日本化学专业院校推荐&当下最热研究方向揭秘
化学作为一门基础学科，已融入人类社会生活中的方方面面，化学领域的研究成果也往往能彰显出一个国家的科研实力。历史上，日本曾诞生过八位诺贝尔化学奖得主。正是这样雄厚的科研实力吸引着众多化学领域的研究者赴日学习，趋之若鹜。
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近年来，在种种因素的吸引下，有越来越多的化学专业学子选择赴日深造。但不少同学在申请前可能存在诸多疑问：
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中日化学专业有什么不同？
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化学专业毕业后在日本就业前景如何？
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日本化学专业哪家强？
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现在化学领域有哪些热门研究方向？
本期，行知学园硕博研究生团队就来为你一一解答！
中日化学专业的不同
日本与中国在化学领域的专业划分略有不同。从大的学院来说，在中国，和化学关系较为密切的学院往往有化学学院，化学工程学院，材料工程学院。由于新兴学科的热门，很多学校还会开设例如环境工程学院，能源工程学院，甚至催化工程学院，高分子工程学院等等。如果细致到专业，则每个大学更是都有自己的分类方法。
然而在日本，很多大学的学院划分相对传统，如在北海道大学，只有一个叫做综合化学的专业，其涵盖范围包括传统的有机化学，无机化学，物理化学，以及较新的催化，能源，环境等等所有与化学相关的研究方向。所以，接下来的说明不仅适用于化学，化工，材料，也同样适用于国内的环境专业，能源专业，也基本适用生物工程及药学等等专业，我们统称它们为化学及相关专业。既然专业划分不同，所以在选择专业时，可以不拘泥于自己的本科专业，也能获得更多入学名牌大学的机会。也正是因为分支繁杂，选择众多，教授也往往乐于接收研究生作为过渡学习。
日本化学就业前景
化学及相关专业的毕业生大多会选择从事石油化工、环保、商品检验、卫生防疫、海关、医药、精细化工厂等生产、技术、行政部门和厂矿企业从事应用研究、科技开发、生产技术和管理等方面的工作。也有部分会到专业度需求更高的科研部门和高校从事科学研究和教学工作。因此，如果选择该专业作为本科专业的同学会较为适合到大学院（研究生院）进行进一步学习深造。
化学专业院校选择
由于化学专业是一门基础学科，能够选择的院校和专业都比较广泛，在推荐时我们会分门别类的进行讨论。
化学类专业直接对口的专业，对应院校也较多，所学化学科目主要包含有机化学，无机化学，物理化学等理论化学。
推荐院系：
东京大学理学系研究科化学专业
九州大学大学院理学府化学专业
神户大学大学院理学研究科化学专业
除化学专业，材料类的专业比如物质理工和应用化学方面，常常与化学反应过程息息相关，而在这个专业里更加注重关于化学理论在工程中的应用，有很多材料类和应用化学专业专业教授期望招生的本科生具有化学反应，材料反应方面的研究背景，所以材料专业也是国内化学专业本科的不二选择。
推荐院系：
东京工业大学物质理工学院材料系。
东京工业大学物质理工学院应用化学系
东京大学工学系研究科应用化学专业
化学方向在环境与能源领域有着广泛的应用范围，比如在环境与能源类的实验室中，环境污染的监测、化学能源的开发等多个领域的实验室都非常需要招收具有化学相关背景的学生。而在这一类领域，对同学们来说，整个研究方向相比纯化学类的研究，整体的研究课题会更加贴近应用，有着非常明确的目的，也是非常多化学本科同学申请日本留学的不错选择。
推荐院系：
东京工业大学环境社会理工学院融合理工学系
大阪大学大学院工学研究科环境能源工学专业
名古屋大学工学研究科综合能源工学专业
除了以上三种选择，化学类专业的同学还能够申请日本生物类的专业，在生命理工以及农学相关研究室中，往往需要大量运用生物化学的相关知识，具有化学本科背景的同学往往能在得到这些方面教授的青睐，也是跨专业申请的不错选择。
推荐院系：
东京大学大学院农学生命科学系应用生命化学专业
北海道大学大学院理学研究院生物科学部门
筑波大学生命环境学群生物学类
化学领域热门研究方向
众所周知，攻读硕士或博士学位时，研究方向的选择有时甚至会优先于院校的选择。那么日本化学领域都有哪些热门方向值得推荐呢？小编特别整理了一些日本先进的研究内容供同学们参考。
生物陶瓷中质子扩散路径的可视化
东京工业大学化学系的八岛正知研究室主要通过使用X射线和中子的“晶体结构分析”研究陶瓷材料的结构和物理特性之间的关系，正在进行旨在开发下一代陶瓷材料的研究。比如，通过在高温状态下进行衍射实验，来探究陶瓷材料实际工作温度下发生的变化。其中包括研究离子导体陶瓷的离子扩散路径，生物陶瓷的质子扩散路径，光催化剂的特性等多种研究。
其中，在生物陶瓷方面主要应用在骨骼和牙齿材料等医学领域。目前生物陶瓷骨骼和牙齿材料主要由磷酸钙组成，由于质子 (H +) 在牙齿中的扩散往往会导致生物陶瓷牙齿出现蛀牙的情况。如果能够弄清质子的扩散路径，就可以为设计不易发生蛀牙的生物陶瓷做出巨大贡献。在研究过程，对于牙齿和骨骼的主要成分“羟基磷灰石（Ca10 (PO4) 6 (OH) 2)”，从高温中子衍射数据中，八岛实验室成功阐明了整个蛀牙发生的过程中的质子扩散路径，P-O与O-H之间化学共价键的原理以及相变机制，对于制造不易发生蛀牙的生物陶瓷牙齿提供了一些理论指导。
图1. 质子扩散途径的可视化
基于细颗粒的纳米交联结构表达分子共振隧道传导
大阪大学化学系松本卓也研究室主要利用以“超精细反应化学”为关键词的扫描探针显微镜，研究从单个分子到纳米尺度的分子识别反应和电子转移反应。在每个分子的性质出现的大小处，其行为与分子组装的行为显著不同。通过设置微小的反应场来开发编织少量分子的新纳米化学。比如，基于细颗粒的纳米交联结构表达分子共振隧道传导的研究，近年来，单分子测量取得了显着进展，尤其是对作为神经网络组成部分的分子使用微细加工和自组织进行少量（单）分子电导测量。但是结果表明，流过分子的电流受电极-分子键的影响很大，并且很难控制电极-分子键。
因此，松本教授致力于研究一种分子-电极系统，该系统由于通过绝缘松散耦合的共振隧穿而表现出强非线性。通过将金微粒交联到通过微加工生产的纳米间隙电极上，并成功地观察到了没有温度变化和跳跃传导的纯共振隧道传导。此外，松本教授还专注于具有混合价态的分子，旨在不仅开发强非线性，而且开发与神经记忆功能相对应的滞后特性。
图2. 基于细颗粒纳米交联结构表达分子共振轨道传导
糖结合模块的糖链识别机制
九州大学化学系的中野晴之教授致力于研究在分子层面出现的化学现象。比如蛋白质的分子识别。蛋白质的分子识别是体内发生的最重要的化学过程之一，蛋白质选择性地与某一配体进行特异性结合，比如酶的底物识别。表征分子识别选择性的不仅仅是蛋白质与配体的直接相互作用。与周围无数水分子的相互作用起着同样重要的作用。
在中野教授实验室，中野教授课题组正在采用两种方法对蛋白质分子识别进行理论分析，使用分子动力学模拟和 3D-RISM 理论。分子动力学模拟用于分析蛋白质与配体之间的结构、排列和相互作用，3D-RISM理论用于分析水分子的分布和相互作用。3D-RISM理论是液体的积分方程理论之一，基于统计力学可以处理无数的水分子。在中野教授䣌研究中，该方法可以用于阐明糖结合模块家族36（CBM36）蛋白质的糖链（多糖）识别的分子机制，特别是其在结合位点金属离子的糖链识别中的作用，从而进一步探究蛋白质分子识别的基本原理。
图3. 蛋白质分子识别中，糖结合前后溶媒和构造的变化图
营养素和食物成分在大脑功能中的作用及其作用机制
东京大学农学生命科学系营养化学喜田聪致力于营养化学的研究。人类为了维持生命与健康，确保生长发育和从事劳动，每天都会摄入一定量的食物。这些食物含有人体所需的各种营养素，维持机体正常的生理功能。东京大学的喜田聪教授，主要通过小鼠行为的分析、成像、生化/分子生物学分析、理论分析等多种方法来分析营养素和食物成分在大脑功能中的作用，阐明个体/神经回路/神经元/分子水平的作用机制（下图），并开发针对相关精神疾病的脑部治疗方法。
到目前为止，该实验室已经分析了维生素A、维生素B1、色氨酸、镁和乳酸菌在记忆控制中的作用。研究证明，条件性突变维生素A受体会影响小鼠的记忆力，说明了维生素A对记忆表现有积极的调控作用。
另一方面，他们也证明了维生素B1缺乏的小鼠也表现出不可逆的记忆障碍，类似于人类缺乏B1引起的神经脑病综合征Wernicke-Korsakoff综合症(WKS)。而且研究首次证维生素B1的缺乏会诱导海马体变性，包括神经元和棘突的丧失，从而导致海马依赖性记忆形成的持久损害。此外他们还证明了，缺乏各种营养成分会导致大脑发炎（脑内炎症），损害大脑功能，特别是记忆功能。
在未来，该实验室将继续融合化学与脑科学，进一步探索"食物"营养是如何改善大脑机能的。
图4.营养素和食物成分在大脑功能中的作用及其作用机制的研究思路
以上我们从中日化学对比、化学就业前景、化学专业院校、热门研究领域这四个方面为大家解析了日本化学专业，那么该如何申请日本在日本就读化学专业呢？
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