哥伦比亚大学（Columbia University）的ME（机械工程专业）可以细分为以下几个小专业：

能量大类

热能：涉及能量及流体，包括风能、水能的能量转换，能量转换系统及其设备的设计制造，能量系统及热力学，能量应用，能量及环境，环境能量技术评估，热物理学，太阳能，清洁能源，清洁能源技术。申请者需要有强大的物理学基础。

摩擦：研究摩擦时能量的转换，与热物理学结合紧密，并涉及新型材料的研究开发，对某些材料的相关摩擦性能进行研究。申请者需要具备良好的物理背景和热力学或材料学相关背景。

燃烧：研究燃烧、燃烧及推进、燃烧及能量、能量转换、燃烧及热传递、电气推进、涡轮及推进、汽车工程中内燃机的燃烧研究等。申请者必须有物理背景，热力学知识非常重要，如果偏向设备研究，还需要机械的设计制造与控制背景。

流体：主要针对航空航天领域和能量领域，包括空气动力学、推进、空间探索系统、水电、风电为主的流体能量转换，以及环境及生物流体力学、流体动力学、流体物理学、热力学、物质专业。申请者如果从事理论研究，对物理、数学建模和流体力学要求非常高；如果偏相关设备研究，则需要很好的机械背景。

材料大类

纳米微米材料：研究机械领域内的纳米微米材料。

聚合工程：涉及聚合物的合成、加工和应用。

生物机械：研究生物系统中的机械现象和应用。

设计与制造（Design & Manufacturing）

这个方向适合未来想成为机械设计工程师的申请者。学生需要掌握机械建模和制图（CAD及GD&T），了解固体力学、流体力学、热力学、故障分析、有限元分析等机械细分方向，并对工业界各种加工方法和材料特性有全面了解。这个方向的硕士毕业生在就业市场上非常受欢迎。

热流体力学（Thermofluid Dynamics）和传热（Heat Transfer）

这个方向研究流体力学和热力学在工程中的应用，如空调制冷系统、发动机、涡轮、散热装置等。学生需要有扎实的物理和数学知识，很多问题通过求解偏微分方程来解答。近年来，计算流体力学（Computational Fluid Dynamics, CFD）的应用也越来越广泛。学习这个方向的学生通常会选择攻读博士，进入学术界或工业界的研发部门工作。

动力系统与控制（Dynamic System and Control）

这个方向主要研究对机械系统的变化做出反馈，如自动巡航、主动减震、适时四驱等汽车技术。随着新兴工业方向（如虚拟现实、自动驾驶、先进制造等）的崛起，对控制方向的人才需求逐年增加。

这些小专业为学生提供了不同的研究方向和职业发展道路，建议申请者在选择时根据自己的兴趣和职业目标进行选择。