生化環(huán)材“四大天坑”專業(yè)的介紹，終于來(lái)到了最后一個(gè)，也是目前最有可能脫離天坑的一個(gè)：材料科學(xué)與工程。

知乎上，曾有人提問(wèn)：大學(xué)應(yīng)該如何選專業(yè)？

底下的高贊回答說(shuō)：專業(yè)推薦？首先用排除法，排除材料學(xué)。

正是它，一邊扛著“四大天坑”的“兇”名，一邊需求和薪資持續(xù)走高。

它是怎么做到的呢？

01

痛苦并快樂(lè)著

在介紹材料科學(xué)與工程是研究什么的之前，我需要重新介紹一下生物工程和化學(xué)工程。

生物工程主要研究現(xiàn)代生物工程技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化的原理、工藝過(guò)程和工程設(shè)計(jì)等方面的基本知識(shí)和技能。

化學(xué)工程是研究化學(xué)工業(yè)和其他過(guò)程工業(yè)生產(chǎn)中所進(jìn)行的化學(xué)過(guò)程和物理過(guò)程共同規(guī)律的一門工程學(xué)科。

它們強(qiáng)調(diào)的是原理和過(guò)程。

而材料科學(xué)與工程是研究材料的合成與加工、成分、結(jié)構(gòu)、性能和應(yīng)用的學(xué)科。強(qiáng)調(diào)的是結(jié)果。

換句話說(shuō)，只要能夠滿足目標(biāo)，能夠做出符合需要的材料，材料學(xué)家可以動(dòng)用一切手段，比如物理、化學(xué)、生物、甚至數(shù)學(xué)。

言歸正傳，正因?yàn)椴牧峡茖W(xué)與工程可以動(dòng)用一切手段取得它需要的結(jié)果，加上它又是一門多學(xué)科交叉的學(xué)科，所以，課程內(nèi)容雜，成為了材料學(xué)本科生繞不過(guò)去的一座大山。

在大一和大二期間，材料科學(xué)與工程主要學(xué)習(xí)基礎(chǔ)課，包括：

高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率統(tǒng)計(jì)，物理課程為普通物理、基礎(chǔ)的物理實(shí)驗(yàn)，無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、基礎(chǔ)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)以及程序設(shè)計(jì)、工程制圖、電工學(xué)、工程力學(xué)等等。

當(dāng)這些內(nèi)容被列出來(lái)，材料科學(xué)與工程的課程密度也就不言而喻了。

值得一提的是，其中數(shù)學(xué)課有三門，物理有兩門，化學(xué)有三門。而且實(shí)驗(yàn)課就有兩門，連實(shí)驗(yàn)報(bào)告都要寫雙份。

除了這些特別明顯的高難度科目以外，還需要特別注意到隱藏小BOSS：難度和掛科率都堪比高數(shù)的工程制圖。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，這門課首先需要能讀懂各種圖。比如三視圖、移出斷面圖、向視圖和各種剖視圖。

其次，是需要你能根據(jù)需求，畫出模具的各種圖來(lái)。

課程的難點(diǎn)，主要是題型豐富，變化多樣，思維方式獨(dú)特，對(duì)空間想象力要求高，而且課程一環(huán)扣一環(huán)。如果平時(shí)不好好學(xué)習(xí)，想要期末抱佛腳，那掛科的概率就會(huì)大大增加 。

如果想象力弱，想通過(guò)這門課，還需要熬夜下苦工，不停地看，不停地畫。但如果想象力強(qiáng)，這門課就能憑一己之力，拉高你整個(gè)學(xué)期的平均分。

而制圖類的課程，都有一個(gè)共同的特點(diǎn)，就是“肝”。隨便一張圖，耗時(shí)幾個(gè)鐘都是家常便飯。

而這些，僅僅只是基礎(chǔ)課。大二下學(xué)期開始，各種專業(yè)課逐漸出現(xiàn)，難度又會(huì)提高到一個(gè)新的層次。

不過(guò)好消息是，雖然前期課程繁瑣、枯燥又無(wú)聊，但到后面內(nèi)容會(huì)越來(lái)越專業(yè)，與其他學(xué)科的交叉內(nèi)容也會(huì)減少，而學(xué)科的樂(lè)趣也會(huì)逐漸增加。比如，電子衍射，倒易球與Ewald球的交叉重疊等等 。

前期靠毅力，后期靠樂(lè)趣。這樣的大學(xué)生活，似乎也還值得期待。

02

好就業(yè)，難高薪

材料科學(xué)與工程的課程設(shè)計(jì)雖然也具備內(nèi)容廣泛、不夠深入的問(wèn)題。但從就業(yè)上來(lái)說(shuō)，它卻要比“天坑”中的其他三個(gè)容易一些。

本科階段，如果能在讀書期間自學(xué)計(jì)算機(jī)或其他專業(yè)知識(shí)，讓自己的強(qiáng)項(xiàng)更加明顯的話，在找工作上也能占有一部分優(yōu)勢(shì)。

如果想要考公務(wù)員，除了“三不限”的崗位以外，還可以選擇去海關(guān)、文物局、公安局、國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局等單位，從事專利審查，出境貨物查驗(yàn)，物證分析及文物保護(hù)一類的工作。

這個(gè)階段的就業(yè)難題，主要是材料相關(guān)行業(yè)對(duì)從業(yè)人員的學(xué)歷要求比較高，大部分都要求研究生起步。

看到過(guò)一個(gè)很好的形容，可以比較具體地解釋材料行業(yè)對(duì)學(xué)歷要求高的原因：

材料就像炒菜，決定用什么材料就像決定用什么食材，決定用什么工藝就像決定用什么烹飪方法來(lái)做這盆菜。

本科所學(xué)的就是，在這材料上增加調(diào)味使它更加好吃，而研究生階段所學(xué)所做的就是在這材料上改變一些工藝改變烹飪方法，選擇更好的更多的原料來(lái)做一個(gè)菜，推翻改進(jìn)原來(lái)的菜譜。

對(duì)企業(yè)而言，選擇一個(gè)可以改良“菜譜”且“炒菜”經(jīng)驗(yàn)多的研究生，遠(yuǎn)比聘用一個(gè)只會(huì)增加“調(diào)味料”的本科生更加符合需求。換一個(gè)角度來(lái)說(shuō)，如果要聘用本科生，企業(yè)也不愿意花時(shí)間培訓(xùn)新人，而是寧愿選擇畢業(yè)1-2年有一定經(jīng)驗(yàn)的本科生。

這也是為什么材料學(xué)考研比例這么高的主要原因。以山東理工大學(xué)為例，2023年山東理工大學(xué)材料學(xué)院畢業(yè)生338人，而其中有262人選擇考研。

如果選擇深造的話，材料專業(yè)的同學(xué)也要面對(duì)與物理、化學(xué)等專業(yè)同學(xué)的競(jìng)爭(zhēng)。

但研究生畢業(yè)后，材料人可以選擇的崗位也就更多一些，比如制造業(yè)，或者航天科工、中電科之類的央企。

有這么多的去路可以選擇，為什么材料學(xué)還是成為了天坑呢？

可能是因?yàn)殡m然有出路，但這些出路并不夠“香”。

材料學(xué)屬于產(chǎn)品制造的中間環(huán)節(jié)，只能在產(chǎn)品最初研發(fā)階段起作用。這就決定了兩件事：

首先，它受到生產(chǎn)鏈上下游的限制。即使你可以在材料上進(jìn)行一些突破性的創(chuàng)新，但如果上下游的企業(yè)不夠認(rèn)可，或者使用人群已經(jīng)形成習(xí)慣，不接受新材料。即使創(chuàng)新得再好，也等于零。

其次，作為只在研發(fā)環(huán)節(jié)起作用的部分，企業(yè)對(duì)該崗位的需求十分有限。而這與龐大的畢業(yè)生數(shù)量形成對(duì)比，導(dǎo)致很多人不得不轉(zhuǎn)行，或者接受比預(yù)期更低的薪資。

另外，相對(duì)很多傳統(tǒng)專業(yè)來(lái)說(shuō)，材料科學(xué)與工程目前在我國(guó)還是一門很新的專業(yè)。而新，就意味著它需要在不斷的變動(dòng)中完善自己。而大學(xué)教學(xué)的教材更迭，是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，學(xué)習(xí)內(nèi)容與社會(huì)實(shí)際需要的脫鉤，也在無(wú)形中促進(jìn)了材料科學(xué)與工程學(xué)生的就業(yè)難度和基礎(chǔ)薪資低。

即使找到合適的崗位，薪資也在接受范圍內(nèi)，做出的創(chuàng)新得不到認(rèn)可，也就得不到提升。在就業(yè)后，晉升空間與個(gè)人成長(zhǎng)便成為了擺在材料人面前的又一座大山。

03

負(fù)負(fù)得正，重獲新生

雖然“新”意味著變動(dòng)，但在變動(dòng)的另一面，“新”也意味著有更多的可能和更大的突破。

按照上三大刊SCI的學(xué)科數(shù)量來(lái)算，如果材料排第二，估計(jì)只有生物敢排第一了。對(duì)于想要在科研路上持續(xù)走下去的同學(xué)們來(lái)說(shuō)，這無(wú)疑是一個(gè)好消息。

有句話叫，負(fù)負(fù)得正。它用在材料科學(xué)與工程身上正合適。

隨著學(xué)科交叉的不斷推進(jìn)，材料科學(xué)與工程也與時(shí)俱進(jìn)，與生物和醫(yī)學(xué)交叉，形成了新學(xué)科：生物醫(yī)用材料學(xué)。

生物醫(yī)用材料指的是用于診斷、治療、修復(fù)和替換人體組織、器官或增進(jìn)其功能的新型高技術(shù)材料。陶瓷牙套，就屬于其中一種。

生物+醫(yī)學(xué)+材料，三個(gè)一直被喊勸退的專業(yè)疊加在一起，卻構(gòu)成了一個(gè)崗位需求量極大，且薪資相對(duì)較高的崗位。

2011年到2021年，我國(guó)在生物醫(yī)用材料的市場(chǎng)從650億增長(zhǎng)到了近3500億，后者幾乎是前者的六倍。

人才需求方面，到2018年，新增崗位約300萬(wàn)個(gè)。而2020年一年新增崗位就約有600萬(wàn)個(gè)。

2010年，國(guó)家頒布了《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》等一系列促進(jìn)新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策文件。國(guó)內(nèi)新材料產(chǎn)業(yè)自此開始強(qiáng)勁發(fā)展，2020年新材料總產(chǎn)值約達(dá)6萬(wàn)億元。

2021年，十四五、2035規(guī)劃綱要明確表示要聚焦新一代信息技術(shù)、生物技術(shù)、新能源、新材料等戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，推動(dòng)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)增加值占GDP比重超過(guò)17%。

據(jù)工信部預(yù)測(cè)，2025年新材料產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值將達(dá)10萬(wàn)億元。

無(wú)論是交叉學(xué)科的快速崛起，還是新材料市場(chǎng)規(guī)模的迅速擴(kuò)大，所引起的必然結(jié)果，都會(huì)是對(duì)人才需求的大量增加。而材料人的薪資也會(huì)在這個(gè)過(guò)程中得到提升。

而很多人所擔(dān)心的化學(xué)品污染、工作危險(xiǎn)、工作環(huán)境差等問(wèn)題，也隨著科技的發(fā)展得到了相應(yīng)的解決。

隨著生產(chǎn)自動(dòng)化和數(shù)字化的推行，一些煩躁、枯燥、重復(fù)性的工作，已經(jīng)不再需要人們親自去做，而是交給不怕累，精確度高的電子器械去完成。

在雙碳戰(zhàn)略下，許多高污染的化學(xué)材料都在逐漸被淘汰，企業(yè)的生產(chǎn)水平不斷提升，安全性也在逐漸提高。

更好的工作環(huán)境、更高的薪資以及越來(lái)越多的崗位需求，構(gòu)成了材料科學(xué)與工程漸漸脫離“四大天坑”的主要原因。

另一個(gè)促進(jìn)材料科學(xué)與工程脫離四大天坑的原因，則是材料人對(duì)這門學(xué)科發(fā)自內(nèi)心的熱愛。

在關(guān)于材料學(xué)的帖子中，誠(chéng)然，吐槽它不好的人有很多，但還有更多人表達(dá)了對(duì)材料學(xué)的熱愛。

有人堅(jiān)持這個(gè)專業(yè)，是為了改善女性內(nèi)衣中的鋼圈材質(zhì)，讓姑娘們都能穿上合適的內(nèi)衣。

有人被反反復(fù)復(fù)得不到想要結(jié)果的實(shí)驗(yàn)折磨得要死，但因?yàn)榘l(fā)自內(nèi)心的熱愛，所以一邊高喊著“材料虐我千百遍，我愛材料如初見”，一邊再次一頭扎進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室。

有人言簡(jiǎn)意賅地說(shuō)：只是看好前景+喜歡。

什么叫做“唯有熱愛能抵歲月漫長(zhǎng)”，材料人用實(shí)際行動(dòng)做出了最好的答案。

當(dāng)我們一次又一次被外界的信息沖刷，說(shuō)一門學(xué)科好或者不好，工資和前景到底如何時(shí)，我們忽略了做選擇中最重要的一點(diǎn)：發(fā)自內(nèi)心的熱愛。

正如知乎答主@布丁響叮當(dāng)所說(shuō)：若你喜歡材料，或者不討厭材料，其實(shí)材料沒(méi)那么無(wú)聊。但如果你真的不喜歡讀材料這些氛圍，那選擇其它路也沒(méi)錯(cuò)。

對(duì)于其他的學(xué)科也是如此。如果喜歡，就去堅(jiān)持；如果不喜歡，放棄也沒(méi)有關(guān)系。

畢竟，我們的人生需要做的選擇有很多，但從來(lái)都沒(méi)有絕對(duì)的正確或者錯(cuò)誤。

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