materials science and engineering（中文名材料科学与工程），英文简称mse，主要是研究材料成分、结构、加工工艺与其性能和应用的一门学科。mse专业未来的就业领域非常广泛，例如工业领域、建筑领域、医用领域、航空航天领域、交通领域、文物保护和修复领域、体育领域等等。学习和研究该领域的学生需要具备一定的物理和化学专业知识，本科就读专业可以是材料科学、物理、化学等相关专业。
国内的材料科学与工程专业主要分为以下六个专业方向：
1. 金属材料（包括黑色金属和有色金属）
2. 无机非金属材料（包括陶瓷、磁性材料、光学材料等）
3. 高分子材料（包括天然高分子材料和合成高分子材料）
4. 耐磨材料（包括微电子材料、光电子材料、传感器材料、信息材料、生物医学材料、生态环境材料、能源材料等）
5. 表面强化（包括表面热处理和表面化学处理）
6. 材料加工工程（包括金属材料加工工程和非金属材料加工工程）
美国大学的材料科学与工程专业主要分为以下几个大的研究分支方向：
1. 电子、光学、磁性材料
2. 聚合物、高分子材料
3. 纳米材料、纳米复合材料、生物医学材料
4. 能源材料、新能源材料
5. 计算材料科学
6. 材料合成与加工
在以上的几个分支方向中，电子、光学、磁性材料是材料领域中竞争最激烈的，也是该专业适用面最广的分支方向。除此之外，聚合物、高分子材料和纳米复合材料也是近几年来非常热门，且申请人气较高的分支方向。
——————————————————————————————
在申请专业上，mse相关专业主要为materials science and engineering材料科学与工程专业、materials science材料科学专业、materials engineering材料工程专业、materials science and chemical engineering材料科学与化学工程、chemical and molecular engineering化学与分子工程、macromolecular science & engineering高分子科学与工程等专业。根据具体涉及研究方向的不同，mse相关专业所归属的学院也不同，大部分学校会开设在工程学院、工程与应用科学学院的下面。在申请学位上，材料科学与工程专业分为硕士学位和博士学位两种，硕士学位主要是ms或m.s.e.。大部分学校在mse硕士项目下，会只开设ms学位，或者只开设m.s.e.学位，也有少部分学校会同时开设ms学位和m.s.e.学位，但是ms学位和m.s.e.学位在本科必修课程要求方面，以及未来就读硕士阶段的核心课程部分设置都是不一样的，并且硕士阶段研究的领域方向也略有不同，所以同学们在选校、选项目时要特别注意。——————————————————————————————
下面我们一起了解下mse专业排名较好的美国大学都有哪些：
2018 u.s. news top20 材料工程专业排名
**温馨提示**
选择申请美国大学材料科学与工程相关专业的学生，需要在本科阶段修过例如高等数学、线性代数、物理、计算机基础等基础课程，并且还修过例如无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、材料科学概论、材料物理性能、材料力学等专业课程。
mse硕士阶段要学的general通用课程例如：
materials selection材料选择composite materials 复合材料energy materials 能源材料structure of materials 结构材料materials design 材料设计process design 流程设计mse硕士阶段要学的core核心课程例如：
analytical and statistical thermodynamics of materials 材料的分析与统计热力学imperfections in materials 材料中的缺陷physics of solids 固体物理学symmetry and mechanical properties of materials 材料的对称性和机械性能phase transformations in materials 材料中的相变phase transformations in crystalline materials 结晶材料中的相变kinetics 动力学computational materials science 计算材料科学——————————————————————————————-
下面ruicy分别介绍几所材料科学与工程专业在研究方向比较有特点的美国大学项目情况：
??northwestern university（mse专业排名第2）
西北大学的材料科学与工程系设在school of engineering and applied science工程与应用科学学院下面，开设的学位项目分别为ms材料科学与工程硕士和phd材料科学与工程博士。
mse系的主要研究方向比较全面，分别为：
art conservation science 艺术保护科学biomaterials 生物材料ceramics 陶瓷composites 复合材料energy 能源magnetic materials 磁性材料materials for electronics and photonics 电子和光学材料materials synthesis & processing 材料合成与加工materials theory, computation, and design 材料理论、计算和设计metals 金属nanomaterials 纳米材料polymers 复合物self-assembly 自组装surfaces and interfaces 表面和界面西北大学材料科学与工程系的附属中心和研究院非常丰富，一共有12个，知名研究中心例如chimad（分层材料设计中心）、mrc（材料研究中心）、nu-nsec（纳米科学与工程中心）、ccss（催化和表面科学中心）等。
——————————————————————————————-
??stanford university（mse专业排名第3）
斯坦福大学的材料科学与工程系设在school of engineering工程学院下，该系开设的学位项目有三个，分别为ms材料科学与工程硕士、m.s.e.材料科学与工程硕士和phd材料科学与工程博士学位。
mse系主要研究方向分别为：
computational materials science 计算材料科学electronic, photonic and magnetic materials电子，光学和磁性材料energy materials 能源材料nano and biomaterials 纳米和生物材料nano-characterization 材料表征nano-mechanics 纳米力学ultrafast science 超快科学斯坦福大学拥有材料合成、纳米加工、计算和表征的优秀共享资源，知名研究中心和实验室例如snsf（斯坦福纳米共享设施）、srcf（斯坦福研究计算机构）、mips（分子成像项目）、csis（生物医学成像中心）和slac（国家加速器实验室）。
——————————————————————————————-
??carnegie mellon university （mse专业排名第12）
cmu卡耐基梅隆大学的材料科学与工程系开设在college of engineering工程学院下，该系开设的学位项目有三个，分别为ms材料科学硕士、ms材料科学与工程硕士和phd材料科学与工程博士学位。
mse系研究方向分别为：
computational materials science 计算材料科学inorganic functional materials 无机功能材料manufacturing & materials microstructure 制造与材料微观结构materials for healthcare 医疗保健材料卡耐基梅隆大学在mse研究领域的知名教授团队非常丰富，课程设置和研究方向也细分的很清晰，该系教授不仅进行科研实验，同时也进行学术理论研究，mse研究以小组形式进行，并作为大型跨学科研究中心的一部分，该系比较活跃的研究中心例如：
cisr（钢铁研究中国中心）dssc（数据存储系统中心）nextmanufacturing center（特别介绍下，这个中心是世界 的增材制造研究中心之一，该中心主要是利用来自工程、科学和计算机科学相关的知识进行新的am思维方式进行材料设计优化，材料选择和表征，工艺参数映射，软件开发，最终部件检查和认证。）卡耐基梅隆大学在mse系的知名fa
culty research例如：
chris bettinger副教授实验室开发的由水凝胶电子学制成的脑机接口，这种电子接触器在刺激或记录神经系统时不太能造成脑损伤。picard教授研究小组开发并应用先进的电子显微镜方法进行定量微观结构表征和纳米级材料，器件和新合金的原位分析。ankit gupta博士与elizabeth教授合作，发现了一种计算模拟碳纳米管气凝胶的创新方法。chris pistorius教授兼钢铁研究中心主任关于讨论美国钢铁业在过去30年中的变化，以及它是否能够支持新的政府基础设施项目的课题研究，课题名称为《can we build a new america with american steel》（我们能否与美国钢铁建立新的美国）。lisa porter教授讨论了她对半导体材料和器件的研究，特别是那些能够为更节能的未来提供新技术的研究，论文名称为《semiconductors for an energy efficient future》（能源效率未来的半导体）。tzahi cohen-karni助理教授关于他在三维空间中记录电信号的工作描述，主要目的为了 助人类疾病研究进行有效推进，论文名称为《recording electrical signals from cells in three dimensions》（从三维记录电池的电信号）。——————————————————————————————
??university of pennsylvania （mse专业排名第17）
upenn宾夕法尼亚大学的材料科学与工程系设在school of engineering and applied science工程与应用科学学院下面，该系开设的学位项目分别为m.s.e.材料科学与工程硕士和phd材料科学与工程博士学位。
mse系主要研究方向为：
computational materials science 计算材料科学electronic, optical and magnetic materials 电子、光学和磁性材料microscopies and scattering 显微镜和散射materials for energy能源材料inorganic materials 无机材料nano & low dimensional materials 纳米与低维材料polymers, soft matter and biomaterials 聚合物、软物质和生物材料mse系在upenn的研究资源是比较丰富的，研究资源和设施支持例如school of engineering centers and institutes，biomedical research core facilities，centers and institutes，penndesign research，research statistics等。