美国留学研究生物理学专业申请解析

1、学科简介

物理学是研究物质、能量的本质与性质的自然科学。物理学是一种实验科学，物理学者从观测与分析大自然的各种基于物质与能量的现象来找出其中的模式。

美国大学的物理专业硕士有分Theoretical(理论型)和Experimental(实验型)的，前者理论物理偏向于以后从事教育和科研机构的工作类型，而后者偏向应用类行业，专业学习中也有很多的实验室研究的要求。

许多物理、EE、材料工程等方向的留美学生都会选择物理方向作为研究生方向，但较多的人会选择实验型，而不愿意投入在理论物理研究中，而这两个方面对申请人的背景以及申请的竞争程度也是不同的，比如：实验型中研究经历、工作经历，而理论型重理论思想等等。

以下是物理学的一些相关专业分支：

• 原子物理 （Atomic Physics）
• 宇宙学 （Cosmology）
• 应用物理（Applied Physics）
• 高能物理学 （High-Energy Physics）
• 生物物理学 （Biophysics）
• 光学物理（Optical Physics）
• 凝聚态物理（Condensed Matter Physics）
• 计算物理学（Computational Physics）
• 天体物理和天文学 （Astrophysics and Astronomy）

2、就业前景

物理属于基础专业，往往需要大量的政府的政策性投入，难以实现产业化。因此，总体而言，无论是在美国还是在中国，物理专业的毕业生在工业界的就业都不算理想。

不过由于很多物理毕业生都拥有博士学位，因此很多情况下美国的博士毕业以后留在学校里面做博士后的机会很大，或者到相应的研究机构做研究，或者是回国内大学做教授，又或者去中科院之类的研究机构做研究。

但是，对于一个物理毕业生而言，毕业后基本都具备：计算能力、解决问题能力、数据分析能力、交流复杂思想的能力等能力。因此也可以在许多不同的行业就业，包括教育、汽车和航空航天工业、国防、公共部门、医疗保健、技术、计算机和信息技术等。总的来说，毕业后的就业重心是技术岗，不乏有研究领域的职位，但不多。就以上这些分支来看，也就计算物理学和生物物理学更好就业了，交叉学科的优势就在这里，前者可以利用计算机专业技能知识进入该领域就业，后者可以进入到医疗保健领域。

3、背景要求

专业背景要求：

• 物理相关的研究生项目对于学生的专业背景要求还是比较严格的。
• 以纽约大学工程学院的应用物理项目作为例子。该项目要求申请者需要来自物理、应用物理或者非常相近的学科背景。非物理或应用物理的毕业生需要满足先修课程要求。

4、院校推荐

全美有许多高等学府都开设了物理专业，分属在不同的学院之下。要注意的是，有些学校的物理系或物理项目只招收PhD而没有单独的研究生项目。许多学校的Master学位是应用物理。大家在申请的时候也要注意区分具体的学位和项目。

由于物理学下面细分专业很多，那么细数一下美国那些拥有出色物理专业或物理学院的学校。

麻省理工学院 MIT

世界闻名的高等学府，麻省理工学院，位于马萨诸塞州的剑桥，离波士顿很近。MIT里的有非常多大牛级的faculty，每个都有一串的nature, science论文发表。至于PRL（physical review letters）级别的文章，对他们可以说只是普通的成果。

原子物理的研究方向中，BEC（玻色-爱因斯坦凝聚）是一个主要方向。将近一半的faculty研究的方向与此有关。Faculty中，Wolfgang Ketterle是01年的诺贝尔物理学奖获得者，研究超冷原子及BEC。其余的教授也有研究量子信息及量子计算，飞秒科学，Issac Chuang教授，是量子信息与计算领域经典教材的作者，也是名气响当当的人物。凝聚态方向上，MIT主要强于纳米科学（nanoscience），其中Dresselhaus是碳纳米管研究领域的大牛级人物，各种荣誉头衔是一堆一堆的。天体物理也是MIT的一个重点研究领域，主要集中于致密天体（白矮星，中子星及黑洞），宇宙学。

加州理工学院 Caltech

Caltech绝对是做科学研究的好地方，拥有多个高级研究中心，并且研究方向非常前沿。与物理有关的有，纳米科学中心，量子信息中心等等。

Caltech还有一个特点是学习很苦，负担很重，并且很难毕业。帕萨迪纳离LA和好莱坞不太远，但读了N年书却没去过那个地方的大有人在。

教授人数较多的方向为光子学及量子电子学，固体器件，固体及材料，其他方向还有生物物理，等离子体物理，计算物理及流体力学。这些教授基本上都是其领域内的领军级人物，例如Yariv教授，是光电子学方面的权威。它们的研究方向也基本上都是最前沿的，例如纳米生物材料，量子光子学器件，纳米器件，超快光子学，光通信等等。

伊利诺伊大学香槟分校 UIUC

UIUC的物理系是全美最大的物理系之一。两次诺奖获得者，肖特基晶体管的发明者之一和低温超导理论的提出者——John Bardeen教授就出自UIUC的物理系。UIUC的物理系是全美凝聚态物理方向的top1，量子物理排名第7，原子核物理排名第8。

物理系的研究领域包括AMO,量子物理，天体物理与宇宙学，生物物理，凝聚态物理，高能物理，原子核物理等。UIUC拥有全美最大的之一，也是实力最强的凝聚态物理研究组，凝聚态组与其他系，特别是材料系是交叉在一起的，所以实验室和办公室多，他们有自己的一栋楼，很大，外加MRL（Materials Research Lab)和Beckman 那栋楼（都抵得上中一，中二和中三之和）的一部分实验室。他们还与力学系、化学系、电子系交叉合作。

加州大学圣芭芭拉分校 UCSB

UCSB的物理系属于近年来的强势发展型，最近十年总共获得了多达四个诺贝尔物理学奖。UCSB的物理系有较多的与其他专业的合作研究，并与UCLA合作运营加州纳米研究院（California Nanosystem Institute），拥有较多的来自NSF以及IBM, Intel，太阳，微软等企业的研究资金。

另外，UCSB还拥有Kavli理论物理研究院，这是世界上著名的理论物理研究机构，近年来许多弦理论，宇宙学，中微子物理等的研究成果都出自该研究院。喜欢理论物理，并且GPA很高的同学可以考虑试试UCSB。

天体物理组有十位教授，方向包含星系形成，X射线及伽玛射线，星系形成，宇宙背景辐射等。生物物理组侧重于生物分子的研究以及一些理论模型的研究。凝聚态物理组研究方向包括非平衡动力学，太赫兹技术，纳米器件，半导体，量子信息与量子干涉，超导等，且常与ECE，ME，MSE有合作。

斯坦福大学 Stanford University

斯坦福大学物理专业涵盖天体物理、宇宙，分子物理、原子和激光物理及凝聚体物理的本科到博士研究领域。特别是，应用物理是一个大系，拥有众多的faculty。加速器物理是一个重点方向，这也可能由于斯坦福拥有强大的直线加速器。此外，凝聚态及材料物理，纳米科学与技术，光子学也具有很强的实力。许多教授的研究方向常常横跨多个领域。

斯坦福拥有众多的校友及教授或科研人员获得诺贝尔奖，美籍华裔诺贝尔物理学奖获得者——朱棣文(Steven Chu)在担任美国能源部长之前是应用物理系和物理系的教授。

斯坦福大学的物理专业也不单独招收硕士学生，通常为PhD学生。