体位性脑缺血

卓越报考整理十二大学科门类之理学


一、数学:自然科学之基础

最近,传奇华裔数学家张益唐在清华大学演讲,分享了他的数学人生。他关于“孪生素数猜想”的证明震惊了世界。而此前,他默默无名,曾一度“流浪”美国各州,不时借住朋友家中,靠打零工为生。这一切,再次激起了人们对数学的浓厚兴趣。

数学是一门最古老的科学,有着悠久的历史。早在公元前年左右,古巴比伦、古埃及、中国就相继出现了算术、代数和几何,被应用于天文、税收及建筑等领域。想想看,在牛顿时代就可以算出每秒钟8公里的第一宇宙速度,为星际航行的开端迈出了第一步。爱因斯坦质能方程成就了核子物理,也为人类指出寻找新能源的方向。这些伟大发现的背后都离不开数学原理。

现代生活中数学更是无处不在,从指纹识别到CT技术,从数据处理到信息安全,从大气科学到火箭飞行器的设计,从地质勘探到施工建筑,形形色色的技术革命的背后,数学都扮演着不可缺少的角色。那么数学到底是怎样一个学科,包含了哪些专业,未来就业出路如何呢?

1、专业解析

数学是打开科学大门的钥匙——培根

什么是数学

什么是数学?很多科学家从不同的角度给过不同的定义。米斯拉说:“数学是人类的思考中最高的成就。”爱因斯坦说:“纯粹数学,就其本质而言,是逻辑思想的诗篇。”伽利略说:“自然界这部伟大的书是用数学语言写成的。”

数学是自然科学之基础。从概念上讲,数学是研究数量、结构、变化以及空间模型等概念的一门学科。

数学有广阔的应用空间。著名数学家华罗庚说:“凡是出现‘量’的科学部门中就少不了要用数学。研究量的关系、量的变化、量的变化的关系,量的关系的变化等等现象都是少不了数学的,所以数学之为用贯穿到一切科学部门深处,而且成为它们的得力的助手和工具。”

数学也有纯粹理论的一面。现代数学已经发展出了众多的分支,而且不断深入。在纯数学很多领域,数学家的工作不为大众所了解,很可能也看不到什么应用前景,但是,数学的美激励着一代代数学家不断去探索未知。

大学里数学学什么?

数学类专业属于理学,按照教育部《普通高等学校本科专业目录》(年)的划分,数学类专业主要包括数学与应用数学、信息与计算科学、数理基础科学(特设)等。

数学与应用数学包括基础数学和应用数学两方面。基础数学研究的是数学本学科的基本理论与发展规律,如著名的哥德巴赫猜想等问题就是基础数学的研究对象;应用数学就是由大量的实际问题引发的数学理论,解决现实生活或其他学科与科学技术中碰到的问题;信息与计算科学包括计算数学与信息处理中的数学两个方面,主要培养学生运用数学的思维和方法解决信息技术领域中的实际问题。另外,统计学是应用数学的一个分支,很多高校的数学学院除了有数学系、信息科学系外,还设有统计、精算、金融数学等科系。

数学系毕业生小李说:“大学之前的数学可以称为初等数学,大学是进入高等阶段的学习。高等数学不是初等数学的一种简单提升,而是以微积分和高等代数为基础的一个体系,大致可以衍生出五个专业方向,即:基础数学、应用数学、概率统计、科学与工程计算、信息科学等方向,只是不同的学校名称可能不一样。”

数学与应用数学专业的课程比较偏重基础数学理论,核心课程有分析基础、高等代数、几何学、常微分方程、实变函数、概率论、科学计算、抽象代数、微分几何、复变函数、泛函分析等。同一专业各校开设的课程或许也有不同,考生可根据兴趣爱好和不同专业查阅高校课程设置。

2、专业与就业

宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之变,生物之谜,日用之繁,无处不用数学。——华罗庚

很长一段时间以来,人们认为数学这样的基础学科难学、就业不易,是专业中的冷门。然而事实上,基础学科和应用学科之间存在着你中有我、我中有你,相互交叉、相互渗透的联系。以数学为代表的基础科学,就像是一个强大的引擎,它的运转带动相关科学研究和具体技术的巨大发展。

近几年,数学等理学基础类专业,无论是在校生规模还是就业率都呈上升趋势,男女比例也不再是男生一统天下的局面,甚至出现了女生更多的现象。阳光高考平台统计数据显示,数学与应用数学专业年毕业生规模在-人,就业率在80%-85%之间,男女比例为1∶1.3。

就业面较广

社会对数学人才的需求也是多方面、多层次的。无论是进行理论研究、科研数据分析、软件开发还是从事金融保险、国际经济与贸易、工商管理、通讯工程、建筑设计等行业,都离不开相关的数学专业知识。其应用面也极其广泛,具有扎实基础的数学人才既可以做职业数学家,又可以在各类学校做数学老师;还可以成为某种领域(如金融、统计)的数据分析师,也可以从事软件设计、工程计算、网络安全、国防科技等方面的技术工作。

“跨专业”方便

数学专业毕业生具有比较扎实的理论基础,只要再学习一些相关知识,他们可以转向很多理工、经济类专业,比如计算机、统计、金融、经济学等。随着现代计算机技术的飞速发展,需要一大批懂数学的工程师做相应的数据库开发,经济领域中也有很多情况需要具有专业数学知识的人才。

本科毕业生除了就业,还可以选择读研或出国深造。事实上,基础类专业毕业生很多都会选择继续深造。浙江大学该专业选择读研究生的学生,有三分之一选择继续从事基础数学研究方向,三分之一选择应用数学方向,另外有三分之一选择经济、金融、精算、计算机等其他方向。北京大学本科毕业生中约30%得到美国或欧洲著名大学的奖学金,出国攻读学位;约50%保送攻读国内硕士或博士学位;国内就业只占20%。清华大学年本科毕业生,境外深造人数占58%,本科读研人数占37%,就业比例占5%。

数学专业毕业生在专业知识、逻辑性思维和创新能力上都有较大的优势,一般来说,跨专业考研或跨专业就业都不困难。

上升快、收入高

据统计,毕业后收入较高、工作相关度高、提升较快的专业主要集中在计算机、金融、信息安全、软件工程等相关行业领域。而数学专业毕业生大多从事相关行业的技术岗位,如精算师、银行、证券业工作、程序员、数据分析师等。

“21世纪依赖高技术劳动力,”康奈尔大学应用数学教授史蒂芬?斯托加茨说,“如果你想进入高科技行业、医疗或者金融行业,你必须对数学得心应手。若放弃数学,你根本不会有这些机会。”OECD成员国对成年人知识技能的调查显示,缺少数学技能严重限制了人们获得更好的报酬和更好的工作。在新兴市场国家,精通数学的人,收入平均比其他人高出40%。

3、报考指南

纯粹数学,就其本质而言,是逻辑思想的诗篇。——爱因斯坦

开设院校多选择余地大

目前,全国本科阶段开设数学类专业的院校有所,开设数学与应用数学的专业院校有所,大多集中在一批、二批院校中,考生可选择的余地较大。

成绩拔尖的同学可以考虑历史悠久、实力雄厚的名牌高校。如北京大学、清华大学、北京师范大学、南开大学、吉林大学、复旦大学、南京大学、浙江大学、中国科学技术大学、山东大学、四川大学等,这些院校都拥有数学一级学科国家重点学科,名师云集,专业齐全。像首都师范大学、华东师范大学、厦门大学、武汉大学、中山大学、大连理工大学、湘潭大学、中南大学等一些院校的数学专业二级学科也都拥有国家重点学科,专业实力很强。

师范院校是基础专业开设较比较集中的院校,在余所开设数学与应用数学专业的院校中,师范院校就占了所。除了北京师范大学、华东师范大学外,陕西师范大学、华中师范大学、东北师范大学等也实力强劲。这类院校中的数学专业大多是师范类专业,当然也有非师范专业。

另外,二本院校中可选择的范围也很广,很多高校数学专业都各具特色。由于开设院校多,该专业在各个高校的培养特色和课程设置上也有不同侧重。有的侧重基础数学、金融数学,有的侧重理论与应用,有的侧重信息与计算科学。考生在选报时,可根据自己的兴趣爱好和分数情况等综合考虑。

了解专业方向和招生大类

值得注意的是,在招生时,一些高校是按数学与应用数学专业招生,如北京师范大学的数学与应用数学专业包括基础数学、应用数学、数学教育、信息处理与计算科学等方向;中央财经大学的数学与应用数学专业、金融数学方向等。还有很多高校是按“数学类”招生的,比如北京大学、复旦大学、南开大学等。不同院校的专业类中包含的专业不同,以北大为例,数学科学学院设有五个系:数学系、概率统计系、科学与工程计算系、信息科学系和金融数学系。北大招生时按数学大学科招生,入学两年后学生可自由选择进入五个系之一学习。

考生在报考时,可提前了解一下报考院校专业大类中包含哪些专业。一般来说,各个专业在大一大二所开设的基础课程基本相同,大二下学期才进入各自的专业学习。另外,有很多院校的理科实验班学生毕业以后也可以选择数学专业为将来的发展方向。

学好数学,爱好很关键

一般来说数学能力强的人,基本体现在两种能力上,一是逻辑思维能力,二是抽象思维能力。爱因斯坦也说过:“纯粹数学,就其本质而言,是逻辑思想的诗篇。”所以,考生在报考数学专业时,最好要了解自己的专长和兴趣,例如是否擅长逻辑思维、是否有较好的图形、图像想象力及代数运算能力,是否喜欢用数学概念来了解和解释世界。

不同于其他学科,纯数学是一个偏重理论研究的基础学科。兴趣爱好、良好的基础和天赋是发展的关键。如果希望自己将来能从事数学基础理论的研究并有所建树,首先要对数学有浓厚的兴趣和探究、钻研精神,其次最好有一定的数学天赋。

二、生物科学:探索生命的奥秘

生物专业在高考报考中经历了大起大落,时至今日还是一个很有“争议”的专业。年左右,“21世纪是生物学的世纪”让很多高分考生选择了生物专业;现在,则有很多人吐槽“生物专业就业不好”。那么,这个专业到底如何?什么样的考生适合报考呢?

1、专业解析

生命科学是21世纪最活跃的学科之一

什么是生物科学?

生物科学(也被称为生命科学)是自然科学的一个分支学科,从本质上说,生物科学是研究生命现象,揭示生命活动规律和生命本质的科学。生物科学与我们人类的生活密切相关。目前人类面临的一系列重大问题,很大程度上将依赖于生物科学、生物技术的进步与发展。近十年,以计算机科学及信息技术、生物科学及生物技术为代表的高科技迅猛发展,生物科学已发展成为21世纪最活跃的学科之一,生物科学对人类经济、科技、政治和社会发展的作用将是全方位的。

浙江大学生命科学学院傅承新教授说:“生物科学研究对象是整个自然界所有生物,研究它们的发生、生长发育、发展及绝灭。这当中有两个研究热点,一个是微观世界,从分子到细胞结构内部的生命现象,比如研究人类疾病的分子机制,植物光合作用的机理等;另一个是宏观世界,研究生物和生物的关系、生物和环境的关系,研究自然界中的几百万种生物是怎么来的?它们如何进化?物种和物种之间的关系,物种和环境之间的关系。这是我们通常说的生物多样性的保护和利用。我们要搞清自然界生物的基本规律,保护地球的生物多样性,以此来保护我们的环境,使人类能够可持续发展。”

具体到高考时报考的专业,在教育部《专业目录》的理学门类下设有生物科学类,其中又包含了4个专业:生物科学、生物技术、生物信息学、生态学。本文主要介绍生物科学专业。

相近专业:生物技术、生物工程

生物科学、生物技术、生物工程(在工学门类下),三者是什么关系呢?傅承新教授说:“三者可以看作是从基础研究到应用开发研究的上游、中游和下游的关系。生物科学的研究重点在探索自然的规律、揭示生命的本质和奥秘,是最基础的学科;生物技术可以说是利用生物科学揭示的规律、机制和途径,去创造怎样利用生物、改造生物的手段和技术,如我们常提到的转基因技术、分子育种技术、器官移植技术、发酵技术、生物制药等都是利用前人揭示的生物基本规律和生命本质基础上创造出来的;而生物工程是如何把这些技术通过工艺、工程的设计,使之实现产业化、商品化,供人类利用。当然,三者的界限也不是很绝对的,互相是交叉的。因为生物工程也需要研究一些与生物技术有关的问题,一些生物科学毕业后的学生也去了与生物技术有关的行业,很多生物技术毕业的学生也会到生物科学各二级学科去深造,这些情况都存在。”

易混淆专业:生物医学工程

从名称上看,生物医学工程和生物科学很像,但专业内涵却有很大差别。虽然也要学习生物方面的课程,但生物医学工程专业属于工学门类下的生物医学工程类,其着眼点是从事现代医疗技术的研究和开发,比如研究医疗仪器设备等。

生物医学工程是医学与现代科技相结合的交叉学科,是我国21世纪优先发展、重点支持的朝阳学科之一。专业着眼培养具有扎实的计算机、电子技术、宽广的医学知识的复合型科学研究与技术开发的专门人才,毕业生具备从事现代医疗技术的研究和开发的能力。

学生在校期间,学习医学、计算机、信息技术和电子工程四大类课程。包括生理与解剖、高级语言程序设计、数字信号处理、微型计算机原理、医学电子、医学图像处理等。

医院和医疗卫生部门从事医疗设备管理、质量监督工作;去医疗企业和IT类电子企业从事产品的研发、市场销售和技术支持工作;去高校、研究所从事科学研究和教学工作。

生物科学学什么?

理论与实践并重,野外实践必不可少。

除了公共基础课外,生物科学专业学生的主要必修课程有:

普通生物学及实验、生物化学及实验、分子生物学及实验、细胞生物学及实验、微生物学及实验、遗传学及实验、基因工程综合实验、细胞、遗传与发育生物学综合实验等。

各校还会开设各类选修课程:如动物生理学及实验、生物物理学、生物物理实验技术、发育生物学、免疫学、神经生物学、生物信息学、药物药理学导论、生物统计学基础、重大疾病的分子机制等。

生物专业学生做实验的机会是非常多的。当你第一次穿上白大褂做实验的时候,很可能一种庄重感、使命感和责任感油然而生,仿佛自己变成了一名专业的生物研究人员。

小提示:和医学专业类似,生物专业也需要做动物解剖实验,同学们要有心理准备哦!

由于生物技术创新和创业的基础是生命科学发展的前沿,为了把握前沿学科的发展动向,一些顶尖高校本科教学中比较强调课程的英文(或双语化)教学,强化学生学习国际最新科研成果的能力。生物专业的有些教科书的确“非常厚”。

在理论学习之外,学校都会安排野外实践活动。学生们会在老师的带领下去郊区或深山认识、观察各种有趣的动植物,采集制作标本等。

2、专业与就业“生物专业不好就业”是误解

社会上有一种误解——“生物专业不好就业”。有的媒体在报道专业就业情况时,说生物科学或生物技术的就业在倒数几位。其实,阳光高考平台的统计数据显示生物科学近几年的全国就业率在85%-90%,属于较高水平。当然,学校之间也存在差异。包括北大、清华、浙大在内的高校的生物科学的就业情况是很好的,大部分选择了在国内外读研。浙大毕业生60%-70%将继续读研,其中大概30%选择去国外去攻读;其余的30%-40%学生选择就业。清华生命科学学院届本科毕业生78人,其中境外深造31人,本校读研36人,就业11人;就业主要方向包括化工、医药、金融、教育行业等。相比之一,一些之前盲目开设生物学专业的高校,师资、科研等跟不上,其毕业生就业肯定会遇到更多困难。

“生物专业不好就业”的印象,可能来自于国内生物“对口”的就业岗位不好找,就业面较窄。如果想进入高校或研究机构从事科研,需要读完博士。本科生如果选择直接就业,很可能要去医药企业或转行。目前,国内生命科学所带动的下游产业有限,但也有向好的趋势。有的年轻人认为毕业到企业公司工作就觉得掉价,实际上杭州、上海、北京等很多跨国的和国内有名的生物医药企业都需要优秀的生物学人才,将来企业才是创新的主体,那里有年轻人可以施展才华的空间和平台。生物学有很多领域,各领域之间也存在差异,比如生物信息和生物统计方面有较好的就业前景。这两个领域与信息科学和统计学有交叉。所有,生物专业的学生也可以考虑多接触跨学科的知识领域。

考研去向

该专业毕业生,考研时选择较热门的专业有:生物化学与分子生物学、植物学、学科教学(生物)、细胞生物学等。

生物科学这个专业是整个生命科学的基础,学生本科毕业除了在生物科学、生物技术和生态学科继续深造、探索生物的本质外,还可以到医学和农学学科继续深造。医学的基础研究很欢迎具有生物科学背景的学生,农学的各基础学科也同样。也就是说可以从学习基础科学——生物学开始,去进一步探究应用科学的问题。

3、报考指南所高校开设生物科学专业

目前,国内设置生物科学专业的高校有所。开设生物科学专业的院校,各具特色,有的以生化、植物为主,有的以微生物学为主,有的侧重于制糖、发酵,有的侧重于病原理、人体学等。师范院校一般以培养生物学教师为主要目的,但随着大学生就业市场的开放,一些实力较强的师范院校也开始着手培养科研技术人才。

北京大学生命科学学院的前身是创办于年的北京大学生物学系,是我国高等学校中最早建立的生物学系之一。新中国成立后集中了北大、燕大、清华三所大学生物学人材的精英,形成了北京大学生物学系,年又在原生物系的基础上建立生命科学学院。数十年来,北京大学生命科学学院为国家培养了0多名生物科学工作者,其中有27人成为中国科学院院士或中国工程院院士。学院以生物科学专业招生,3年级开始按学生的志愿和成绩分为生物科学和生物技术2个专业,学制均为四年。

清华大学生命科学学院(以下简称生命学院)的前身为清华大学生物系,创立于年,曾为我国培养了一大批知名的生物学家,中科院生物学部的院士中有30余位曾就读于清华大学或在清华大学工作过。年全国高校院系调整时并入其它院校。年复系,年9月更名为生命科学学院。现已发展成为我国生物科学与技术领域重要的科学研究与高级人才培养基地之一。从年起,学院每年将从二,三年级的本科生中选拔15-20人成立“清华学堂生命科学实验班”,为对于生命科学具有强烈兴趣并立志在生命科学研究领域有所成就的学生提供一个因材施教的独特的学习平台。通过灵活的课程设置、富有挑战性的科研实践,优秀科学家的指导,及多种渠道的国际化交流等手段,力争使其培养成未来生命科学领域的杰出研究人才。

招生时,有的高校使用生物科学的专业名称,还有的按“生物科学类”进行大类招生,浙江大学则按“理科试验班类”进行招生,请考生选择专业时注意,避免遗漏。

报考建议:要有作为终身职业的打算

生命科学由于现在需要解决和可以解决的问题都很多,所以在未来一段时间内仍旧会是现代科学发展的核心之一。但是由于生命科学所带动的下游产业有限,同时这些产业都具有投资规模大、风险较高的特点,使得本专业培养的人才主要还是从事科研工作。对于从事生命科学研究的人来说以下的特点是很重要的:首先是较好的动手能力,其次是足够的耐心和细心。对于基本还是试验科学的生命科学来说,做出漂亮的试验结果是一切研究的前提;做实验就要面对失败,而且是经常性的失败,从这些失败中找到蛛丝马迹依靠的就是细心与耐心。由于学科的特点,十年左右的求学生涯和此后的职业生涯你都要依赖细心与耐性,无法坚持就前功尽弃,所以选择生命科学还要有把它作为终身职业的打算。

生物专业对数理化的要求还是比较高的,部分学生在这类基础课程的学习上有可能会遇到困难。大一的时候尤其需要刻苦努力,打好基础。

如果你非常喜欢生命科学但是没能进入生物系,那也没有关系。生命科学比起其他理学学科的发展时间相对较短,而且由于试验积累还不够,因此它的理论性相对不是太强,课程也是以描述性的知识为主。通过在大学一些专业性课程的辅修,你完全可以在研究生阶段或者以后的职业生涯中进入生命科学领域,而且由于你不同的专业背景也许会开拓出另一个美丽的前景,这样的例子已经是不胜枚举了。

需要注意的是,生物科学专业不招收色盲和色弱的考生。

三、物理学:析万物之理

今年是爱因斯坦逝世60周年和广义相对论发表周年。为什么说物理学是当今最精密、最基础的自然科学?艰深的公式定律和现实生活有什么联系?

1、专业解析

物理学是揭示和阐述物质世界基本属性、基本构成、相互作用和运动规律的自然科学。更广义地说,物理学是探索、研究大自然现象及其规律的学问。它是当今最精密、最基础的自然科学之一,也是众多技术学科的支柱。

物理研究的是什么?

在两千年前,物理学与哲学、化学等等经常被混淆在一起称为“自然哲学”,直到十六世纪才单独成为一门现代科学,至今经历了自然哲学时代、经典力学时代和现代相对论、量子力学三个阶段。

科学界流传着一个段子:19世纪末,由于牛顿力学和麦克斯韦电磁理论趋于完善,一些物理学家认为,“物理学的发展实际上已经结束,物理学已经走到尽头,后人能做的只是进行一些越来越精确的测量。”然而,这句话说了不到30年,量子力学和爱因斯坦的相对论就颠覆了物理学领域。相对论彻底改变了人们对时间、空间、重力以及宏观宇宙的理解;而量子力学则揭示出一个奇异的微观宇宙。时空是扭曲的,物质是由大量微观粒子构成的。这两大发现使我们对这个世界的认识,发生了深刻的变革,由此而发展的各种科学技术改变了整个世界的面貌。直至现在,这种变革仍然没有结束,无数物理学家仍然在努力拓展人类对自然界的认知。

据杜老师介绍,物理学的研究大致可以分为两类:第一类是研究物质的状态、变化及应用,形形色色的物理理论与精妙的物理器件,关系着人类能否享受更加便捷、智能的生活;第二类则是看上去更加形而上的领域,纯粹是满足人类的好奇心,这些研究可能在很长一段时间内都不能直接应用,却能使我们更好地认识这个世界。很少有哪个学科的研究领域,在时间和空间的尺度上像物理学科这样宽广,小到原子、夸克、中微子,大到星系和宇宙,短至阿秒,长至百万亿年。因此,物理学及相关学科是探究物质结构和运动的基本规律的前沿学科,是科学发现与技术创新的基础和源泉。

本科阶段主要课程

说到物理基础学科的地位,从大学的课程设置可见一斑。在高校里除物理类专业外,理、工、农、医、林等各类非物理专业的基础课中普遍设有《大学物理》。与大学其他非物理类专业相比,物理专业所学的知识更加体系化。

物理学本科阶段的课程主要是以数学和物理为主,数学主要包括高等数学、线性代数、概率论与数理统计等;物理最主要的是五门普通物理学(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)。还有一些如固体物理学、数学物理方法和工具课程(如计算机程序设计、语言编程等)。

杜老师认为,物理学最大的魅力在于朴实。朴实有两方面的含义,一是简单的原理蕴含着丰富的推论,二是忠于事实的严谨态度。一般而言,能学好物理的人都是纯粹的人,踏实严谨、睿智勤奋,有一颗充满好奇的心。从学习的角度来说,要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,这就需要数学方法和物理思维的紧密结合,所以数学基础显得尤为重要。当然,具有一定的实验技能对学习也大有裨益。

2、专业与就业对口就业率并不高

阳光高考平台统计数据显示:物理学毕业生规模为-0人,应用物理学毕业生规模在-人;两个专业的就业率连续两年都在80%-85%之间。物理学男女比例为1.7:1;应用物理学为4.5:1。

物理学就业与大多基础性专业相同,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。中国有很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,这都是物理学毕业生深造和就业的好去处。

有报道显示,物理学专业对口就业率并不高,毕业生半年后的工作与专业相关度仅为37%。这恐怕和大多数基础学科的就业特点有关。因为并不是每个学物理的人都能成为物理学家或搞科研工作。虽然表面上看,直接与物理对口的行业很少,但是事实上物理学的毕业生就业范围很广。许多以物理为基础的学科领域都闪烁着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,等等。

基础学科适用领域广

物理学专业既是活跃的物质世界基础研究前沿,又是现代高新技术的基础和源泉。物理学史上每一次巨大的发现都带来人类对世界的全新认识以及社会的巨大发展,最新研究很容易会引起其它学术领域的共鸣。

年10月丁肇中在上海某学院大师课堂上说:“年前,最尖端的科学是光学、力学,现在被用在电视、无线电、航空航天工程;20世纪30年代,最尖端的科学是量子力学和原子物理,当时所有人都不理解它的用处,现在被用在IT上;20世纪40年代最尖端的科学是原子核物理,现在被用在核聚变。物理是一座由基础研究转变为应用技术的金字塔,金字塔不断的增高,因为研究不断扩大它的底部。”

虽然物理学专业对口就业率并不高,但俗话说的好“学好数理化,走遍天下都不怕”。深厚的知识功底让物理学毕业生无论在哪个行业工作都能很快上手。北大物理学院对上世纪八、九十年代物理学专业的本科毕业生进行的问卷调查,得到他们的就业领域分布百分比为:科研、教育32%;IT业28%;金融、贸易、商务、咨询13%;半导体14%;生物产业2%;传统工业类6%;文体、卫生2%;律师1%;新闻媒体1%……他们都认为物理学习为他们后来的发展打下了终生受用的牢固基础。

深造转专业有优势

物理学专业毕业生具有较扎实的理论基础,很多同学会选择考研或出国深造,深造的专业大部分为物理学相关专业。国内考研,物理有许多课程是其他专业的主干学科或考试科目,考研率很高,这也是物理学专业的优势所在。

出国深造,重点大学的申请国外奖学金的比例较高,每年也有一定比例的同学选择非物理学专业进行学习。如到国外读工科、生命科学甚至金融、商科等专业。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最近几年的本科毕业生50%在国内攻读硕士或博士学位,30%以上获得美国、欧洲的著名大学的奖学金出国深造,本科毕业时直接参加工作的学生约有10%。

3、报考指南近所院校开设物理专业

物理专业是传统的基础专业之一,很多院校都开设了这个专业,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。阳光高考平台数据显示,目前全国开设物理学专业的院校所,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《普通高等学校本科专业目录》(年)的划分,理学门类下设有物理学类,其中包含了4个专业:物理学、应用物理学、核物理、声学。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。

看清招生形式找准专业方向

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》,从近几年的《招生专业目录》中我们可以看到,物理学专业的招生方式主要有两种:一是按物理学专业招生,二是按物理大类招生。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(物理学、应用物理学、声学)专业分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。

了解院校章程及报考条件

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。

四、海洋科学:探索海洋的奥秘

“有一天,一个男孩儿看着大海,问我:‘这就是海洋?海洋是什么?’”纪录片《海洋》就是从这句话开始的。随后,影片深入探索了这个幽深而富饶的神秘世界,完整地呈现海洋的壮美辽阔,令人心旷神怡、叹为观止。年暑假,这部史上票房最高的纪录片上映,电影院里挤满了渴望大海的少年。如今,那群少年已经长大,海洋的奥秘等待着他们去探索,海洋的宝藏等待他们去发掘,海洋的环境等待他们去保护。

1、专业解析海洋科学是综合性基础学科,分支众多

地球是太阳系中惟一拥有海洋的星球。全球海洋总面积约3.6亿平方千米,约占地表总面积的71%,相当于陆地面积的2.5倍。全球海洋的平均深度约米,最大深度米。全球海洋的容积约为13.7亿立方千米,相当于地球总水量的97%以上。海洋是地球水圈的重要组成部分,同大气圈、岩石圈以及生物圈相互依存,相互作用,成为控制地球表面的环境和生命特征的一个基本环节。

自古以来,人类就与海洋结下不解之缘。海洋为人类提供了数不清的鱼类,带来了航行的便利,蕴含着无尽的宝藏;同时,无情的波涛也吞噬了许多水手的生命。人类一直在探索大海,但海洋科学却是一门年轻的学科,迄今只有多年的历史。目前人类对于海洋的了解甚至少于对于太空的了解。

海洋科学是地球科学领域中的8个主要学科之一。海洋科学是在物理学、化学、生物学、地理学背景下发展起来的,是一门综合性很强的基础科学。

浙江大学海洋学院楼章华教授说:“海洋科学,顾名思义是研究海洋的自然现象、性质及其变化规律,以及与开发利用海洋有关的知识体系。它的研究对象是占地球表面71%的海洋,包括海水、溶解和悬浮于海水中的物质、生活于海洋中的生物、海底沉积和海底岩石圈,以及海面上的大气边界层和河口海岸带。本专业培养的是能在海洋科学及相关领域从事科研、教学、管理及技术工作的高级专门人才。”

提到海洋科学这个专业,人们往往认为它与“远洋捕捞”“近海养殖”“石油天然气开采”“海上货物运输”“海上观光旅游”“海洋自然灾害”等方面相关。这种认识存在片面性。海洋科学作为一个综合性学科体系,分支学科庞大,包括物理海洋学、海洋气象学、化学海洋学、生物海洋学、地质海洋学、渔业海洋学、河口生态学、珊瑚礁生态学等,同时还有人文科学、社会科学如经济学、法学、社会学、管理学等学科的渗透交叉。其研究内容既面向宏观方向的大尺度发展(如全球气候变化、大洋环流等),又面向微观的微小尺度发展(如湍流、细结构、基因、细胞、微生物等),在研究空间上则有向上发展(如臭氧层、海洋卫星遥感等)和向下发展(如海底板块运动、海底资源探测和开发等)、从区域性海洋到整个大洋系统,时间尺度上则大至数亿年,小至毫秒。

教育部《普通高等学校本科专业目录》中,海洋科学专业属于理学中的海洋科学类。各高校海洋科学专业由于人才培养侧重不同,形成了海洋生物、物理海洋、海洋生物制药、海洋气象与物理海洋等众多方向。

相近专业:海洋技术、海洋资源与环境等。

本科阶段学习什么?

主干学科:海洋学、化学、生物学、地质学。

本科阶段主要课程包括:数学、海洋科学导论、流体力学、物理海洋学、化学海洋学、海洋地质学、海洋生物学、海洋水文气象、海洋遥感技术、海洋管理概论、海洋技术、船舶与港口工程、航道测量学、海洋要素调查等。

注:各高校实际的课程安排,请参考其培养计划或专业介绍。

2、专业与就业

目前,很多热点问题亟待海洋科学专业的人才来解决,如:深海中的生物是否预示着生命起源,海洋污损生物如何防治,海洋沉积及油气储藏,海洋渔业如何发展,近海污染如何治理,海岸带如何管理,等等。我国的海洋科学发展较晚,客观来讲,如今的水平比起一些开发海洋较早的国家如美国、俄罗斯等还有一段距离,为了尽快赶上世界先进水平,除了利用当下已有的空间技术、生物技术优势,继续保持和加强之外,在如今落后的领域,会增加研究和开发的资金和力量。

党的十八大报告提出,要提高海洋资源开发能力,发展海洋经济,建设海洋强国。习近平主席提出了“建设21世纪海上丝绸之路”的重要倡议。在这样的战略背景下,国家对于海洋科学采取积极支持发展的政策。近几年,我国在海洋科学上取得了巨大的成绩,尤其是在海洋资源利用、海底石油勘测、海产品生产等方面,已经达到世界领先地位。今后,海洋科学领域的专业人才将存在持续的需求,特别是高级人才供不应求。海洋科学涉及的相关学科非常广泛,所以本专业学生的就业范围也非常广阔。

中国海洋大学的人才培养目标就是为国家海洋事业的发展培养领军人才,海大师生也一直积极参与极地科考和海洋研究。到目前为止,学校毕业生中已有12位成为中国科学院或中国工程院院士;中国第一次南极考察的75位科学家中一半以上是海大毕业生;中国第一个登上南极的科学家是校友董兆乾;中国第一个徒步考察南极的科学家是校友蒋家伦;中国第一个南北两极都登上的科学家是校友赵进平。近年来海大还成为国内第一所进入北极大学的高校和科研机构。海大与国家海洋局、海尔、海信、华为、朗讯等多家大型用人单位以及沿海省份建立了密切的毕业生供需合作关系,约40%左右毕业生考研或出国深造,其余的大多数毕业生在各大主要城市及沿海开放城市就业。

浙江大学海洋科学专业毕业生主要面向石油、矿产、环保、食品、水利和医药卫生等行业。如国家石油企业、矿产企业、国土、水利等企事业单位;与海洋化学、环保有关的机关、科研机构和大专院校;大型食品企业、医药公司、海洋局、海关、环境监管部门等。除了直接就业之外,本专业与英国阿伯丁大学和澳大利亚西澳大学开展国际合作办学,可以直接赴国外深造。

21世纪是中国走向蓝海的时代,相信海洋科学专业培养的学生也一定能够紧随时代脉搏,助力中国梦扬帆远航。

本科毕业后大多读研

和很多基础学科类似,海洋科学专业偏向于科研,本科毕业后对口工作岗位不是很多,因此相当多的毕业生会选择继续深造。

海洋科学专业毕业生考研时选择较集中的专业有:物理海洋学、海洋生物学、海洋地质、海洋科学。

3、报考指南

全国开设此专业的高校较少,共22所,其中江苏省4所,广东3所,辽宁、浙江、山东、广西各2所,北京等地各1所。统计显示,截至年12月30日,全国普通高校毕业生规模只有-人,高考理科生占99%,男生占61%。

下面我们简单介绍一下中国海洋大学、厦门大学和天津大学3所高校的海洋科学(类)专业。

中国海洋大学招生办主任刘贺说,中国海洋大学自年起由教育部、山东省、国家海洋局、青岛市四家重点共建,海大是我国第一所由中央部门、行业和地方共建的高水平大学。现有海洋科学、水产2个一级学科国家重点学科。在教育部学科评估中,海洋科学排名全国第一。该校除了招收海洋科学专业外,还开设了海洋科学专业(中国海洋大学-澳大利亚塔斯马尼亚大学)的中外合作办学项目。海洋科学专业(中国海洋大学-澳大利亚塔斯马尼亚大学)只招收本科一批控制线上有该专业志愿的考生,且学生在校期间不能转换专业,按山东省中外合作办学收费标准执行。

厦门大学是按照海洋科学类(本科类)进行招生的。厦门大学招生办副主任余自中表示,海洋科学属于全国一级学科国家重点学科。厦门大学还是海洋科学等6个专业的国家基础学科人才培养基地。据报道,厦门大学将建造一艘吨级海洋科学综合考察船,预计在年4月完工。这艘科考船虽比0吨级的雪龙号小,但是它能到达所有冰区之外的深海大洋。无论从科考装备的全面性和先进性,还是从船上实验室的通用性和灵活性,科考船都将达到世界同级别船只的先进水平。它不仅将结束厦大租船科考历史,而且在未来10至20年内,还将成为我国深远海科学考察的主力船之一。

天津大学招生办公室主任谷钰说,年天津大学新增“海洋科学类”专业。该专业依托该校在海洋学科相关领域的优势,覆盖海洋观测、海洋数据、航海导航、海洋环境科学以及海洋战略等各个领域,积极为国家海洋科学领域的发展培养创新型人才,为国家海洋战略决策提供智力支持。

学生要热爱海洋、热爱科研

如果你想报考海洋科学专业,首先要热爱海洋,愿意了解海洋、探索海洋;对数学、物理、化学或生物的其中一门或几门具有浓厚的兴趣;再次,要热衷实践;此外,如果有较好的英语基础,那就更好了。这个专业要出海作业,比较艰苦,女生报考时要慎重。

身体条件要合格

需要提醒考生注意的是,海洋科学专业对考生身体条件有一定要求,请参考《普通高等学校招生体检工作指导意见》、《招生章程》和高考体检结果填报志愿。

根据《指导意见》,患有轻度色觉异常(俗称色弱)、色觉异常Ⅱ度(俗称色盲)的考生,不能录取到海洋科学专业。

另外,患有下列疾病也不宜就读海洋科学专业:

主要脏器:肺、肝、肾、脾、胃肠等动过较大手术,功能恢复良好,或曾患有心肌炎、胃或十二指肠溃疡、慢性支气管炎、风湿性关节炎等病史,甲状腺机能亢进已治愈一年的。

屈光不正(近视眼或远视眼,下同)任何一眼矫正到4.8镜片度数大于度的。

一眼失明另一眼矫正到4.8镜片度数大于度的。

这些考生虽能坚持专业学习,但今后会影响在该专业的就业和发展,因此“不宜就读”海洋科学专业。考生可根据自身情况自主、慎重地选报。高校不能以此拒绝录取达到相关要求的考生。(《招生章程》中另有规定的除外)

除了《指导意见》,考生还要认真阅读所报高校《招生章程》,看该校海洋科学专业对身体条件有无特殊要求。

五、天文学:探索浩瀚星空

天文学是一门古老的科学。自有人类文明史以来,人类对于浩瀚星空的探索从未停止。年11月12日,欧洲空间局菲莱着陆器成功登陆彗星,在天文界引发了轰动。年12月17日,中国暗物质粒子探测卫星“悟空”成功升空。虽然人类对于宇宙的认识逐步加深,但宇宙中仍然有许多未解之谜等待我们去探索。

天文学引发了很多考生的兴趣。那么,它到底是一个怎样的专业?都学些什么?它的就业形势到底如何?

1、专业解析什么是天文学

天文学和物理、数学、生物等一样,是一门基础学科。它的主要内容是研究宇宙空间天体、宇宙的结构和发展,包括天体的构造、性质和运行规律等,以各种现代尖端技术作为探测手段观测天体发射到地球的辐射,发现并测量它们的位置、探索它们的运动规律,研究它们的物理性质、化学组成、内部结构、能量来源及其演化规律等。天文学大致可分为天体测量学、天体动力学、天体物理学三大研究领域。

学习天文学专业的同学在本科阶段大都会打下坚实的数学、物理基础,并掌握丰富的天文学理论知识。他们同时具备海量数据处理、天文学仪器使用、实验设计、整理分析实验结果并撰写实验论文等基础科研能力。另外,他们还会掌握熟练的计算机操作及优秀的英文写作、交流能力。

本科阶段课程设置

天文学专业在本科阶段的主要课程大体包括基础天文、天体物理(理论、实测)、量子力学、天文技术与方法、电动力学、理论力学、原子物理、恒星物理、计算天文学以及大学英语、线性代数、微积分、高等数学等公共课程。

以南京大学为例,天文学专业的必修课包括:普通天文学、普通天文学实习、原子物理、天体力学基础、球面天文、实测天体物理、实测天体物理实习、理论天体物理、量子力学、电动力学、统计物理、理论力学、大学物理等。另外,还包括C语言程序设计、高等数学、微积分、线性代数、大学英语等公共课程。

在系内选修课方面,天文学专业的学生选择也很丰富:宇宙学导论、初等数理天文、星系物理、X射线双星、航天器轨道力学、中子星物理、轨道设计基础、射电天体物理、高能宇宙探索、光学与红外实测天文、大学计算机应用等都可以自由选择。

实操能力要求高

天文学专业本科毕业生的就业方向大都集中在航天、国防、测地等天文学专业的应用型交叉学科或互联网、出版社、科技馆和一些金融类企业,而这些地方的工作内容大都要求学生具备优秀的实操能力。所以天文学专业在本科阶段对学生的实际操作能力要求很高,在本科阶段,学生要掌握应用仪器、天文实测、海量数据处理等实际操作能力以及过硬的英文交流、写作能力和扎实的计算机操作能力。

现在国内高校基本实现了专业大类培养模式,天文学专业也不例外。以南京大学为例,本科生在进入学校的前两年,学院会按照大理科的培养模式对他们进行培养,打下坚实的理论基础;三年级时会根据学院的评估及学生自身的兴趣选择专业方向,分流培养,并前往南京大学天文系中心实验室、中科院国家天文台、南京紫金山天文台、上海天文台、中科院南京天文光学技术研究所等科研单位从事天文观测、数据运算等科研实习,同时经常组织学生参与国际间学术交流;实行导师制,由导师指导参加科研训练直至完成毕业论文。

顾秋生教授介绍,目前国内几所在本科阶段开设天文学专业的高校已经实现了优质教学资源共享,相互间合作紧密。天文学专业的学生可以自由吸纳国内一流高校的天文学相关知识。

2、专业与就业2/3的学生选择继续读研

在谈到天文学专业本科毕业生就业问题时,顾教授说:“最近两年我院天文学系本科毕业生人数总计约为人,其中大约2/3的同学选择了继续读研深造。

另外,对于少部分没有在本专业继续深造的同学,顾教授表示:“由于天文学专业学生具备全面的综合能力,且天文学专业本科毕业生多出自名牌高校,社会认可度较高,所以就业的选择面十分广泛,连续多年就业率接近%,超过了许多热门专业。”

毕业生选择十分宽广

在谈到天文学专业本科毕业生具体去向选择时,顾教授认为天文学专业的毕业生去向选择是十分宽广的。他给出了如下建议:

1、继续读研深造。对于那些有志于长期从事天文学研究、教学工作的同学来说,继续读研深造,提升知识储备和研究能力无疑是最好的也是必须的选择。目前,南京大学、清华大学、北京大学、厦门大学、上海交通大学等多所国内知名高校和麻省理工学院、斯坦福大学、加州大学伯克利分校等多所外国知名高校以及中科院国家天文台、紫金山天文台、德国马克思普朗克天文与宇宙物理研究所等多个国际国内知名科研院所都在招收相关专业的研究生。

2、进入交叉学科相关部门、企业工作。天文学专业与航空航天、测地、国防等应用型学科属于交叉学科,而这些学科的相关企业单位(例如中国电子科技集团公司第十四研究所,上海宇航系统工程研究所,北京市遥感信息研究所等)每年对于优秀的天文学专业毕业生也有较大的需求。学生毕业后可以选择到这些地方工作。

3、进入科技类杂志社、出版社、网站等从事编辑类工作。天文学专业在本科阶段非常注重培养学生的资料收集、海量数据处理以及过硬的计算机操作能力。而一些科技类的杂志社、出版社、网站(例如中国科学技术大学出版社、上海世纪出版股份有限公司科技教育出版社以及各大商业网站的科技频道)都对具备专业知识的人才有大量需求。所以,这也是天文学本科毕业生的一个就业方向。

4、进入IT行业工作。天文学专业在本科阶段很注意培养学生的计算机操作、应用能力,毕业生也可以选择进入心仪的IT企业就业。

5、进入金融行业就业。天文学专业的毕业生大都拥有坚实的数理基础和逻辑运算、分析能力。而许多金融类企业(例如普华永道中天会计师事务所、上海浦东发展银行、中国银行股份有限公司、国联证券等)都对具有这些优势的优秀毕业生求贤若渴。这也不失为一个选择方向。

6、考取公务员。现在许多公务员单位(例如地震局、气象局、海关等)都对在专业领域能力较强的优秀高校毕业生有一定需求。本专业学生毕业后也可选择考取公务员。

7、进入中等学校从事自然科学教学或进入科技馆、博物馆从事社会教学工作等。这些单位现在对于在专业领域有较强能力的人才也有大量需求。

3、报考指南6所高校开设天文学专业

目前国内在本科阶段开设天文学专业的高校并不多,主要有南京大学、北京大学、北京师范大学、中国科学技术大学、厦门大学、云南大学6所高校。

在以上6所高校中,南京大学设有独立的天文与空间科学学院并内设天文学系;北京师范大学设有与学院同级的独立的天文学系;其余4所高校因专业设置的原因都将天文学系及天文学专业设置在物理学院中。

其中,南京大学天文与空间科学学院成立于年3月,其前身天文学系始建于年,是目前全国高校中历史最悠久、培养人才最多的天文学专业院系。学院目前拥有塔式太阳望远镜、X-光衍射仪、高光谱分辨仪、米德望远镜、2米射电望远镜、从紫外到红外的室内/野外光谱仪、光学和近红外太阳爆发探测望远镜等先进的科研、教学设备,并与法国巴黎天文台等多个国际知名科研机构建立了广泛合作关系。学院现在每年按照天文学类(天文学、空间科学和技术)大类招生,招生计划约50人。有意的考生和家长可







































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