美国的理工方向的研究生或博士申请一直是非常热门的专业方向。为什么要选择工程类的专业呢？究其原因有很多，有的说是因为工科好就业，有的说是因为是stem课程，留在美国找工作的时间比较充足，有的说是为了社会的进步等等，今天的文章就从热门的工程专业到底究竟研究什么做了解吧。
01、第一类是以生物、物质为研究对象的化学工程、生物农业工程，和材料科学与工程;
化学专注于研究物质的组成、性质及其变化，致力于发现新的化合物并探索反应机制。化学工程则将这些化学发现转化为规模化的实际应用。
化学工程师负责设计和优化工业制程，以最安全且经济的方式进行生产，并需细致考虑反应条件、设备设计、能源管理及废弃物处理等因素，以确保生产流程的高效与环保。
以制造隐形眼镜为例，化学家设计并研究聚合物结构的性质，而化学工程师则需要确立适宜的反应条件，以保障产品的透明度和生物兼容性，同时兼顾能源消耗和废物处理的可持续性。
化学工程的应用范畴极广，已逐步扩展至生物工程、制药业、食品技术等领域。
在这些领域中，化学工程师不仅需要确保产品的质量和安全，还要不断创新生产技术以提高效率和降低成本。例如，在制药业，工程师要负责保证药物的质量和安全性；在食品加工业，就要尽量能延长保质期并提高生产效率的新技术的应用。
此外，化学工程与材料科学紧密相连，涉及光电材料、奈米材料、生医材料及高分子材料等新型材料的研发（热门的研究方向）。
化学工程的研究也涉及到环境保护领域，例如：开发能够有效处理工业废水和减少有害排放的技术，同时寻找替代化学品以减少对环境的负面影响。这些工作不仅提升了工业流程的环境友好度，还保障了人类健康和生态平衡。
在能源方面，化学工程师探索利用化学反应进行能量存储和转换，如燃料电池和太阳能电池的开发。这些技术对于新能源车辆的推广和可再生能源的利用至关重要，有助于构建低碳的能源未来。
总体来说，化学工程通过将化学发现转化为实用技术，不断推动工业创新和社会进步，使其成为连接科学研究与工业应用的重要桥梁。
02、第二类是以系统、能量为研究对象的机械工程、航天工程、工业系统工程，及核工程;
机械工程是一门涉及力学和能量转换的综合学科。
固体力学研究材料在受到外力作用时的变形和应力分布，这为结构设计和材料科学提供了理论基础。例如，通过固体力学原理，工程师可以预测和优化建筑结构和机械零件的性能。
流体力学关注流体在不同条件下的动态行为及其力学特性，主要应用在航空航天和水利工程领域。这个方向的研究，帮助优化飞机的空气动力布局和提高水坝的流体管理效率。
能源与热流科学专注于能量转换效率的提高和热能的管理，例如，开发更高效的热交换器和改进燃烧技术。
机械制造是将设计理念转化为实际产品，涵盖机械设计、制造流程和加工技术。除了包括传统的机械加工方法，还包括现代制造技术如3D打印和自动化装配线。
自动控制技术已广泛应用于从工业自动化到智能交通系统的多个领域。人工智能技术的进步，机器人不仅能学习和适应新环境，提升自主决策能力，还能在多种场合下替代或辅助人类工作。这不仅限于工业生产，还包括医疗、服务业和农业等领域。
机器人技术与AI的融合预示着更智能化的机械系统的诞生，这将极大地提升生产效率和生活质量。研究重点包括智能机器人的感知、决策、自主导航、控制和多机器人系统的协同工作。
03、第三类是以电子、光子为研究对象的电气工程、计算机工程，和生医工程;
电气工程广泛涵盖电力、电子和光学的应用，是现代技术发展的核心学科之一。
通信工程专注于通信系统的改进与创新，涵盖广泛的技术如通信电子和信号处理。5G网络的部署和优化（热点），未来研究将聚焦于6G网络技术的开发，物联网技术，以及量子通信技术的探索和应用。
电力系统研究不仅包括传统的发电、输电和配电，还扩展到智能电网技术的应用。智能电网结合了先进的监控、通信和自动化技术，与可再生能源技术如风力和太阳能发电系统结合。
电子工程的核心在于电子组件的应用，包括电阻、电容、电感、二极管和晶体管等。集成电路设计是电子工程领域的关键部分，涉及模拟电路、数字电路、混合信号电路和射频电路设计。
计算机工程则集中于硬件的优化和发展，特别是计算机架构和嵌入式系统的设计。这些技术在处理速度、能效和性能优化方面的进步，对从消费电子产品到工业自动化系统。嵌入式系统的设计特别关注在有限的计算资源下实现高效的性能和响应速度，广泛应用于消费电子、汽车电子和工业控制系统中。
04、第四类是以环境为研究对象的土木工程、环境工程，和石油工程。
土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养维修等技术活动；也指工程建设的对象。
土木工程专业，着重于培养掌握各类土木工程的基本理论和基本知识，能在房屋、地下如矿井建筑、道路、铁路、隧道、桥梁等给水排水和地基处理等领域，从事规划、设计、施工、管理和研究工作的高级工程技术人才。
环境工程是环境科学的一个分支。它主要研究运用工程技术和有关学科的原理和方法，保护和合理利用自然资源，防治环境污染，以改善环境质量的学科。环境工程的主要内容包括大气污染防治工程、水污染防治工程、固体废物的处理和利用，以及噪声控制等。环境工程学还研究环境污染综合防治的方法和措施，以及利用系统工程方法，从区域的整体上寻求解决环境问题的最佳方案。
石油工程是传统专业之一。石油工程专业是石油与天然气工程一级学科下属的专业，石油与天然气工程是研究石油与天然气勘探、评估、开采、油气 分离、输送理论和技术的工程领域。其运用科学的理论、方法、技术与装备高效地钻探地下油气资源、最大限度并且经济有效地将地层中的油气开采到地面，最终安全地实现将油气分离、计量与输运。
石油工程专业已细分成油气井工程、油气田开发工程、油气储运工程和海洋油气井工程等方向，在专业选择时要仔细查询。
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