材料科学(Materials Science)是一门跨学科的学科，横跨物质的物理和化学、工程应用和工业制造过程。现代社会严重依赖先进的材料，例如，用于快速车辆的轻质复合材料，用于电信的光纤和用于信息革命的硅微芯片。
材料科学家不仅研究材料的结构和性质之间的关系，还涉及开发新材料以及设计制造材料的工艺流程。材料科学对于纳米技术、量子计算、电池和核聚变以及骨替代材料等多个领域的技术发展至关重要。
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材料科学在中国学生的牛剑专业列表中，是一个颇有点特殊性的专业。作为一门跨学科性质的综合学科，涉及化学、物理、数学、工程领域。也是中国学生在数理化生及工程以外，申请人数和录取人数都越来越多的“冷门专业”。
说它“冷门”是因为绝大部分学生在高中及申请阶段都很少有机会和条件去深入了解这个专业。在剑桥大学，材料专业属于自然科学下设分支；而在牛津大学，这个每年招收41人左右，实在算不上大系，每年能顺利入读的中国学生也屈指可数。
基于前几年中国学生相对稳定的最终入读人数(取决于达con情况)，目前并不能下结论今年录取形势好。但由于一直存在“材料专业好录”这种坊间传言，所以近几年越来越多的同学会考虑这个专业，也是我们观察到的现象。是不是真的好录，从下方牛津大学官方公布的2021-2023年录取数据来看，26%的录取率与70%的面试率，确实不算太低；帝国理工材料系的录取率甚至比牛津还低，仅有20%左右。
▲2021-23 牛津材料科学专业平均录取数据
▲2023帝国理工材料系录取比例
为了帮助大家更好地了解材料科学这一相对陌生的学科，明确自己的专业方向和院校选择，本期分享我们就从专业概况、学习研究内容、申请要求、录取数据等方面进行梳理，为大家带来牛剑G5各校材料科学相关专业的详细解析~
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01、牛津大学材料科学专业
牛津大学 材料科学专业专业特色与研究内容
牛津大学材料科学(Materials Science)专业是一门跨学科的综合性专业，课程设置涵盖了物质的物理和化学特性、工程应用以及工业制造过程。学习内容从物理、化学的基础知识到材料的机械、电气、磁性和光学特性，以及金属、合金、陶瓷、聚合物、复合材料和生物材料的涉及、制造与应用。
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具体来说，第一年的课程主要学习材料的物理基础、材料的结构与机械性能、材料的转化、材料科学领域的数学知识、晶体学、MATLAB、工程绘图与CAD、材料科学领域的IT技能等。
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第二年的课程主要学习材料的生命周期与加工、材料的电子性质、材料的机械性质、数学、材料的结构与热力学，以及相关的工业与实践课程。
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第三年起学生可以根据自己的学术兴趣选择细分专业进行深入探究，包括但不限于：材料属性预测、光学和光电子学材料与器件、磁性和超导材料、合金的微观结构控制、生物材料和自然材料、核系统材料、纳米技术、聚合物、量子技术能源材料等。除此之外，学生还将完成团队设计项目，学习与材料建模、材料表征、原子建模相关的知识和技能。
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第四年的课程主要以研究项目(full-time)为主，这里仅列举部分项目供大家参考：氧化物基陶瓷基复合材料制造工艺的优化，核聚变涂层的机械性能，航空发动机材料，聚变装置中相关材料在液态锂中的腐蚀特性研究，材料建模中的机器学习，可充电锌基电池，叠层太阳电池的半导体器件，量子器件的超导薄膜等。
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牛津大学 材料科学专业具体课程设置如下👇
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牛津大学 材料科学专业具体申请要求
#Colleges
牛津以下学院均开设该专业
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#A Level成绩要求：
A*AA(包括数学和物理)
-要求数学、物理或化学为A*
#IB成绩要求：
总分40
-HL科目要求766(包括HL数学和HL物理)
-要求HL数学、HL物理或HL化学为7
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#入学笔试
所有申请者必须参加Physics Aptitude Test (PAT)物理能力测试。
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今年PAT考40道选择题，如何拿下牛津物理工程材料方向笔试？老师学长分享他们的备战经历！
#备注
◆必选课 数学、物理
◆推荐学科 化学
◆进阶数学会对申请有所帮助
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牛津大学 材料科学专业申请难度与offer数据
根据牛津大学公布的申请数据，2023-24申请季，材料科学专业的申请总人数约为210人，入围面试大约126人，面邀率大约60.00%，最终发放offer大约45封，offer率大约21.43%，较上届(31.51%)下降约10.08%。
▲点击放大查看 牛津材料科学录取数据
(数据来源 牛津大学官网)
而根据牛津大学邮件中的数据显示，2023-24申请季，材料科学专业的中国申请者约77人，入围面试大约46人，面邀率大约59.74%，较上届(76.56%)下降约16.82%；最终发放offer仅13封左右，offer率大约16.88%，较上届(20.31%)略有下降。
数据来源 牛津大学邮件
02、剑桥大学自然科学专业
剑桥大学自然科学专业专业特色与研究内容
剑桥大学的材料科学课程同样比较特殊，想要去剑桥读材料科学方向，则需要申请Natural Sciences(自然学科)专业。
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剑桥自然科学专业包含了16个系的物理、化学、生物相关学科，课程设置十分独特~
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第一年的课程主要以数学和Experimental Subjects为主，学生可以根据自身学术兴趣，从以下学科领域中选择三个方向进行学习，包括但不限于：细胞生物学，化学，地球科学，进化与行为学，材料科学，物理，生物生理学等。
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同时，学生还将学习一门侧重于物理或生物科学的数学课程。
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第二年的课程，随着学习的深入，可供选择的学科方向进一步增加。虽然每年有超过100种不同的组合，但是对于学科组合有一些限制，学生可以从众多细分学科领域中选择三个进行学习，比如：生物化学与分子生物学，疾病生物学，细胞与发育生物学，化学，地球科学，进化与动物多样性，实验心理学，科学史与科学哲学，数学与计算生物学，材料科学，数学，神经生物学，药理学，物理，生理学，植物与微生物科学，环境科学等。
图片来源 剑桥大学官网
从第三年起，学生可以根据个人学习情况与学术兴趣，选择深入研究某一门学科，或广泛地学习科学类学科，可供选择的课程包括但不限于：天体物理，生化，化学，地球科学，遗传学，材料学、科学史与科学哲学，病理学，药理学，物理，神经科学，植物学，动物学，心理学等。
图片来源 剑桥大学官网
总体而言，剑桥自然科学专业的学生可以根据学术兴趣选择深入探究学习纯粹的某一学科方向，或是多学科兼顾，可以说是“选择困难症”以及对未来学习方向比较迷茫的同学们的福音。
剑桥大学自然科学专业具体课程设置如下👇
图片来源 剑桥大学官网
剑桥大学自然科学专业具体申请要求
#Colleges
所有学院均开设该专业
#A Level成绩要求：
A*A*A
-所有学院要求提交数学/科学类科目成绩，推荐：生物，化学，物理，数学和进阶数学。
#IB成绩要求：
总分41-42
-其中HL科目要求776
-所有学院要求提交HL数学与另外两门HL科学类科目成绩
自然科学专业分为生物方向和物理方向，不同方向对申请者的要求有所差别
生物方向以下学院对选课有特殊要求：
◆Christ's: 化学
◆Churchill: 数学或进阶数学 A*/7，生物或化学 A*/7
◆Corpus Christi: 生物 A*
◆Emmanuel: 化学
◆Jesus: 生物 A*
◆Lucy Cavendish: 数学 A*和化学 A*
◆Pembroke: 生物
◆Robinson: 生物
物理方向以下学院对选课有特殊要求：
◆Christ's: 在化学、物理或进阶数学中，有两门科目的成绩达到要求
◆Churchill: 如果是A Level课程体系，则要求化学 A*和/或物理 A*，进阶数学 A* (if taken)，否则数学要求A*；如果是IB课程体系，则要求HL数学7，HL化学7和/或HL物理7
◆Corpus Christi: 数学 A*/7，化学或物理 A*/7
◆Fitzwilliam: 物理
◆Jesus: 化学或物理 A*/7
◆King's: 化学或物理，数学 A*/7
◆Lucy Cavendish: 数学 A*
◆Robinson: 在化学、物理或进阶数学中，有两门科目的成绩达到要求
大学官网也列举了三种科目搭配推荐👇
◆A Level Chemistry, A Level Mathematics and A Level Physics
◆A Level Physics, A Level Mathematics and A Level Further Mathematics
◆A Level Biology, A Level Chemistry and A Level Mathematics
*备注：以上选课组合同样适用于IB申请者。
具体的科目要求，视申请者希望在first-year (Part IA) 阶段学习的学科方向而定，剑桥自然科学系也给出了一些科目搭配推荐，具体如下👇
#录取者成绩统计
根据剑桥官网的统计，近三届申请季，自然科学(物理方向)大多数被录取者的A Level成绩为A*A*A*(97%)，其中所有人选择了数学，92%的人选择进阶数学，97%的人选择物理，89%的人选择化学，9%的人选择了生物。而大多数被录取者的IB总分至少为43，HL科目为777。
根据剑桥官网的统计，近三届申请季，自然科学(生物方向)大多数被录取者的A Level成绩为A*A*A*(76%)，其中99%的人选择数学，98%的人选择生物，97%的人选择化学，36%的人选择进阶数学，29%的人选择物理。而大多数被录取者的IB总分至少为43，HL科目为777。
数据与图片来源 剑桥大学官网
#入学笔试：
所有剑桥自然科学专业的申请者必须参加Engineering and Science Admissions Test (ESAT)工程与科学入学笔试。
#备注
◆ 所有学院要求提交数学成绩
◆ 推荐选择进阶数学
◆若无法提交进阶数学成绩，建议尽量多学习pure maths与decision maths
◆ 在一些数学类的学术活动中取得优异表现也会对申请有所帮助
剑桥大学自然科学专业
申请难度与offer数据
根据剑桥大学官方公布的申请数据，2023 Cycle自然科学专业的申请总人数约为2,529人，大学发放offer大约650封，offer率大约25.70%。
数据与图片来源 剑桥大学官网
其中Trinity College是最受欢迎的学院，大约183人申请，发放offer仅39封左右；其次是Clare College，大约153人申请，发放offer仅32封左右；接下来则是St John's college，大约146人申请，发放offer仅约26封。
数据与图片来源 剑桥大学官网
而根据剑桥大学邮件中的数据显示，2024 cycle，自然科学专业的中国学生申请人数大约599人，最终发放offer仅105封左右，offer率约为17.53%左右。
数据来源 剑桥大学邮件
03、帝国理工材料科学与工程专业
IC材料科学与工程专业专业特色与研究内容
Materials Science and Engineering(材料科学与工程)专业主要深入探究材料科学与工程两个方面的学科知识，强调理解物质的基本结构和性质(机械、电、光学和磁学)之间的关系，学习如何使用现有的材料，以及如何开发新材料、改进的现有材料。
图片来源 帝国理工官网
材料科学与工程专业侧重研究材料的加工、结构、性质和性能，同时强调如何将所学知识运用于项目管理中。材料系所有的本科课程都遵循一系列核心模块，将为学生提供坚实的理论基础。
实验工作（Experimental work）是所有课程的核心部分，与模组相关的实验课程将介绍关键的实践技能。随着课程的进行，学生将有更多的机会设计自己的实验来验证一个假设，并利用电子显微镜和 X 射线衍射研究材料。
图片来源 帝国理工官网
材料科学与工程专业第一、二年的课程包括但不限于：数学与计算、材料结构表征、基础加工、材料的功能特性、工程实践等。
第三年起，学生可以根据自身兴趣选择相应的细分方向，包括但不限于：材料加工处理、材料理论与模拟、管理经济学、技术研究、纳米材料、光电材料、生物材料、陶瓷材料、数学与量子力学、核材料、密度泛函理论等。除此之外，在第四年学生还将与相关领域的杰出学者、博士一起进行独立的研究项目。
IC材料科学与工程专业具体课程设置如下👇
图片来源 帝国理工官网
IC材料科学与工程专业
具体申请要求
#A Level要求：AAA
-数学成绩要求A
-物理/化学成绩要求A
-第三门相关科目成绩要求A(推荐科目：生物、计算机、经济学、进阶数学、电子学、英文文学、语言学、地理、历史、哲学、政治、心理学、语言学、设计与技术)
-大多数申请者的三门成绩为AAA-A*AA
图片来源 帝国理工官网
#IB要求：
总分38
-HL数学成绩要求6
-HL物理/化学成绩要求6
-大多数申请者的IB总分为39
图片来源 帝国理工官网
#入学面试
线上面试分为一场大约30分钟的一对一学术面试，以及一场大约45分钟的小组面试。
图片来源 帝国理工官网
IC材料科学与工程专业申请难度与录取数据
根据帝国理工公布的申请数据，2023 cycle，IC材料系的申请者约为620人，发放offer约300封，而最终录取比例大约5:1。
数据图片来源 帝国理工官网
其中材料系的中国申请者大约240人，发放offer大约86封，最终顺利入读人数约为49人，offer率大约35.83%，录取率低至20.42%左右。
数据来源 帝国理工官网
分享的最后，我们特别来说说伦敦大学学院。由于材料科学是一个高度跨学科的领域，它涉及物理学、化学、工程学等多个学科，UCL在本科阶段没有开设独立的材料科学专业，但这并不意味着该校不提供与材料科学相关的教育和研究机会。
比如在伦敦大学学院的自然科学专业的课程设置中，就有开设化学材料的相关课程。
图片来源 UCL官网
并且在第二年提供材料学(MECH 0007)课程可供选择，主要介绍与学习材料科学相关的基础理论概念、材料内部的结构、以及将基本材料转化为产品的制造方法，感兴趣的同学可以去UCL大学官网进行详细了解。
图片来源 UCL官网
由于篇幅有限，本期关于牛剑G5材料科学相关专业的梳理就先告一段落啦～
如今面对竞争愈发激烈的申请趋势，打算冲刺牛剑G5的同学们，千万不能掉以轻心~“打铁还需自身硬”，想要获得名校的青睐，重要的是尽早做好规划与申请准备，在原有的基础上，进一步提升自己的综合学术实力
【竞赛报名/项目咨询请加微信：mollywei007】
