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理科并非纯粹理论学科，其研究的内容涉及三个方面：一是基础理论研究，二是应用基础理论研究，三是应用研究。理科专业的申请虽不如工科那样火热，但作为所有应用学科的基础学科，每年的申请人数也不在少数。如图所示，美国研究生的理科申请专业比较集中，大多数会集中在物理、化学、生物这三基础学科，其申请者占理科申请总数的47%。数学及相关的应用科学申请人数也颇多，比例高达10%。公共卫生以及食品科学申请者人数也逐年上升，申请人数各占8%。近年来随着环境问题的日益凸显，申请环境科学及相关专业的人数也呈上升趋势，比例也已经达到7%。（如何申请美国研究生留学）
生物学是一门研究生命和生命有机体的自然科学。生物学内各领域之间彼此高度连结，与其它学科亦有密切关系。按照美国的学科专业目录(CIP-2010)的设置，生物相关专业设置在生物学与生物医学科学该学科群下，以学术型学位教育为主，因此大部分学校倾向招收博士，少数学校才设置硕士学位。（如何申请美国研究生留学）
2、化学
化学是一门以实验为基础的自然科学。是为了研究物质的组成，反应，微观和宏观结构，以及化学过程的改变，并且理论描述和实验模拟那些现象。申请化学专业的学生最好本科具备化学专业的学位，或是与化学相关的专业的学位，如药学、生物、医学、化学工程，材料科学与工程等专业。
3、物理
物理学注重于研究物质、能量、空间、时间，尤其是它们各自的性质与彼此之间的相互关系。具备物理、工程等专业本科背景的申请者都可以申请美国物理专业研究生项目，需要具备一些力学、电磁学、原子物理、量子力学、热动力学相关的课程背景。（如何申请美国研究生留学）
4、食品科学与工程
食品科学是利用生物、化学等学科知识和基本规律来更好的了解食品加工知识，最终达到为大众改善食物产品的目的的一门学科。申请食品专业除了本专业外，生物、化学相关的学生也可以申请，食品专业开设在农学下，要求套磁！
5、公共卫生专业
公共卫生是关系到一国或一个地区人民大众健康的公共事业，根据美国教育部学科专业分类系统划分，公共卫生专业属于医疗卫生与临床科学这一学科群下，但是它与普通意义上的医疗服务是有一定差距的。
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