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分析万事万物的原理
2015年是爱因斯坦逝世60周年，也是广义相对论发表100周年。 为什么说物理学是当今最复杂、最基础的自然科学？ 困难的公式和定律与现实生活有什么联系？ 我们特地邀请了北京大学物理学院的杜洪林老师来讲物理专业。
专业分析
物理学是揭示和解释物质世界的基本性质、基本组成、相互作用和运动规律的一门自然科学。 更广泛地说，物理学是探索和研究自然现象及其规律的科学。 它是当今最复杂、最基础的自然科学之一，也是许多技术学科的支柱。
物理学研究什么？
两千多年前，物理学、哲学、化学等常常被混为一谈，称为“自然哲学”。 直到16世纪，它才成为一门单独的现代科学。 它经历了自然哲学时代、经典力学时代和现代相对论时代。 ，量子力学的三个阶段。
科学界流传着一个笑话：19世纪末，随着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了，物理学已经走到了终结，而后代所能做的就是进行一些越来越精确的测量。” 然而，在这句话发表后的30年内，量子力学和爱因斯坦的相对论颠覆了物理学领域。 相对论彻底改变了人们对时间、空间、引力和宏观宇宙的认识； 而量子力学则揭示了一个奇怪的微观宇宙。 时空扭曲，物质由大量微观粒子组成。 这两项发现给我们对世界的认识带来了深刻的变化，由它们发展起来的各种科学技术也改变了整个世界的面貌。 直到现在，这种转变还没有结束，无数物理学家仍在努力扩大人类对自然世界的认识。
杜老师介绍，物理学的研究大致可以分为两类：第一类是物质的状态、变化和应用的研究。 各种物理理论和精致的物理装置关系到人类能否享受更加便捷、智能的生活。 生活; 第二类是看似更形而上的领域，纯粹是为了满足人类的好奇心。 这些研究可能在很长一段时间内都不能直接适用，但它们可以使我们更好地了解世界。 很少有研究领域像物理学领域那样在时间和空间上如此广泛，从原子、夸克、中微子到星系和宇宙，短至阿秒，长至数千亿年。 因此，物理学及相关学科是探索物质结构和运动基本规律的前沿学科，是科学发现和技术创新的基础和源泉。
本科阶段主要课程
说起物理基础学科的地位，这从大学课程中就可以看出。 除高校物理专业外，《大学物理》一般纳入理、工、农、医、林等各类非物理专业的基础课中。 与大学其他非物理专业相比，物理专业学到的知识更加系统。
物理本科课程主要以数学和物理为主。 数学主要包括高等数学、线性代数、概率论和数理统计。 物理学最重要的课程包括五个普通物理科目（力学、热学、电磁学、光学等）。 和原子物理学）和四大力学（理论力学、电动力学、热力学和统计物理、量子力学）。 还有固体物理、数学物理方法和工具（如计算机编程、语言编程等）等课程。
杜老师认为，物理最大的魅力就在于它的简单。 简单有两个含义。 一是简单的原理蕴藏着丰富的推论量子物理学基础学科，二是忠于事实的严谨态度。 一般来说，能学好物理的人都是纯洁的人，踏实严谨，聪明勤奋，有一颗好奇的心。 从学习的角度来说，学好物理需要数学方法的支持。 由于物理研究强调精确量化和数学建模，需要数学方法和物理思维紧密结合，因此数学基础显得尤为重要。 当然，具备一定的实验能力对于学习也是有帮助的。
职业和就业
同行就业率不高
阳光高考平台统计显示，物理专业毕业生人数为18000-20000人，应用物理专业毕业生人数为7000-8000人； 两个专业的就业率连续两年保持在80%至85%之间。 物理专业男女比例为1.7：1； 在应用物理学中，该比例为 4.5:1。
物理学专业就业与大多数基础专业相同，学生主要在大学、国防部门、科研机构等从事教学研究和相关科研管理工作。国内有很多与物理学相关的研究所，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。 这些都是为了物理学毕业生的进一步学习和就业。 一个好去处。
报告显示，物理专业的就业率不高，毕业生六个月后与其专业的工作相关度仅为37%。 这恐怕与大多数基础学科的就业特点有关。 因为并不是所有学物理的人都能成为物理学家或者从事科学研究。 虽然从表面上看，与物理直接对应的行业很少，但实际上量子物理学基础学科，物理专业毕业生的就业机会非常广泛。 许多以物理为主的学科领域都充满了该专业的毕业生，如信息、能源、航空航天、军工、材料、交通、经济学、生命科学等。
基础科目适用领域广泛
物理专业不仅是物质世界基础研究的活跃前沿，也是现代高新技术的基础和源泉。 物理学史上的每一次伟大发现都带来了人类对世界的新认识和社会的伟大发展。 最新的研究很容易与其他学术领域产生共鸣。
2014年10月，丁肇中在上海一所大学的大师班上说：“100年前，最前沿的科学是光学和力学，现在应用于电视、广播、航天工程；20世纪30年代，最前沿的科学是量子力学和原子物理学，当时没人理解它们的用处，现在用于IT；20世纪40年代最前沿的科学是核物理，现在用于核聚变物理学是一座从基础研究转变为应用技术金字塔的城市，金字塔不断变高，因为研究不断扩大它的基础。
虽然物理专业的就业率不高，但俗话说“学好数理化，走遍天下无惧”。 深厚的知识基础让物理学毕业生无论从事哪个行业都能快速入门。北京大学物理学院对20世纪80年代和90年代物理专业本科毕业生进行了问卷调查。 其就业领域分布比例为：科研、教育32%； IT行业28%； 金融、贸易、商业、咨询 13%； 半导体 14%； 生物产业2%； 传统产业6%； 文化、体育、卫生2%； 律师 1%； 新闻媒体1%&;&; 他们都认为物理学习为他们以后的发展奠定了终生的基础。 坚实的基础。
继续深造、转专业有优势
物理专业毕业生具有扎实的理论基础。 很多学生会选择考研或者出国深造。 升学专业大多是物理相关专业。 在国内考研中，物理学很多课程都是其他专业的主干科目或考试科目，考研率非常高。 这也是物理专业的优势。
在出国留学方面，重点大学学生申请国外奖学金的比例较高。 每年都有一定比例的学生选择非物理专业学习。 比如出国读工程、生命科学，甚至金融、商科等专业。 例如，南开大学物理基础班每年有40%以上的学生免试被保送攻读硕士学位，近75%的学生前往国内外大学或研究所深造。研究生学习，其中30%出国留学。 近年来，北大物理专业本科毕业生50%在国内攻读硕士、博士学位，30%以上获得美国、欧洲著名大学奖学金出国留学。 大约10%的学生毕业后直接进入职场。
申请指南
近300所高校开设物理专业
物理专业是传统基础专业之一。 很多大学都开设这个专业。 例如，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，目前全国有295所院校开设物理类专业，大部分招生集中在综合类院校、理工类院校、师范类院校的招生专业组。
根据教育部《普通高等学校本科专业目录》（2012年），理科类下设有物理学类，包括物理学、应用物理学、核物理学、声学4个专业。 各大学根据自身情况和发展需要设立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、粒子物理与核物理、信息技术与仪器物理等。
仔细阅读招生表格，找到合适的专业方向
具体招生方式和专业，考生家长可查阅当年发布的《招生专业目录》。 从近年的《招生专业目录》中我们可以看到，物理专业的招生方式主要有两种：一是按物理专业招生，二是按专业类别招生。物理。 近年来，越来越多的高校开始招收物理专业的学生。 入学后经过一到两年的培训，学生根据兴趣和学习条件被分为特定专业，如北大、南京大学、北大等。 航空航天大学等
北京大学物理学科拥有全国最多的国家级精品课程，学科门类齐全，名师云集。 物理专业入学的学生，第一年和第二年不分专业。 物理专业学生从三年级开始，分别学习物理和大气海洋学课程。
南京大学物理专业包括物理、应用物理、声学3个专业，分为“理论物理与计算物理”、“基本粒子、核物理与宇宙学”、“超导与量子控制”8个培养方向《与量子计算》、《晶体、光学与光电子学》、《磁学与磁电子学》、《声学、声学信息技术与工程》、《生物物理学与软物质科学》、《新能源物理与纳米科学》。招生不分专业分为本科第二年第二学期和第三年第一学期。
北京航空航天大学物理系包括应用物理和核物理两个本科专业。 2013年起增设“爱因斯坦”实验班，新生入学后将选派20名左右学生进行重点培养。 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、光学为工信部重点支持基础学科，核能科学与技术为重点学科。国防工程紧缺。
此外，还有一大类以实验班的形式招生，但包含的专业并不全是物理专业。 例如，北京师范大学的科学实验班可以独立选择数学、物理、化学、生物； 复旦大学“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。 考生在报考时要根据自己的兴趣、爱好、成绩以及学校的专业方向综合考虑。
了解学校章程和申请要求
虽然《普通高等学校招生体检指导意见》没有对报考物理专业的考生提出体能限制，但部分高校对报考该专业的考生有单科成绩要求。 例如，首都师范大学在《招生简章》中规定：“数学单科成绩要求：数学科学学院、物理系、信息工程学院、国际经济与贸易专业专业对入学时数学单科成绩有一定要求。 具体分数取决于当年考生的整体水平。 要看情况。”有意报考物理专业的考生还应关注相关院校当年的招生规定。
