屬材料加工,把金屬材料從礦石或者廢舊金屬裡提煉出來,加工成符合性能指标的材料,包括鋼鐵冶金,有色金屬等冶金。
焊接技術與工程,焊接是金屬工藝中的一種,因為很重要,不少學校就把它單拎出來,作為一個獨立的專業招生了。大家請注意,機械專業裡的材料成型也包括焊接。
金屬材料工程,就是研究金屬材料的性能、工藝等,因此,冶金工程、焊接,機械專業裡的材料成型及控制工程等等,都有關。
類似的,無機非金屬材料工程、高分子材料與工程、複合材料與工程、寶石及材料工藝學、功能材料等都是特殊材料。
智能材料與結構,這是2020年新開設的專業,哈工大有,針對的是一些特殊材料,比如電子皮膚等。
粉體材料科學與工程,這是一種特殊的材料,微觀是顆粒,宏觀是顆粒集合體。超細顆粒會有一些特殊的性質,納米材料也有納米粉體材料。這種材料的制備、性能都是特殊的,需要研究和學習。
納米材料與技術,這是一個熱點。在我看來主要是個灌水熱點,當然也是科研熱點。當材料的尺度小到一定尺度後,性能就會發生巨變。現在有納米半導體薄膜、納米陶瓷和納米生物醫學材料等等。
新能源材料與器件,這也是科研(灌水)熱點,當然工業界也很重視。在能源動力類專業裡,有新能源科學與工程專業,主要是風能、太陽能、水力發電等等,在材料裡面,就是研究這些新能源所用的材料,比如太陽能電池材料與器件、锂離子電池等等。
材料設計科學與工程,這是個特設專業,上海大學特有的專業,特色是按照“材料基因組工程”來培養人才。材料基因組工程的含義是根據需求,倒推出符合要求的材料出來。跟傳統的材料研究相比,是一種逆向思維,一種革命性的做法。
複合材料成型工程,再次看到材料成型。不過機械類專業裡面的材料成型主要是針對的金屬材料,而複合材料要複雜很多,但都表明是制作工藝。
相關院校
材料真的可以把所有的理工專業全部囊括進去,方向非常多,所以,大家在挑選材料的時候,尤其是讀研的時候,一定要仔細看,看各個學校的方向。
在第四輪學科評估中,下面這些學校都是很不錯的。
清華、北航和武漢理工在全國水平最高,為A 學科
北科大、哈工大、上交大、浙大、西工大為A
北理工、北化工、天津大學、東北大學、中科大、中南大學、華南理工、川大、西交大為A-。
不過,這些學校的材料雖然都不錯,但方向可能相差很大。
清華強的是先進材料,新型功能材料、新能源材料、微結構與材料等。清華的材料應該是緊跟世界科研熱點的。
武漢理工大學最強的是材料,武漢理工大學是幾所大學合并的,其中之一是武漢工業大學,曾經是國家建築材料工業局下屬的院校,建築類是強項,因此,武漢理工的材料最強的是建材方向,無機非金屬材料,水泥、陶瓷、玻璃等,在矽酸鹽,也就是水泥方面有個國家重點實驗室。
北航、哈工大、西工大、北理工屬于國防七校,它們研究的都是航空航天、武器、核相關的東西,所以一般是先進材料、複合材料等等,當然,各個學校也會有區别。另外,哈工大的焊接非常強。
北京科技大學原來叫北京鋼鐵學院,屬于冶金工業部的直屬大學,所以,它的材料強的是金屬材料,當然冶金也很強。類似的有,東北大學,同屬于冶金工業部。另外,還有中南大學,曾經的中南礦冶學院,冶金、金屬材料都很強。
上海交通大學原先是船舶工業總公司下屬的大學,船舶是它的王牌專業,材料一開始是金屬熱處理很強,焊接也很強。不過作為頂尖名校,現在上交大的材料估計跟清華差不多,也是緊跟科研熱點。
浙大的材料專業也開設得很早,什麼都搞,矽材料很出名,有個國家重點實驗室。
北京化工大學材料最強的是高分子材料,大家一想就明白了,化工相關的專業。中科大材料最強的也是高分子,是全國最早的高分子專業,中科大的材料和化學在一個學院。川大強的也是高分子專業,因為川大的化學也很好。另外,青島科技大學的橡膠也很不錯。
華南理工大學材料最強的是發光器件與材料,有個國家重點實驗室。
天大和西交大的材料應該跟清華差不多,緊跟科研熱點。
其他
除了剛才說的這些材料外,很多專業在其他學科,其實也是材料,比如紡織類的非織造材料與工程,像東華大學的材料也很好,很有特色。電子科學與技術中的微電子學,有個很大的方向,就是材料;光電子學裡面包括光電材料的研究等等。
材料是否可以學?
這個是靈魂發問。即便是問清華材料專業的學生,很多人也會勸退,因為跟熱門專業比起來,收入太低。總體來說,要稍微高一點的收入,博士會好一些。在熱門領域的一些材料,比如高分子、電子材料、功能性材料等,就業和收入也會好一些。
還有,關于工藝。中國最缺乏的是工藝人才。像芯片,我國的集成電路設計問題不大,關鍵的一部分在工藝上。其他材料也有工藝問題。如果是一位有經驗、有水平的工藝師,收入不會太低。但很多人不願意去工廠工作,環境不友好。
總體來說,如果看收入,材料不是好專業,但立志搞研究的人來說,材料是個很不錯的專業,科學前沿非常熱鬧,但要有一個教職,你必須要卷得過别人才行啊。
各位,加油。
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