北路
本文主角:應用物理學
專業類別:物理學類
適合人群:有較強的數理天賦,本身對物理學有濃厚興趣,喜歡鉆研,具有探索精神、吃苦耐勞精神的同學
選科要求:2023年新高考,必選物理,極少部分院校要求再選化學;2024年新高考,必選物理和化學;2023年老高考,僅招理科考生
提到物理,許多人覺得它可望而不可即。是的沒錯,大學里的物理學類專業的確是一門讓人又愛又恨的學科。對于愛它的人來說,它像割開表層世界、探尋真相的利刃,能夠使你看見事物最本質的面貌;對于恨它的人而言,它是擋住未來道路的參天壁壘,令人進退兩難。作為一名在大學里就讀物理學類專業的學生,我想跟大家談談我的專業——應用物理學,為大家解答有關這個專業的三個主要問題。
問題一:應用物理學到底該不該學?
應用物理學,雖然名為“應用”,但是在本科培養上,基本與物理學相近。其主要的區別是,多了一些譬如電子電工學等的工科相關課程。由于該專業本身屬于理學門類,仍舊偏重對于理論的學習,在技術應用方面的學習廣度和深度上相比傳統工科還遠遠不及。喜歡實踐課程,希望通過學習某些技術來發展自身的同學,千萬不要被“應用”二字迷惑,選錯專業了。
物理學專業到底該不該報,適合什么樣的人讀呢。首先,常言道:“興趣是最好的老師。”報考物理學相關專業,最好是對物理有濃厚的興趣。為了同學們的大學幸福生活著想,我在這里需要提一提,什么叫作對物理有興趣。就我在這個專業就讀的一些觀察了解,每年選了物理學類專業后擺爛的群體一般有兩類:一是被專業調劑,原來壓根就不想讀物理,甚至高中畢業后都不想再見到數學這門課的同學,他們往往在前一個階段的學習中,就已經自我放棄了對相關學科的學習,因此很難在這個專業獲得比較好的就讀體驗;二是以為自己有興趣的同學,這類同學往往是讀了一些相關的科普書籍,本身在初高中階段的物理成績尚可,覺得學物理是一件非常浪漫和厲害的事情,結果真正就讀時發現,教材上全是滿滿當當的推導公式,實驗結果并不像初高中時教科書上所見的那般優美簡潔,以致產生了畏難心理,逐漸放棄努力,成為“咸魚”。所以,想要判斷自己是不是真的有興趣學物理,最簡單的方法便是到書店或者圖書館,借上一兩本普通物理學的教材,看自己能不能耐得住性子讀下去,讀完后是否還能保留那一份對世界的好奇。其次,這個專業更適合不急于在本科畢業后立即就業,參加工作掙錢的同學就讀。物理學類本科專業的就業前景比較尷尬,但博士畢業后就業會變得十分廣闊,如果同學們急于在讀完本科后找到一份工作,那么這個專業并不是一個好的選擇。
問題二:應用物理學主要學些什么?
如果你能夠克服上面提到的困難,那么,我再和你詳細說說應用物理學專業需要學些什么。
應用物理學本科階段的學習內容,可以簡單劃分為五小力學、四大力學,外加數學物理方法。其中,五小力學包括力學、熱學、光學、電磁學和原子物理學,四大力學包括分析力學、電動力學、量子力學、統計力學。四大力學是理論物理學的基礎課程,以分析力學為基礎,脫離受力分析進行力學體系重構,以統計力學從整體看待力學規律,從實驗出發,建立經典電動力學和量子力學的橋梁,從更高的視角審視世界。
就讀應用物理學專業,一定要做好坐冷板凳的準備,它不像許多人文社科專業那樣,在人與人的交往中、在激烈的唇槍舌劍中、在各種思想的碰撞與交流中獲得真知灼見、參悟人生。這門專業的課程學習,充滿了物理的邏輯思考與數學的方程運算,它更需要的是你自己獨立進行總結推論、立題研究。有時一個理論推導,會讓我坐在圖書館里,從朝陽升起到暮色西沉,待我將其想明白算清楚時,發現周圍陪伴我的只留一盞夜燈,但我內心的喜悅之情沒有因此被吞噬半分。
還記得參加CUPT(中國大學生物理學術競賽),我們選擇以沙粒運動為研究對象。初涉題時,我們信心滿滿,不一會兒便找出定性的理論解釋。但隨著實驗的深入,我們逐漸發現事情并不簡單,看到那一幅幅詭異的實驗圖像,我們彷徨、猶豫、失意,不斷檢索文獻,嘗試文獻中的方法,無一不以失敗告終……我第一次感受到教材上的每一個公式所蘊含的時間和汗水的分量。在屢敗屢戰中,我們也深刻認識到自己理論基礎的薄弱,領悟到了“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行”的真諦。
問題三:應用物理學的就業前景如何?
每每談到這個問題,總有一些無奈。雖然物理學相關專業的就業形勢從表面上看沒有其他工科專業好,甚至不如傳統工科,我們在網上也總能看到抱怨自己因為就讀了物理學專業,而最終就業無果的。但是,我們看待問題需要一個清醒的頭腦。的確,僅就本科而言,物理學的出路沒有那么寬廣,許多人能想到的最好的對口職業就是初高中的物理教師,但其實,若你能在本科階段多了解相關領域的一些企業的前沿需求,結合專業知識并參與一些相關工程/項目落地,也可以進入微電子、核電、光電等行業;雖然轉行意味著你需要花更多時間精力學習相關行業知識,且需要從基層做起,但哪個專業不是如此呢。而且你只要還從事以數理為基礎的相關工作,大學四年打下的數理基本功依然能夠幫助你快速入門,物理學科思維可以助你在今后的事業發展上走得更遠,想得更深。
如果你選擇考研讀博,物理學的碩博學位將是你進入企業和高校的科研崗位的通行證,它將使你有機會進入代表當前先進生產力的行業,獲得可觀的薪資待遇和社會地位。譬如華為的光芯片、EDA,京東方的光學設計、量子計算等研發崗,在全球新一輪產業升級中占有重要地位,其薪資水平居于行業前列。雖然以上崗位表面上看與物理聯系甚少,但實際上是物理學相關專業研究的應用落地。當然,你也可以選擇出國,從事與物理學有關的純理論研究。
物理之于我,除了是一門學科,更是一種信仰——對世界最深處、最底層的運行法則的追問!每個人,都曾仰望星空,卻往往被世間瑣事的引力拉回現實。而對于即將進入大學的高三學子來說,選擇在大學就讀物理學專業,可能是人生中最后一次對物理進行系統而深入的學習,去回答對人生、對世界、對宇宙的疑問的機會了。
求學提醒:物理學的應用之廣泛,即使同是應用物理學專業,在同一所大學,也可能有著截然不同的研究方向。如在南開大學,應用物理學專業就分了三個方向,分別是生物物理學、光子學與光子技術、光電材料物理。同一個院校同一個專業的兩個不同方向的專業學習就已經有很大的不同,因此,我們不如這樣認為,應用物理學專業實質上是以物理學為主要內容,向不同高新技術領域發展,特別是在交叉學科方向發展的多個子專業的集合。同學們在報考前一定要做好功課。