物理学专业,究竟藏着多少奥秘与机遇?

周跃勇 2024-10-16 07:48:08

在人类对世界的不懈探索中,物理学如一颗璀璨的明星,照亮了我们认知自然的道路。

一、专业解析:走进物理学的奇妙世界

物理学,作为揭示和阐述物质世界基本属性、构成、相互作用及运动规律的自然科学,其探索的脚步从未停歇。两千年前,它与哲学、化学等常混为 “自然哲学”,直至十六世纪才独立成一门现代科学,先后历经自然哲学时代、经典力学时代以及现代相对论、量子力学三个重要阶段。

曾经,在 19 世纪末,牛顿力学和麦克斯韦电磁理论的完善让一些物理学家误以为 “物理学已走到尽头”。然而,短短三十年内,爱因斯坦的相对论和量子力学横空出世,彻底颠覆了物理学领域。相对论重塑了我们对时间、空间、重力及宏观宇宙的理解;量子力学则揭开了奇异微观宇宙的神秘面纱,让我们认识到时空的扭曲以及物质由大量微观粒子构成。这两大惊人发现,深刻改变了世界的面貌,且这种变革至今仍在持续,无数物理学家依旧奋力拓展人类对自然界的认知边界。

物理学的研究大致可分为两类。一类聚焦物质的状态、变化及应用,各类精妙的物理理论与器件,关乎着人类能否畅享更加便捷、智能的生活;另一类则更显 “形而上”,纯粹为满足人类的好奇心,或许短期内无法直接应用,却能让我们更深入地认识这个世界。

物理学的研究领域在时间和空间尺度上极为宽广,小至原子、夸克、中微子,大到星系和宇宙,短至阿秒,长至百万亿年。

在本科阶段,物理学的课程主要以数学和物理为主。数学方面包括高等数学、线性代数、概率论与数理统计等;物理课程最为核心的有五门普通物理学(力学、热学、电磁学、光学和原子物理)和四大力学(理论力学、电动力学、热力学与统计物理、量子力学),此外还有固体物理学、数学物理方法以及工具课程如计算机程序设计、语言编程等。

物理学最大的魅力在于朴实,一方面,简单的原理能衍生出丰富的推论;另一方面,忠于事实的严谨态度贯穿始终。一般来说,能学好物理的人往往纯粹、踏实严谨、睿智勤奋且充满好奇心。从学习角度看,学好物理离不开数学手段的支持,因为物理学研究强调精确定量和数学建模,这就需要数学方法与物理思维紧密结合,所以数学基础至关重要。同时,具备一定的实验技能对学习也大有裨益。

二、专业与就业:广阔天地,大有可为

物理学专业的对口就业率虽不高,但与大多基础性专业类似,毕业生主要在高校、国防部门、科研机构等从事教学研究及相关科研管理工作。

中国有众多与物理相关的研究所,如中国科学院高能物理研究所、理论物理研究所、近代物理研究所、等离子体物理研究所、国家空间科学中心等,都是物理学毕业生深造和就业的理想之地。

实际上,物理学专业毕业生就业范围十分广泛。尽管表面上看直接与物理对口的行业较少,但以物理为基础的学科领域处处都有该专业毕业生的身影,如信息、能源、航天、军工、材料、交通、经济、生命科学等。

物理学专业毕业生具有扎实的理论基础,很多同学会选择考研或出国深造,深造专业大多为物理学相关专业。

国内考研时,物理的许多课程是其他专业的主干学科或考试科目,考研率很高,这是物理学专业的一大优势。

出国深造方面,重点大学申请国外奖学金的比例较高,也有一定比例的同学选择非物理学专业学习,如工科、生命科学、金融、商科等。例如,南开大学每年有超过 40% 的物理学基地班学生被推荐免试攻读硕士研究生,近 75% 的学生到国内外高校或研究所进行研究生学习,其中 30% 到国外学习。北京大学物理学专业本科毕业生中,50% 在国内攻读硕士或博士学位,30% 以上获得美国、欧洲著名大学的奖学金出国深造,本科毕业直接参加工作的学生约占 10%。

三、报考指南:开启物理探索之旅的关键

作为传统基础专业之一,物理学专业在众多院校都有开设,如北京大学、清华大学、复旦大学、南京大学、中国科学技术大学、北京师范大学等院校的物理学专业都是国家级重点学科。

目前全国开设物理学专业的院校有 295 所,招生大多分布在综合类院校、理工类院校、师范类院校的一批招生专业中。

按照教育部的专业划分,理学门类下设有物理学类,包含物理学、应用物理学、核物理、声学 4 个专业。各高校又根据自身情况和发展需要设置了不同的专业和方向,如理论物理、凝聚态物理、生物物理、光学、粒子物理与原子核物理、信息技术与仪器物理等。

具体到招生方式和招生专业,考生家长可以查看当年下发的《招生专业目录》。

近年来,越来越多的院校开始以物理大类招生,入学后经过一到两年的培养,再根据学生的兴趣和学习情况,分流到具体的专业,如北京大学、南京大学、北京航空航天大学等。

北大的物理学科拥有全国最多的国家级精品课程,分支齐全,名师荟萃。学生按物理学大类入学后第一、二年级不分专业,从三年级起以物理学类入校的同学在物理学科、大气与海洋学科中再分别选课、研修。

南京大学物理学类含 3 个专业(物理学、应用物理学、声学)分 8 个培养方向:“理论物理与计算物理”“基本粒子、核物理与宇宙学”“超导、量子调控与量子计算”“晶体、光学与光电子学”“磁学与磁电子学”“声学、声信息技术与工程”“生物物理与软物质科学”“新能源物理与纳米科学”。招生时不分专业,本科二年级下学期到三年级上学期进行专业分流。

北京航空航天大学的物理学类包括应用物理、核物理两个本科专业。从 2013 年开始增设 “爱因斯坦” 实验班,新生入学后优选 20 名左右学生重点培养。其中凝聚态物理为北京市和原国防科工委重点学科,理论物理和光学为工信部重点支撑基础学科,核能科学与工程为国防紧缺学科。

另外,还有一种大类招生是以实验班的形式,但其中所包含的专业不全是物理学的专业方向。如北京师范大学的理科试验班可自主选择数学、物理、化学、生物学;复旦大学的 “自然科学实验班” 包括物理学、理论与应用力学、化学、高分子材料与工程等 15 个专业。考生在报考时,一定要根据自己的兴趣爱好、分数情况,结合院校的专业方向综合考虑。

虽然在《普通高等学校招生体检工作指导意见》中对报考物理学专业的考生没有提出身体限制,但有的高校对报考该专业的考生有单科成绩的要求,如首都师范大学在《招生章程》中规定:“数学单科成绩要求:数学科学学院、物理系和信息工程学院的各专业以及国际经济与贸易专业,在录取时对数学单科成绩有一定要求,具体分数视当年考生总体水平而定。” 有意报考物理专业的考生还需留意相关高校当年的招生章程。

物理学,这个探索万物之理的学科,正等待着充满好奇与探索精神的学子们踏入,开启一段充满挑战与机遇的精彩旅程。

作者声明:内容由AI辅助创作

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评论列表

信任自然可求真

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5
2024-11-30 22:18

❌质能方程是一个鬼把戏!!!———能量的具体内涵是动能和势能,是物理公理规定的物理概念。物质质量是其不变的内在本质,能量(动能和势能)都是物质相互作用和相对运动变化的度量(质量不变),是变化现象。能量不是物质的本质,咋能与孤立质量等效???场无质量居然有能量?………数学都是基于物理公理的演绎,超越物理公理的数学能量理解当然是虚幻(1+1=2是自然哲学/物理公理,牛顿定义自然哲学公理作为数学原理)。………🍎🍎物质的本质是带电质量体,物质不灭,电荷守恒,电磁力与万有引力统一于物质的不变本质。能量,力,场,波等宇宙一切自然现象,都是物质/粒子相互作用相对运动的变化现象,没必要搞虚幻,搞虚幻是祸害。号称物质是波/波是物质/物质是能量,都是搞骗。质能等效是脱离基本公理的数学虚幻,欺师灭祖&蔑视自然,祸害基本概念和认知方法。———有人知道悖论斯坦的狗屁能量内涵是啥吗???狗屎核弹方程是如何应用的???………有趣的是木星象太阳一样自发光,它们的大气也相似。木星是裂变发光还是聚变发光??木星大气中的氦和氢有没有可能是裂变反应释放的???

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3
2024-11-30 22:18

❌❌悖论斯坦//悖论潘多拉,背叛数学由公理演绎证明特称命题的传统,号称证明全称命题公设公理。以光速不变假说祸害相对速度公理,数学冒充物理,祸害绝对时空,祸害能量质量引力等物理基本概念和认知方法,以二象性祸害自然科学认知的核心根基/同与不同的确定性。瞎编自然因果(律),将解释现象当真理,以创造假说冒充祸害公设形而上学。后谎言掩盖解释前谎言搞了一辈子,祸害数学,祸害物理,祸害哲学,祸害绝对真理,终身搞骗,祸害极大极深极广。100多年了,还在鼓吹骗子/一个恶贯灵魂的彻底的人类公敌!!居然成了一门生意??………狗屎都有用,欺骗有啥用?观测归纳认知自然,从来如此,只能如此。迷信跪拜蔑视自然&欺师灭祖的悖论斯坦,瞎搞科幻假说,人类将无法逃脱第六次地球生物大灭绝。———假说科幻骗子招摇过市,“科学家”比赛鼓吹神话悖论斯坦骗子以抬高自己,科学还有希望吗???

信任自然可求真

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2024-11-30 22:18

❌证实/证明理论是骗术:::需要证明的真理/理论是骗,号称证明真理/理论也是骗!!!真理理论作为预测未来的全称命题(全时空),证伪当然有效,证明/证实当然无效。号称证明XX论和万有引力定律,一天证明10000次,有用吗???实验只是证明了具体现象真。号称证明公理公设,假说冒充公设,肯定都是骗。所有自然规律都是对过去的观测归纳,未来是不变的,这个不可能知道原因,只能信任自然。真理不证自明无法证明!!——相对真理也是骗术,真理是客观存在的绝对真理,人类诞生之前没有人类的观测,月亮不运动吗???引力有没有???都是显而易见!仰望星空信任自然的地心说需要认知进化,能否定绝对真理吗???地心说依据的现象变了吗?没有!号称相对真理是悖论斯坦蔑视自然欺师灭祖搞骗的伎俩。❌❌大胆假设,细心求证,都是骗术,是悖论斯坦发家的“两头骗”!用假设猜想后脑勺肯定没用,搞1000年的鬼故事(假说)也真不了,牛顿自然哲学反对任何创造假说!!!无人机,潜水艇,轮子,核弹的发明创造都是由公理和观测经验大胆演绎的结果/现象,与自然复杂现象一样,真理不变现象无穷多。苏格拉底说,万变中寻求不变的真理。

周跃勇

周跃勇

生涯规划师,升学规划师,高考志愿填报师!