美国化学专业申请各专业研究方向解析
化学专业总体情况介绍
化学脱胎于中世纪的炼金术，不知道炼金术是什么的读者，不妨回忆一下小时候看过的动画片中，一个满脸皱纹的老太婆，顶着尖顶帽子，骑着扫帚，将蝙蝠翅膀，老鼠尾巴等乱七八糟的东西丢到一个冒着绿气的大锅中熬煮的场景----当然这里不是说化学是一门伪科学，而是想向大家说明化学其实从它的起源开始，就是一门实验的学科。
化学当然有理论方面的研究，然而现代化学从1773年走到今天，随着各种新分支的产生，纯粹的化学理论研究相对于整个学科而言已经不足10%，无论是从人数上还是经费上。所以化学这个名词总是与实验联系在一起的。
化学学科按照传统分类而言，被分为了有机，无机，物化，分析这样四个方向，按照现代的研究或者实际运用的方式来划分，这又会有光化学，电化学，生物化学，计算化学，环境化学等等，因为后面一种分类方式学科之间相互交叉的现象比较严重，下面的介绍还是按照传统分类加以说明：
美国大学化学专业的研究方向：
有机化学：
关键词：反应，合成，碳，氢，氧，实验，实验，实验，实验….
有机化学是化学分支中最为庞大的一支，它涵盖了现在认为的很多热门，有前途以及有钱途的分支，比如药物化学，比如高分子材料…同时有机化学也广泛运用在剩下三个分支的相关研究中----毕竟即使是物化，偶尔还是需要做一做合成的。有机化学还是最为看重实验的化学分支，开反应，过柱子这些都是耗时间的活儿，据北京大学不完全统计，有机的哥们以平均每天14个小时实验室的工作时间，轻松胜过11小时的无机，以及不到10小时的分析和物化…正因为如此，有机化学也是男女比例最为失调的分支(虽然化学本身就已经很失调了)，当然一部分原因需要归结到有机试剂的气味之上…另外值得一提的是，有机化学也是相对而言对于数理要求相对较低的分支，因为它的研究体系更多是构建在不同的各种反应，以及反应机理之上，对于数学计算，建模等的要求基本可以忽略不计，或许这也是为什么很多有机大牛在演讲的时候需要用计算器来计算7*15等于多少…
分析化学：
关键词：分离，检测，检出限，精密度，各种柱，各种谱…
分析化学主要对化合物的分离手段以及检测方法做相应的研究，一般而言，针对经典定量方法如滴定以及典型仪器分析包括UV IR以及GC的研究已经比较稀少，涉及新分析新方法的研究往往会需要对既有的仪器进行改良，联用，改性等等，而涉及新分析体系建立，往往也会用到多种分析方法。所以如果说有机是对反应的熟悉以及应用，那么分析就是对分析体系以及分析仪器原理的设计以及应用。目前的分析化学跟就应用方向也逐渐分化成生化分析，电分析等等多个方向，同时因为biosensor的部分实用化，这也是美国大多数分析化学家都会涉及的研究方向，也因为此，有一定的有机合成技术基础也是很多教授招生的一个参考标准。
无机化学
关键词：交叉，有机金属，材料，配位，硼烷，计算，计算，计算…
无机化学，从定义上讲是跟有机化学直接相对的，然而事实上他们之间的分界并不明显，很大程度上就是现在的一个热门领域有机金属让有机和无机的研究有了很多重叠。不过总体来讲因为往往也把理论化学划分到无机化学专业之中，无机的学习也是属于化学专业之中对于数理基础要求较高的一支，涉及到分子轨道，能级的计算，在对化学概念的理解之下，有相当的计算机以及数学基础会是这方面研究需要的。
Physical Chemistry
关键词：纳米，热力学，动力学，物理，数学…
物理化学按照定义上讲是以物理手段进行化学研究的学科，当然化学发展到21世纪，物理手段已经不是物化唯一的选择，不过不变的是对于物理学习的高要求，以及与物理研究的高度交叉，曾经热极一时的低温超导研究，化学物理两院的教授们可是一起开锅一起煮的…物理化学同样也是上手较为困难的分支，这个一方面源于物化本身的难度，同时大量课程如固体物理，量子化学等多被我国各校列为了研究生课程也是其中一个原因;难归难，但是对于大多立志研究的同学来说，物化却往往是首选----纳米已然热了近十年，然而按照现在的趋势也没有凉下去的趋势，相对较低的研究周期往往也使得物化的研究比较容易出成果。
首先说一下专业选择，可能有的申请人会相对忽视这个选择，然而实际上对于化学博士申请而言，小方向的选择，对于申请的难易程度有着非常明显的影响：
生物化学：这个放在第一个说主要是因为很多人想申然而又很难进…虽然几乎是个学校就有，而且opening也不少，但是竞争依然很激烈，这个主要来自于多方面的申请人，首先虽然老美不太爱跟咱们竞争理科博士，然而相对而言，生化是他们比较感兴趣的方面----相对轻松，干净而且就业情况容易一些，其次，就是来源于生物系的一帮申请人了，毕竟分子以及细胞生物学的方向的本科生人数众多，而他们角逐生化这个方向并不比咱们学化学的人差多少----没办法，谁叫生物的病毒，微生物，制药方向的竞争由在这个方向之上呢?总不能让他们都去读植物动物吧?所以综合以上，这个方向的申请难度就大大增加了。当然下定决心就读本方向的同学也可以发现这个方向有一个好处，无论是学分析的还是学有机的甚至是物化的，都能够在这个方向上找到一定程度上match的导师，再加上生化几乎化学专业的都会学，研究的起点也相对容易一点，所以在门槛这个环节，这个专业还是稍有优势的。
药物化学：这里需要区分一下指的是Medical Chemistry，或者Pharmaceutical Chemistry，有机之中做Natural Product暂时不归位此类。这个方向的竞争激烈程度也不低，但是比起上面会好一些，学习药物首先的要求就是在合成上，实际上化学专业申到本方向的也多是做有机的同学们，但是申请的情况来说肯定难于有机----基本上Pharmaceutical Chemistry单独列出来的学校是很少的，比如wisconsin的药学全美第二，但是该校也是列出的Pharmaceutical Science Division，其实也是生物以及化学的学生一起竞争…
分析化学：这个也不是一个好对付的，但是原因跟前面的不一样----分析在美国并不是很热门的分享，所以竞争也不激烈，但问题是有分析的学校实在是太少了，而且像UNC CH这样的学校还不怎么找中国人，平均一年不到一个…好不容易找到招收中国人的学校，因为一般分析的faculty人不多，除了像Purdue这样稍微大点的，能凑足10个人就不错了----所以意味着研究方向也不一定全。故对于美国大学排名尚有要求的同学，这个方向就不是很合适了----总不能选三五所学校就申请了吧? 不过相对而言，电分析方向算是分析化学中相对容易申请的，而且可以选择学校也比较多的分支----UT Austin的电化学中心也是非常impressive。
无机化学：无机化学不算很难，但也不太容易，牛人拿到牛offer的情况比较正常，也有北大年级倒数几名女生，拿到CMU offer的爆冷例子----当然此人的口语较好，同时去了美国face to face面了一把;当然还有同样是北大GPA 3.5国内无机大牛Prof. Yan牛推一封, 被一堆学校狂面然后狂拒的情况----换句话说，这个方向不太好申，因为计算的时候比较多，面试出现技术问题不好回答，容易面试便当…附带可以再补充一下，就飞跃上的情况看来，有一个数学双学位对于申请这个方向是有比较明显的好处的。
有机化学：这个是申请的热门方向，重点说一些，本方向跟物化方向几乎囊括了7成左右的飞友。申请有机有几个优势：首先有机对于数理的要求不高，这里高数拿七八十分，同时对数学物理方法，离散数学，线性代数等课望而生畏的同学们可以选择这个方向。其次，有机也是比较好上手的，有机理论课和有机实验一般学得早，基本上学完之后就可以进实验室打杂听组会了，基本上动手能力还成的同学都可以搞的定。再次，有机化学基本上时所有大学化学专业必有的，同时也是较大的分支，当然西北这样的异类除外，所以选校选老板还是比较好选的，套磁基本上亦可以做到撒大网总能网到一两条鱼这样。所以这个方向也是爆冷专业户，每年几乎都有背景较弱的学生最后鲤鱼跃龙门。有机化学的就业也很不错，几乎有机毕业的学生都是各大制药公司，化妆品公司，食品公司等等争抢的对象。最后有机的竞争还不算很激烈，特别是有机的女生…在有机组的女生大多都是被师兄师弟们供着的存在…所以话说回来，有机还是一个很好的选择，尽管比较累，也比较脏，味儿也比较大…
物理化学：如果前面那个是为实验能力强，数理比较弱的学生准备的话，那么物化针对的正好是它的反面----一般而言，物化组很少接受大学三年级以下的本科生进组，同时往往进组之后也有一段相对较长的适应期或者说学习期。但是无论怎样物化也是一个竞争不那么激烈的方向----很好理解连中国学化学的都不太扛得住的数理要求，对于绝大多数的美国本土学生而言是何等的nightmare。最后附带一提，物化将是将来打算做一个faculty的学生的首选，特别是打算回国做faculty的同学----在现在国内重视影响因子，重视paper的环境下，最容易发表高IF论文的物化无疑将是通向professor相对容易的道路。
通过上面对美国大学化学专业研究方向的解读，相信对于很多计划申请美国研究生的学生可以参考上面的信息来提前做好申请美国研究生的准备和规划。
