在美国本科教育体系中，我们通常说的“理科”可以细分为自然科学（Natural Sciences）、形式科学（Formal Sciences），以及通常被单独归类的工程学（Engineering）。虽然工程学严格来说属于工科，但在很多申请者的概念里，它们常被统称为“理工科（STEM）”。
以下是美国本科常见的理科及相关专业分类：
1. 自然科学类 (Natural Sciences)
这类专业致力于探索自然界的规律，强调实验、观察和理论推导。这是最纯粹的“理科”。
- 生物学 (Biology / Biological Sciences): 这是一个非常大的学科，包含细胞生物学、分子生物学、遗传学、生态学等。它是未来想申请医学院（Pre-Med）学生的最热门选择。
- 化学 (Chemistry): 研究物质的组成、结构、性质及变化。包括有机化学、无机化学、物理化学等分支。
- 物理学 (Physics): 研究物质、能量、空间和时间的基本规律。物理系的学生通常拥有极强的数学和逻辑建模能力。
- 天文学 / 天体物理 (Astronomy / Astrophysics): 研究宇宙天体。通常对物理和数学要求较高。
- 地球科学 / 地质学 (Earth Sciences / Geology): 研究地球的构造、岩石、气候变化等。
- 环境科学 (Environmental Science): 侧重于用科学手段解决环境问题，如污染控制、生态修复。这与“环境研究（文科）”不同，它更偏向化学和生物实验。
- 神经科学 (Neuroscience): 这是一个跨学科热门专业，结合了生物学和心理学，从生理层面研究大脑和神经系统。
2. 数学与计算机类 (Math & Computer Science)
这类专业属于形式科学，是所有理工科的基础，也是目前就业市场上最火热的领域。
- 数学 (Mathematics): 分为纯数学（理论研究）和应用数学（解决实际问题）。应用数学常与金融、数据科学结合。
- 统计学 (Statistics): 研究数据的收集、分析和解释。在大数据时代，统计学人才需求量巨大。
- 计算机科学 (Computer Science, CS): 美国最热门、申请难度较高的专业之一。涉及编程、算法、人工智能（AI）、系统架构、网络安全等。
- 数据科学 (Data Science): 这是一个新兴的交叉学科，结合了计算机科学、统计学和数学，专门处理海量数据。
3. 工程学类 (Engineering)
虽然严格来说是“工科”，但在美国大学申请中，工程学院通常是理科生最向往的地方。工程学侧重于应用科学原理来设计和建造。
- 电子与计算机工程 (Electrical and Computer Engineering, ECE): 涉及硬件、芯片设计、电路系统等。
- 机械工程 (Mechanical Engineering, ME): 最古老也最广泛的工程学科之一，涉及机械设计、热力学、流体力学。
- 土木工程 (Civil Engineering): 涉及基础设施建设，如桥梁、道路、大坝。
- 化学工程 (Chemical Engineering): 结合化学与工程原理，常用于制药、石油化工、材料生产。
- 生物医学工程 (Biomedical Engineering, BME): 结合工程学与医学，研发医疗器械（如起搏器、假肢）和生物材料。
- 材料科学与工程 (Materials Science and Engineering): 研究新材料（如纳米材料、半导体）的开发与应用。
- 航空航天工程 (Aerospace Engineering): 设计飞机、航天器和卫星。
- 工业工程 (Industrial Engineering): 侧重于优化复杂的系统和流程，提高效率（常用于制造业和物流）。
4. 医疗健康预科 (Pre-Health / Pre-Med Tracks)
需要特别注意的是，美国的医学、药学、牙医通常是研究生阶段的专业（Professional Schools）。本科阶段没有“临床医学”这个专业。
如果你想成为医生，本科通常会选择上述的生物、化学或神经科学等专业，同时修完医学院要求的预科课程（Pre-Med requirements）。除此之外，也有一些直接相关的本科专业：
- 公共卫生 (Public Health): 研究流行病学、卫生政策、社区健康。
- 药理学 (Pharmacology): 研究药物作用机理（不同于培养药剂师的Pharm.D）。
- 护理学 (Nursing): 部分综合性大学提供护理学士学位（BSN），毕业后可考取注册护士执照。
5. 如何区分“理科”与“工科”？
- 理科 (Science): 侧重于 "Why"。探索世界为什么是这样运作的？（例如：物理学家研究电子流动的规律）。
- 工科 (Engineering): 侧重于 "How"。如何利用这些规律来解决问题？（例如：电子工程师利用电子流动规律设计出iPhone的芯片）。
目前，由于STEM（科学、技术、工程、数学）专业在美国拥有长达3年的OPT（实习期）签证优势，这些专业在中国留学生中非常受欢迎。
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刘晶晶
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