哥倫比亞大學(xué)在2019年的世界大學(xué)排名中，US.NEWS排名第8位，泰晤士及QS均列第16位，在學(xué)科排名中，經(jīng)濟(jì)與商務(wù)、地球科學(xué)、精神病學(xué)和社會(huì)科學(xué)和公共衛(wèi)生專業(yè)排名較好，都進(jìn)入了世界前十名的行列，具體排名，跟著出國留學(xué)網(wǎng)來詳細(xì)了解一下吧。
| 泰晤士高等教育排名 | ||
| 歷年世界排名 | 2011年 | 第18位 |
| 2012年 | 第12位 | |
| 2013年 | 第14位 | |
| 2014年 | 第13位 | |
| 2015年 | 第14位 | |
| 2016年 | 第15位 | |
| 2017年 | 第16位 | |
| 2018年 | 第14位 | |
| 2019年 | 第16位 | |
| 世界大學(xué)排名 | 第16位 | |
| 世界聲望排名 | 第12位 | |
| 美國大學(xué)排名 | 第4位 | |
| 世界學(xué)科排名 | 藝術(shù)和人文 | 第11位 |
| 臨床、臨床前和衛(wèi)生 | 并列第9位 | |
| 工程技術(shù) | 第34位 | |
| 生命科學(xué) | 第18位 | |
| 自然科學(xué) | 第13位 | |
| 社會(huì)科學(xué) | 第11位 | |
| 商務(wù)和經(jīng)濟(jì) | 第13位 | |
| 計(jì)算機(jī)科學(xué) | 并列第20位 | |
| 法學(xué) | 第15位 | |
| 教育學(xué) | 第14位 | |
| QS排名 | ||
| 世界綜合排名 | 第16位 | |
| 世界學(xué)科排名 | 第6位 | |
| 畢業(yè)生就業(yè)能力排名 | 第17位 | |
| US News排名 | ||
| 世界綜合排名 | 第8位 | |
| 世界學(xué)科排名 | 藝術(shù)和人文 | 第14位 |
| 生物學(xué)和生化學(xué) | 第15位 | |
| 化學(xué) | 第62位 | |
| 臨床醫(yī)學(xué) | 第10位 | |
| 計(jì)算機(jī)科學(xué) | 第62位 | |
| 經(jīng)濟(jì)和商務(wù) | 第8位 | |
| 工程 | 第71位 | |
| 環(huán)境/生態(tài)學(xué) | 第25位 | |
| 地球科學(xué) | 第4位 | |
| 免疫學(xué) | 第28位 | |
| 材料科學(xué) | 第46位 | |
| 數(shù)學(xué) | 第10位 | |
| 微生物學(xué) | 第19位 | |
| 分子生物學(xué)和遺傳學(xué) | 第19位 | |
| 神經(jīng)科學(xué)和行為 | 第6位 | |
| 藥理學(xué)和毒理學(xué) | 第59位 | |
| 物理學(xué) | 第12位 | |
| 植物和動(dòng)物科學(xué) | 第246位 | |
| 精神病學(xué)/心理學(xué) | 第5位 | |
| 社會(huì)科學(xué)和公共衛(wèi)生 | 第6位 | |
| 空間科學(xué) | 第39位 | |
拓展閱讀：
一、院校簡介
哥倫比亞大學(xué)由英格蘭國王喬治二世皇家憲章于1754年創(chuàng)立為國王學(xué)院，是紐約州最古老的大學(xué)，也是美國最古老的大學(xué)之一。它的主要地標(biāo)是低紀(jì)念圖書館，它以羅馬古典風(fēng)格建造，仍然是大學(xué)的中央行政辦公室。除了位于百老匯紐約市中心的主校區(qū)外，哥倫比亞在曼哈頓以外還有兩個(gè)設(shè)施：Nevis Laboratories，一個(gè)研究紐約Irvington高能實(shí)驗(yàn)粒子和核物理的中心，以及Lamont-紐約Palisades的Doherty地球觀測站。
自1901年頒獎(jiǎng)以來，哥倫比亞大學(xué)的80多名教職員工，兼職人員和校友獲得了諾貝爾獎(jiǎng)。其中包括化學(xué)家Robert Lefkowitz，經(jīng)濟(jì)學(xué)家Joseph Stiglitz和美國總統(tǒng)Barack Obama，他們在2009年獲得了和平獎(jiǎng)。
哥倫比亞大學(xué)還教育美國創(chuàng)始人亞歷山大·漢密爾頓，美國總統(tǒng)西奧多和富蘭克林羅斯福以及演員杰克吉倫哈爾，凱蒂霍爾姆斯和約瑟夫戈登萊維特。有20個(gè)學(xué)院，包括建筑學(xué)院、規(guī)劃和保護(hù)學(xué)院、商學(xué)院、猶太神學(xué)院和法學(xué)院，以及遍布整個(gè)城市的23個(gè)圖書館。其醫(yī)療中心的贊助研究每年產(chǎn)生超過6億美元。
哥倫比亞技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)投資公司是該大學(xué)的技術(shù)轉(zhuǎn)讓辦公室，每年管理400多項(xiàng)新發(fā)明，并參與推出基于哥倫比亞技術(shù)的150多家初創(chuàng)公司。該大學(xué)還擁有九個(gè)哥倫比亞全球中心，旨在促進(jìn)和促進(jìn)大學(xué)員工，學(xué)生和校友之間的合作，以應(yīng)對全球挑戰(zhàn)。這些在中國、約旦、土耳其、肯尼亞、印度、法國、智利、巴西和紐約市。
2014-15學(xué)年，該大學(xué)的捐贈(zèng)總額超過96億美元。Lee Bollinger于2002年成為哥倫比亞大學(xué)的第19任校長，使他成為常春藤聯(lián)盟大學(xué)中服役時(shí)間最長的領(lǐng)導(dǎo)者。
它位于紐約市曼哈頓區(qū)的上西區(qū)。該學(xué)校最初名為國王學(xué)院，于1896年獲得現(xiàn)在的名稱。哥倫比亞大約30%的學(xué)生在本科學(xué)習(xí)，幾乎30%的學(xué)生都是國際學(xué)生。超過90%的本科生住在校園里，還有一些大學(xué)宿舍可供研究生使用。哥倫比亞大學(xué)的學(xué)術(shù)日歷以學(xué)期為基礎(chǔ)，教學(xué)語言為英語。
該大學(xué)由三所招收本科生的學(xué)院組成，哥倫比亞學(xué)院，福基金會(huì)工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院和常識(shí)學(xué)院以及眾多研究生和專業(yè)學(xué)校。在哥倫比亞大學(xué)排名很高的研究生課程中，有商學(xué)院，法學(xué)院和內(nèi)外科醫(yī)學(xué)院。此外，哥倫比亞大學(xué)還隸屬于巴納德女子學(xué)院，聯(lián)合神學(xué)院和猶太神學(xué)院。備受推崇的 紐約長老會(huì)哥倫比亞大學(xué)醫(yī)院和康奈爾大學(xué)是一所大學(xué)教學(xué)醫(yī)院。哥倫比亞大學(xué)的學(xué)生和教師在200多所大學(xué)中心和研究所開展科學(xué)，人文和社會(huì)科學(xué)學(xué)科的研究。哥倫比亞還在約旦的安曼建立了全球中心; 北京; 印度孟買; 巴黎; 伊斯坦布爾; 肯尼亞內(nèi)羅畢; 智利圣地亞哥; 和里約熱內(nèi)盧，以促進(jìn)學(xué)生出國留學(xué)和研究機(jī)會(huì)。該校是紐約市曼哈頓上城的一所私立常春藤聯(lián)盟研究型大學(xué)。它由英國喬治二世的皇家憲章建立為國王學(xué)院，并在美國獨(dú)立戰(zhàn)爭后于1784年更名為哥倫比亞學(xué)院。哥倫比亞大學(xué)本科錄取率為5.8%，是目前美國第三大選擇性大學(xué)，也是繼哈佛大學(xué)之后常春藤聯(lián)盟中排名第二的大學(xué)。它的第一任總統(tǒng)就是文學(xué)偉大的塞繆爾約翰遜，多年來，哥倫比亞大學(xué)培養(yǎng)出了無數(shù)杰出的校友，從奧斯卡獲獎(jiǎng)?wù)吆椭Z貝爾獎(jiǎng)獲得者到最高法院法官。三位美國總統(tǒng)以及“獨(dú)立宣言”和“美國憲法”的作者也在哥倫比亞大學(xué)接受過教育。它還舉辦了高度杰出的普利策獎(jiǎng)，這是一項(xiàng)年度新聞，文學(xué)和音樂創(chuàng)作成就獎(jiǎng)。
該大學(xué)分為20所學(xué)校，包括哥倫比亞學(xué)院，?；饡?huì)工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院和常識(shí)學(xué)院等本科學(xué)校，以及哥倫比亞大學(xué)法學(xué)院，哥倫比亞大學(xué)內(nèi)外科醫(yī)學(xué)院等研究生院。 ，哥倫比亞新聞學(xué)院和哥倫比亞商學(xué)院。它還在全球范圍內(nèi)擁有全球研究前沿。其學(xué)生總?cè)藬?shù)約為28,000人，主要由研究生組成，大約有8,500名本科生，哥倫比亞的主校區(qū)是Morningside Heights，占據(jù)了紐約Morningside Heights區(qū)的六個(gè)街區(qū)。它是新古典主義巴特勒圖書館的所在地，該圖書館是校園內(nèi)最大的建筑之一，還有近24個(gè)本科宿舍。該大學(xué)還在當(dāng)?shù)負(fù)碛?,800套公寓，其中包括教職員工，學(xué)生和員工。
校園是按照美術(shù)原則設(shè)計(jì)的，是一個(gè)19世紀(jì)后期的校園愿景，可以教授所有學(xué)科。它的一些突出特點(diǎn)包括低紀(jì)念圖書館，國家歷史地標(biāo)，調(diào)頻廣播的發(fā)明地點(diǎn)，以及鈾核裂變首先發(fā)生的地點(diǎn)。對于學(xué)生來說更重要的是The Steps，一系列花崗巖臺(tái)階，是一個(gè)受歡迎的聚會(huì)場所和聚會(huì)場所，還有Alma Mater的青銅雕像，一個(gè)穿著學(xué)術(shù)禮服的女性形象，每天提醒他們學(xué)生的學(xué)生職責(zé)。
二、大學(xué)使命宣言
哥倫比亞大學(xué)是世界上最重要的研究中心之一，同時(shí)也為許多學(xué)術(shù)和專業(yè)領(lǐng)域的本科生和研究生提供了獨(dú)特而卓越的學(xué)習(xí)環(huán)境。大學(xué)認(rèn)識(shí)到其位于紐約市的重要性，并尋求將其研究和教學(xué)與大都市的大量資源聯(lián)系起來。它旨在吸引多元化的國際教師和學(xué)生團(tuán)體，支持全球問題的研究和教學(xué)，并與許多國家和地區(qū)建立學(xué)術(shù)關(guān)系。它希望大學(xué)的所有領(lǐng)域都能在最高水平上推進(jìn)知識(shí)和學(xué)習(xí)，并將其努力的產(chǎn)品傳達(dá)給全世界?？茖W(xué)是解決當(dāng)今世界面臨的巨大挑戰(zhàn)的核心。
一種新模式：科學(xué)作為創(chuàng)業(yè)
這些全球挑戰(zhàn)的規(guī)模和緊迫性需要一種新的參與模式，一種加速發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新并導(dǎo)致公共和私營部門解決方案的模式。我們提出科學(xué)作為初創(chuàng)公司，一種快速跟蹤研究所需的新方法，以解決我們在醫(yī)療保健，神經(jīng)科學(xué)，氣候，能源和開發(fā)所需新材料方面所面臨的復(fù)雜挑戰(zhàn)?？茖W(xué)作為初創(chuàng)公司從創(chuàng)業(yè)創(chuàng)業(yè)文化中獲取線索，以促進(jìn)知識(shí)創(chuàng)造，并建立將這些知識(shí)轉(zhuǎn)化為行動(dòng)的大學(xué)。
哥倫比亞大學(xué)藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院正在整個(gè)大學(xué)及其他地區(qū)合作，將我們世界一流的資源用于應(yīng)對氣候，健康和創(chuàng)新方面的緊迫全球挑戰(zhàn)。哥倫比亞科學(xué)委員會(huì)科學(xué)是解決當(dāng)今世界面臨的巨大挑戰(zhàn)的核心。哥倫比亞藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院與大學(xué)及其他地區(qū)的利益相關(guān)者合作，將我們世界一流的資源用于應(yīng)對氣候，健康和技術(shù)方面的緊迫全球挑戰(zhàn)。
縮小創(chuàng)新差距大型研究型大學(xué)作為發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新的引擎在社會(huì)中發(fā)揮著特殊的作用。第二次世界大戰(zhàn)后美國經(jīng)濟(jì)增長的大部分是通過美國聯(lián)邦政府對主要大學(xué)科學(xué)和工程大廳的新穎和創(chuàng)新研究的投資而發(fā)展起來的。這種公私合作關(guān)系催生了全新的工業(yè)部門，生物技術(shù)，醫(yī)療保健，計(jì)算機(jī)，全球通信，這些都是現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的基石。今天，全球社會(huì)面臨著與健康和人類福祉，氣候變化及其對糧食，水和住所的影響以及促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)現(xiàn)相關(guān)的緊迫而復(fù)雜的挑戰(zhàn)。聯(lián)邦對基礎(chǔ)科學(xué)研究和開發(fā)的投資沒有跟上經(jīng)濟(jì)增長和研究投資的步伐，因?yàn)樵谶^去十年中，GDP的百分比穩(wěn)步下降，但這種知識(shí)需要刺激創(chuàng)新和解決全球挑戰(zhàn)的解決方案從未如此。這種不斷擴(kuò)大的“創(chuàng)新差距”是一種行動(dòng)呼吁。迫切需要解決威脅全球社會(huì)安全，健康和繁榮的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。我們需要改變我們的方式并資助關(guān)鍵任務(wù)科學(xué)。需要教育和培養(yǎng)下一代領(lǐng)導(dǎo)人。需要吸引全球知識(shí)界。需要通過將科學(xué)和工程的進(jìn)步與可以實(shí)施基于證據(jù)的解決方案的公共和私營部門的進(jìn)步聯(lián)系起來，建立能夠?qū)嵤┳兏锏男麓髮W(xué)。
科學(xué)作為初創(chuàng)公司從創(chuàng)業(yè)創(chuàng)業(yè)文化中獲取線索，以促進(jìn)知識(shí)創(chuàng)造，并建立將這些知識(shí)轉(zhuǎn)化為行動(dòng)的大學(xué)。定義這一努力的特征包括承諾現(xiàn)在就采取行動(dòng)，注重力量，在確保成功的層面上提供資金，并與專家合作建立領(lǐng)導(dǎo)變革的體制框架; 在哥倫比亞大學(xué)的情況下，包括我們在人文和社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域的跨校區(qū)資產(chǎn)。推進(jìn)我們的科學(xué)知識(shí)只是挑戰(zhàn)的一部分; 實(shí)施可行的解決方案需要新的公共和私營部門合作伙伴關(guān)系以及與商業(yè)和金融領(lǐng)域的聯(lián)系。
哥倫比亞大學(xué)在紐約市的位置為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)提供了具體的優(yōu)勢。作為金融，商業(yè)，貿(mào)易和國際合作的全球樞紐，包括聯(lián)合國在內(nèi)，紐約市是引領(lǐng)以科學(xué)為中心的努力加速發(fā)現(xiàn)，然后將這一新知識(shí)轉(zhuǎn)化為全球可行解決方案的最佳地點(diǎn)。社會(huì)。
三、我們的優(yōu)先課程
哥倫比亞科學(xué)委員會(huì)重點(diǎn)關(guān)注哥倫比亞科學(xué)擁有世界一流知識(shí)領(lǐng)導(dǎo)力的六個(gè)領(lǐng)域，以及變革創(chuàng)新最大的前景：神經(jīng)科學(xué)，精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)，氣候變化及其對生活的影響，以及下一代納米技術(shù)和材料開發(fā)。支撐這些關(guān)鍵主題是所有重要研究所需的基本要素和工具：突破性的發(fā)現(xiàn)科學(xué)，數(shù)據(jù)科學(xué)和信息學(xué)的創(chuàng)新，以及推進(jìn)哥倫比亞大學(xué)卓越的科學(xué)領(lǐng)導(dǎo)力。
四、重點(diǎn)研究領(lǐng)域
1.基礎(chǔ)科學(xué)
科學(xué)從根本上講是關(guān)于發(fā)現(xiàn)的。利用工具和方法來理解以前的神秘之處，科學(xué)家們是尋求了解我們周圍世界并增加人類集體知識(shí)的偵探?；A(chǔ)科學(xué)是研究型企業(yè)的起點(diǎn)，基礎(chǔ)，也是哥倫比亞大學(xué)自然科學(xué)實(shí)力的核心組成部分?；A(chǔ)科學(xué)家所做的這些發(fā)現(xiàn)可能會(huì)導(dǎo)致令人驚訝且以前未知的實(shí)際進(jìn)步，在醫(yī)學(xué)，技術(shù)，工業(yè)方面，以及為創(chuàng)新渠道提供動(dòng)力的基礎(chǔ)科學(xué)的例子比比皆是。但基礎(chǔ)科學(xué)的目標(biāo)首先是提升人類知識(shí)，并使我們對周圍的宇宙有更深入的了解。
2.ORIGINS
哥倫比亞的起源課程旨在將我們獨(dú)特的人才從物理學(xué)到心理學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域，結(jié)合哲學(xué)，法律和宗教方面的專業(yè)知識(shí)，來了解宇宙和我們在其中的位置。以三個(gè)基本的起源主題為中心，宇宙的起源，生命的起源和意識(shí)的起源，我們的定位是研究和解決人類提出的關(guān)于我們自己和我們在宇宙中的位置的一些最基本的問題。
3.重力波
物理學(xué)家剛剛找到了一種方法來觀察引力波，時(shí)空結(jié)構(gòu)的擾動(dòng)。由于黑洞碰撞，超新星爆炸，甚至可能有一天大爆炸本身發(fā)生的暴力事件，這些波浪為我們提供了一種觀察這些強(qiáng)大宇宙事件的新方法。這種看待宇宙的新方式也可能導(dǎo)致洞察其基本規(guī)律，揭示我們尚未想象的事物。
4.重新審視天文學(xué)
現(xiàn)代天文學(xué)已經(jīng)超越了它的起源，追求一座獨(dú)立的學(xué)術(shù)山頂，包括協(xié)作團(tuán)隊(duì)使用空間和地面調(diào)查以及在最強(qiáng)大的超級(jí)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的模擬所產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)。Pupin Hall是天文學(xué)的故鄉(xiāng)，建于90年前，基于19世紀(jì)的高等教育模式。我們現(xiàn)在有機(jī)會(huì)重新構(gòu)想天文學(xué)的空間，因?yàn)樗鼞?yīng)該是21世紀(jì)。
5.神經(jīng)科學(xué)
人類大腦可以說是地球上最復(fù)雜的生物結(jié)構(gòu)。在過去的30年里，我們已經(jīng)改變了對大腦生物學(xué)的理解，因?yàn)橐呀?jīng)開發(fā)出新的方法和革命性的新工具來探索其結(jié)構(gòu)和功能。超越分子分析，神經(jīng)科學(xué)正在研究神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)，這些神經(jīng)元的協(xié)調(diào)行動(dòng)構(gòu)成了人類狀況的復(fù)雜性，思想，行為，記憶，自我意識(shí)，語言以及從憤怒和絕望到滿足和快樂的全方位情感。為了引領(lǐng)這一過程，哥倫比亞大學(xué)建立了一個(gè)綜合性研究所，以促進(jìn)腦科學(xué)的跨學(xué)科和協(xié)作研究。該莫蒂默·朱克曼B.心腦行為研究所，與A&S教師創(chuàng)辦的領(lǐng)導(dǎo)，擴(kuò)大傳統(tǒng)神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域涵蓋其他領(lǐng)域，以通報(bào)并擴(kuò)大我們的大腦的理解。揭開這些網(wǎng)絡(luò)如何運(yùn)作的細(xì)節(jié)以及它們?nèi)绾尉幋a人類思想，行為和情感的細(xì)節(jié)擺在我們面前。在藝術(shù)與科學(xué)領(lǐng)域，我們正在探索關(guān)于大腦的關(guān)鍵問題以及如何最好地研究它。
哥倫比亞研究人員通過開創(chuàng)了神經(jīng)科學(xué)發(fā)生革命性變化的光學(xué)成像方法，對現(xiàn)代神經(jīng)科學(xué)產(chǎn)生了重大影響。事實(shí)上，哥倫比亞科學(xué)家提出了通過推進(jìn)創(chuàng)新神經(jīng)技術(shù)倡議進(jìn)行腦研究。我們最近建立了NeuroTechnology 中心，匯集了十幾個(gè)實(shí)驗(yàn)室，涵蓋光學(xué)和分子工程，納米加工和計(jì)算方法。該小組將成為BRAIN課程的主要領(lǐng)導(dǎo)者，并使Columba始終處于神經(jīng)科學(xué)方法開發(fā)的最前沿?？鐚W(xué)科的哥倫比亞大學(xué)研究人員正致力于理解智力和計(jì)算的基礎(chǔ)。他們將數(shù)據(jù)科學(xué)和神經(jīng)科學(xué)相結(jié)合，將人工計(jì)算系統(tǒng)與生物計(jì)算系統(tǒng)進(jìn)行比較，以提取共享原理并產(chǎn)生新的探索思路。機(jī)器學(xué)習(xí)在深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的浪潮中正在迅速發(fā)展，這種架構(gòu)目前與真正的神經(jīng)系統(tǒng)幾乎沒有相似之處。哥倫比亞大學(xué)的科學(xué)家正在引領(lǐng)著更好地理解思維和機(jī)器的方式。NEUROSOCIETY
在哥倫比亞大學(xué)，我們正在研究我們的大腦如何塑造我們的身份以及我們?nèi)绾闻c社會(huì)互動(dòng)。大腦成像領(lǐng)域的突破為人類思想和行為復(fù)雜性的生物學(xué)原理提供了前所未有的洞察力。這些發(fā)現(xiàn)有可能改變我們對社會(huì)世界中個(gè)體意義的理解，從課堂學(xué)習(xí)到經(jīng)濟(jì)決策。哥倫比亞大學(xué)的科學(xué)家現(xiàn)在處于一個(gè)獨(dú)特的位置，可以更好地了解我們是誰，從神經(jīng)元到腦回路，再到社會(huì)。
6.氣候?qū)W
所有生物都與自然界有共生關(guān)系。生命的存在取決于我們這個(gè)特殊星球的物理和化學(xué)條件，氣候與生命之間的密切史前關(guān)系嵌入地球歷史的地質(zhì)記錄中。地球的氣候變化速度比人類歷史上任何時(shí)候都要快，這些變化影響著人類生存的各個(gè)方面，例如我們安全獲取食物，水，住所和健康，以及維持生命的陸地和海洋生態(tài)系統(tǒng)的活力。我們星球的困境需要采取行動(dòng)。哥倫比亞科學(xué)家致力于加速我們對氣候如何影響生活必需品的理解，建立更好的未來預(yù)測，并開發(fā)可行的解決方案，以建立一個(gè)繁榮的低碳未來。
氣候影響：氣候?qū)⑷绾斡绊懳覀?我們希望了解氣候變化將如何影響我們最關(guān)心的事物：食物、水、住所、能源和健康。氣候如何影響作物生長和糧食供應(yīng)?氣候和極端天氣對人類生命和財(cái)產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)是什么?人類活動(dòng)如何改變土地利用，生態(tài)系統(tǒng)和生物多樣性?海洋如何變化?我們能否改善海平面上升估計(jì)?這些重大問題需要緊急解決。
更好的預(yù)測：這些變化何時(shí)何地發(fā)生?作為季節(jié)到年際氣候預(yù)測的先驅(qū)領(lǐng)導(dǎo)者，哥倫比亞大學(xué)將率先做出新的努力，以便在未來幾十年到幾十年的時(shí)間尺度上巧妙地預(yù)測未來的氣候變化和區(qū)域變化。海洋也在迅速變化，我們需要了解變暖和酸化對海洋生物和生態(tài)系統(tǒng)的影響。集中精力了解我們的近期未來可以指導(dǎo)人類適應(yīng)和建立適應(yīng)力。
推進(jìn)解決方案：氣候變化的解決方案將涉及促進(jìn)創(chuàng)新，以管理碳排放和重新啟動(dòng)地球，以指導(dǎo)經(jīng)濟(jì)的深度脫碳。哥倫比亞科學(xué)家正在開發(fā)能夠從大氣中捕獲二氧化碳并將其作為惰性碳酸鹽礦物儲(chǔ)存在地下巖層中的技術(shù)。我們的納米技術(shù)科學(xué)家正在開發(fā)新的，更高效，更便宜的太陽能光伏納米材料。
7.精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)
從基礎(chǔ)發(fā)現(xiàn)到臨床治療，哥倫比亞大學(xué)是醫(yī)學(xué)，科學(xué)和技術(shù)領(lǐng)域的全球領(lǐng)導(dǎo)者。通過哥倫比亞精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)課程，我們正在利用我們教師的大量智力資源來推動(dòng)醫(yī)療保健領(lǐng)域的革命。精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)代表了基于個(gè)體基因，環(huán)境和生活方式變化的醫(yī)學(xué)診斷，預(yù)防和治療的下一步。它將利用并提高臨床醫(yī)生了解個(gè)體之間相關(guān)生物學(xué)差異的能力，從而提供量身定制的醫(yī)療服務(wù)。精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的愿景，一種新的，更精確，有意識(shí)，預(yù)防性和可負(fù)擔(dān)的護(hù)理范式，需要大量新的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，以及對社會(huì)潛在影響的理解。藝術(shù)與科學(xué)領(lǐng)域的科學(xué)家專注于一系列精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)挑戰(zhàn)，包括：
定制治療：目前使用的所有藥物僅與我們細(xì)胞中2%的蛋白質(zhì)相互作用。哥倫比亞化學(xué)家和生物學(xué)家正在利用細(xì)胞蛋白結(jié)構(gòu)的新信息獲得其他98%的信息，從而為新的靶向疾病方法創(chuàng)造了可能性。通過將化學(xué)與生物物理學(xué)和患者特異性疾病狀態(tài)模型相結(jié)合，我們將能夠采用個(gè)性化定制的方法來治療每位患者發(fā)現(xiàn)的特定疾病。
遺傳變異：哥倫比亞正在解決人類遺傳學(xué)在半個(gè)世紀(jì)前首次提出的一個(gè)基本問題：人類特征的多樣性在多大程度上是偶然的，僅僅反映了復(fù)制DNA中引入的突變，以及它在多大程度上是有益的，并且由于適應(yīng)過去或目前的環(huán)境?一群杰出的科學(xué)家正在努力了解哥倫比亞大學(xué)的遺傳變異，引領(lǐng)這項(xiàng)研究，使我們能夠預(yù)測遺傳變異如何導(dǎo)致疾病風(fēng)險(xiǎn)，為精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)奠定科學(xué)基礎(chǔ)。
MOLECLUAR MOVIES：了解生物分子(如蛋白質(zhì))如何工作需要高分辨率的電影，詳細(xì)說明其結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)如何影響其功能。這有助于我們了解它如何識(shí)別和結(jié)合其他生物分子，進(jìn)行生化反應(yīng)，執(zhí)行機(jī)械過程，以及如何將其作為治療效果的目標(biāo)。哥倫比亞大學(xué)擁有生物分子結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域的先驅(qū)社區(qū)，其工作正在改變我們對遺傳疾病的理解以及我們?nèi)绾螌Υ鼈儭?BR> 8.下一代毫微
近幾十年來，研究人員在像納米尺度一樣小的尺度上工作，徹底改變了我們對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的理解。在這種尺度下，經(jīng)典物理定律與量子效應(yīng)重疊，允許組裝具有新穎性質(zhì)，應(yīng)用和行為的結(jié)構(gòu)和器件。哥倫比亞大學(xué)在下一代納米技術(shù)和制造方面的工作為進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)和實(shí)際應(yīng)用帶來了巨大希望。在哥倫比亞納米倡議的帶領(lǐng)下，他們的發(fā)現(xiàn)，以及他們開發(fā)的新工具和方法，正在創(chuàng)造具有非凡品質(zhì)的材料，極其強(qiáng)大，非常有利于能量轉(zhuǎn)移，其電氣特性獨(dú)特，允許革命性的進(jìn)步，在過去的幾十年里，通過基于硅的固態(tài)計(jì)算，計(jì)算機(jī)變得越來越小，越來越快，這種材料現(xiàn)在限制了進(jìn)一步的開發(fā)。從納米級(jí)制造的新制造材料有望取代硅，從而產(chǎn)生遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過硅革命的計(jì)算轉(zhuǎn)型。
新材料：哥倫比亞是石墨烯研究的領(lǐng)先中心。我們的科學(xué)家們正在探索這種超強(qiáng)材料的潛力，如薄鋼智能手機(jī)，像紙一樣卷起的電視屏幕，比以前更輕的飛機(jī)，以及卓越的生物活性結(jié)構(gòu)。能源無論是開拓提高太陽能效率的新技術(shù)還是開發(fā)利用蒸發(fā)能量的平臺(tái)，自然界最大的能源，哥倫比亞研究人員正在利用納米科學(xué)開辟清潔可再生能源的新領(lǐng)域。
9.數(shù)據(jù)與社會(huì)
從醫(yī)療儀器提供的讀數(shù)，到監(jiān)測污染的生態(tài)傳感器，到從遙遠(yuǎn)的行星盤旋的航天器發(fā)出的數(shù)字信號(hào)，數(shù)據(jù)是所有科學(xué)探索的基礎(chǔ)。最基本的信息單位，數(shù)據(jù)為科學(xué)家們提供了一些看不見的真理。在信息時(shí)代，我們正在目睹數(shù)字技術(shù)和儀器的革命，創(chuàng)造了前所未有的數(shù)據(jù)量，并且迫切需要新的方法來分析它。哥倫比亞大學(xué)各個(gè)學(xué)科的科學(xué)家正在共同開發(fā)創(chuàng)新的新方法來組織，訪問和利用我們共同收集的大量信息。數(shù)據(jù)科學(xué)的進(jìn)步貫穿于我們的六個(gè)研究主題：神經(jīng)科學(xué)，氣候響應(yīng)，精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)，下一代納米科學(xué)和基礎(chǔ)科學(xué)。每個(gè)領(lǐng)域的成功取決于我們以創(chuàng)造性的新方式有效利用大數(shù)據(jù)的能力。
數(shù)據(jù)科學(xué)研究所：該數(shù)據(jù)科學(xué)研究所是哥倫比亞培養(yǎng)下一代數(shù)據(jù)科學(xué)家和開發(fā)創(chuàng)新的技術(shù)來服務(wù)社會(huì)的場所。有近200名附屬教師在廣泛的學(xué)科領(lǐng)域工作，包括藝術(shù)與科學(xué)領(lǐng)域的統(tǒng)計(jì)學(xué)，地球與環(huán)境科學(xué)，心理學(xué)和物理學(xué)，數(shù)據(jù)科學(xué)研究所正在促進(jìn)合作和推進(jìn)技術(shù)，以收集和解釋數(shù)據(jù)，并解決社會(huì)面臨的緊迫問題。
10.概率與社會(huì)
理解和控制隨機(jī)性是連接哥倫比亞大學(xué)教師的統(tǒng)一目標(biāo)，對解決全球性挑戰(zhàn)至關(guān)重要。它為研究復(fù)雜系統(tǒng)提供了框架，例如氣候，政治，地球科學(xué)，神經(jīng)科學(xué)，交通運(yùn)輸，經(jīng)濟(jì)學(xué)和生物信息學(xué)。哥倫比亞大學(xué)正在采取創(chuàng)新措施，創(chuàng)建一個(gè)首創(chuàng)的課程，將教師，學(xué)生和更廣泛的社區(qū)聚集在一起，研究和理解概率及其在改善研究和社會(huì)方面的應(yīng)用。