目錄關(guān)于學(xué)科本身學(xué)科的知識(shí)結(jié)構(gòu)前景：深造與就業(yè)專業(yè)的文化氣氛
作者|敬朋友，中國(guó)科大學(xué)物理與系統(tǒng)科學(xué)研究院博士在讀
關(guān)于學(xué)科本身
本篇文章中的“數(shù)學(xué)”指的是教育部《普通高等中學(xué)專科專業(yè)目錄》中“數(shù)學(xué)類（0701）”下的“數(shù)學(xué)與應(yīng)用物理（）”專業(yè)。
物理是好多人最早接觸的學(xué)科，好多人對(duì)于物理的興趣從高中就開(kāi)始出芽，對(duì)于物理的興趣會(huì)促使好多中學(xué)生樂(lè)意在這門(mén)學(xué)科上耗費(fèi)較多時(shí)間，思索有意義的看法，挑戰(zhàn)有難度的問(wèn)題。
好多中學(xué)生會(huì)在小學(xué)時(shí)代就表現(xiàn)出趕超同齡人的物理天賦，對(duì)于她們來(lái)說(shuō)，物理不是令人頭痛的學(xué)科，而是詮釋才氣的舞臺(tái)。相信閱讀此文的你也是一個(gè)熱愛(ài)物理，擅長(zhǎng)物理的人，你可能并不滿足于初等物理的淺灣，而是想要進(jìn)一步遨游現(xiàn)代物理的大海，探尋人類在物理上的偉大發(fā)覺(jué)。
現(xiàn)代物理的發(fā)展早已遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕超了初等物理的范疇，雖然你學(xué)習(xí)過(guò)物理大賽，也沒(méi)有真正接觸現(xiàn)代語(yǔ)文。現(xiàn)代物理的研究須要利用特別中級(jí)的研究工具，因而它不僅僅只是撫弄一些方法就可以完成的，比如知名的費(fèi)馬大定律，其證明過(guò)程幾乎囊括了現(xiàn)代物理所有的分支物理學(xué)家的名言英語(yǔ)，包括代數(shù)圖論、模形式、代數(shù)幾何等（你可能還并不了解這種分支，但起碼要曉得解決現(xiàn)代物理問(wèn)題須要把握相當(dāng)多的知識(shí)）。因而從事物理研究并不是一個(gè)人埋首苦思才能解決問(wèn)題的，你須要不斷學(xué)習(xí)前人的發(fā)覺(jué)，運(yùn)用強(qiáng)悍的工具能夠有所突破。
與初等物理不同的是，現(xiàn)代物理愈發(fā)重視嚴(yán)謹(jǐn)性，一個(gè)簡(jiǎn)單的事例便是對(duì)實(shí)數(shù)的定義，相信在小學(xué)時(shí)代實(shí)數(shù)的定義是模棱兩可的，而到了高等物理階段，你將會(huì)看見(jiàn)現(xiàn)代物理如何清晰嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐瓿蓪?shí)數(shù)的定義。同時(shí)，現(xiàn)代物理的研究對(duì)象相當(dāng)具象化，比如群論就是將大量的運(yùn)算對(duì)象具象為一個(gè)叫“群”的對(duì)象，而現(xiàn)代物理的幾何也遠(yuǎn)不止平面或立體幾何這樣具體的幾何圖形，而是會(huì)具象出一種叫“流形”的角色，高度的具象化會(huì)對(duì)中學(xué)生的思維能力提出很高的挑戰(zhàn)。
物理對(duì)于人類的貢獻(xiàn)已無(wú)需多言，幾乎所有的自然科學(xué)領(lǐng)域都離不開(kāi)物理的推進(jìn)，好多處于困局的問(wèn)題都是在物理理論取得突破后才有了進(jìn)展。而像去年來(lái)起火的人工智能，5G通信等領(lǐng)域背后都是一個(gè)個(gè)強(qiáng)悍的物理理論作為支撐，那些領(lǐng)域的專家好多直接來(lái)始于物理專業(yè)的博士。物理囊括了相當(dāng)廣泛的領(lǐng)域，不管是物理皇冠上的明珠，還是尋常生活的點(diǎn)點(diǎn)嘀嘀，亦或是科技進(jìn)步的方方面面。對(duì)于對(duì)數(shù)學(xué)感興趣的人來(lái)說(shuō)，物理的確是一個(gè)寶藏。
學(xué)科的知識(shí)結(jié)構(gòu)01培養(yǎng)方案
各高校的培養(yǎng)方案有一些區(qū)別，比如有的中學(xué)對(duì)于數(shù)學(xué)的要求比較高，會(huì)選修五到六門(mén)數(shù)學(xué)課程（囊括熱學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)、原子化學(xué)學(xué)等），不過(guò)多數(shù)只須要學(xué)習(xí)學(xué)院數(shù)學(xué)即可。而對(duì)于物理系來(lái)說(shuō)，最重要的還是物理類課程，從大一到大肇慶逐漸學(xué)習(xí)越來(lái)越深入的語(yǔ)文課程，大致有以下內(nèi)容：
公共基礎(chǔ)課：幾乎所有專業(yè)的中學(xué)生在大一都是學(xué)習(xí)公共的選修課程，比如語(yǔ)文，數(shù)學(xué)，計(jì)算機(jī)，英文，政治，體育等課程，其實(shí)物理系的公共語(yǔ)文選修課會(huì)更難一些，通常是物理剖析和線性代數(shù)這兩門(mén)課程。因?yàn)楹枚嘀袑W(xué)在大一結(jié)束后有轉(zhuǎn)專業(yè)的機(jī)會(huì)（一般也是最后的機(jī)會(huì)），大一課程通識(shí)性較強(qiáng)，也就是說(shuō)，此時(shí)各個(gè)專業(yè)的差距還不是很大。不過(guò)對(duì)于物理系的朋友來(lái)說(shuō)，線性代數(shù)和物理剖析相當(dāng)重要，這是之后進(jìn)一步學(xué)習(xí)所有課程的基礎(chǔ)。
專業(yè)選修課：物理專業(yè)所要求必須學(xué)習(xí)的課程，不同的校區(qū)之間可能會(huì)有微小的差異，這種課程是進(jìn)行物理研究的基礎(chǔ)，也是好多分支的先導(dǎo)課程。通常來(lái)說(shuō)到了學(xué)院二年級(jí)開(kāi)始不再容許轉(zhuǎn)專業(yè)，因而課程的專業(yè)性大大提高，也可以說(shuō)到了這個(gè)時(shí)侯才開(kāi)始在物理的探求中邁出第一步。通過(guò)這種課程的學(xué)習(xí)可以了解自己的特長(zhǎng)和喜好，可以更好的決定繼續(xù)學(xué)習(xí)哪一個(gè)分支。
專業(yè)必修課：通常是大三開(kāi)始學(xué)習(xí)專業(yè)必修課，這種課程早已比較接近研究的前沿，課程的對(duì)象通常是高年級(jí)專科生和研究生，因?yàn)槭潜匦拚n程，故每位人可以根據(jù)自己的興趣和特性來(lái)選擇課程（不過(guò)要注意一定要滿足中學(xué)的結(jié)業(yè)要求哦），通常來(lái)說(shuō)，必修的課程要盡量和自己選擇的分支密切相關(guān)，有關(guān)學(xué)科分支的介紹會(huì)在下文提及。在這個(gè)階段學(xué)有余力的朋友也可以必修分校的研究生課程。
02細(xì)分方向
物理學(xué)科的細(xì)分方向主要分為基礎(chǔ)物理和應(yīng)用物理兩大類，以下會(huì)介紹這兩大類別下的各個(gè)分支。
基礎(chǔ)物理：基礎(chǔ)物理是物理學(xué)科中研究純粹物理的方向，這一塊在實(shí)際的直接應(yīng)用較少，且學(xué)習(xí)難度較大，常常是物理系專科生中成績(jī)優(yōu)異的中學(xué)生所選擇的方向，這一方向大約有如下主流分支：
應(yīng)用物理：應(yīng)用物理是物理中與實(shí)際問(wèn)題緊密結(jié)合的研究方向，對(duì)于物理系中成績(jī)通常的中學(xué)生和想要在產(chǎn)業(yè)界大顯身手的朋友來(lái)說(shuō)都是一個(gè)好去處，應(yīng)用物理大約有以下分支：
03交叉學(xué)科
物理與許多學(xué)科都有交叉，例如與生命科學(xué)交叉的生物物理，與經(jīng)濟(jì)學(xué)交叉的金融物理，與計(jì)算機(jī)交叉的離散物理、與手動(dòng)化交叉的系統(tǒng)科學(xué)等。幾乎每一個(gè)領(lǐng)域都或多或少與物理有著聯(lián)系，好多領(lǐng)域也樂(lè)意接收物理專業(yè)的大專生，雖然她們?cè)谶@個(gè)領(lǐng)域可能還沒(méi)有多少了解。
前景：深造與就業(yè)01大專生結(jié)業(yè)去向
物理系專科生的培養(yǎng)方案是根據(jù)培養(yǎng)專業(yè)科研人員的形式進(jìn)行的，通常來(lái)說(shuō)，直接就業(yè)并沒(méi)有哪些非常對(duì)口的工作崗位，物理系的中學(xué)生假如想要直接步入工作崗位通常須要提早進(jìn)行相關(guān)崗位的培訓(xùn)，不過(guò)好多用人單位都?xì)g迎物理系的中學(xué)生前來(lái)工作，嚴(yán)密的邏輯思維能力和較強(qiáng)的學(xué)習(xí)吸收能力是用人單位看中的點(diǎn)，與之類似的還有數(shù)學(xué)學(xué)的中學(xué)生。
好多中學(xué)生還是會(huì)選擇進(jìn)一步深造，倘若是跨專業(yè)讀研則與直接就業(yè)類似，須要對(duì)新的領(lǐng)域有提早的打算，而假如繼續(xù)在物理方向讀研也是不錯(cuò)的選擇，相比實(shí)驗(yàn)室類型的研究生，語(yǔ)文類的研究生淪為“苦力”的幾率較小（這也是像生化環(huán)材那些專業(yè)的研究生要謹(jǐn)慎選擇的緣由，假如運(yùn)氣不好可能會(huì)在研究生的幾年時(shí)間都在做一些意義不大的體力勞動(dòng)），在研究生期間有充分的時(shí)間鍛練個(gè)人的能力。
下邊將中學(xué)大致分級(jí)后闡述專科生的結(jié)業(yè)去向。
全省頂級(jí)的物理系
分類中包括清北、華五、國(guó)交大等科研教學(xué)實(shí)力都在全省一流的物理大學(xué)。這種高校的結(jié)業(yè)生中，大多數(shù)還會(huì)選擇繼續(xù)深造，直接就業(yè)的比列通常在20%或更低，一般對(duì)應(yīng)的也是提早規(guī)劃好轉(zhuǎn)行路徑后就業(yè)的情況。
繼續(xù)深造的中學(xué)生通常分為國(guó)外讀研和美國(guó)讀研兩種，假如準(zhǔn)備出國(guó)深造，這么須要提早打算英文能力的考試（雅思、雅思、GRE等）并最好在大專期間依托中學(xué)資源去美國(guó)做暑假研究，提早結(jié)交美國(guó)的院士。在國(guó)外讀研通常中學(xué)就會(huì)有比較多的推免（也就是保研）名額，大約成績(jī)?cè)谇?0%的中學(xué)生都有機(jī)會(huì)獲得，有的中學(xué)比列會(huì)更高一些。據(jù)悉就是通過(guò)考研來(lái)讀取研究生，通常來(lái)說(shuō)假如沒(méi)有獲得推免資格或則想要深造的方向跨徑太大就須要出席考研，考研的競(jìng)爭(zhēng)比較激烈物理學(xué)家的名言英語(yǔ)，須要提早起碼一年開(kāi)始打算，不過(guò)專科中學(xué)的優(yōu)勢(shì)會(huì)在考研筆試中獲得追捧。
頂級(jí)水準(zhǔn)之下的物理系
分類中包括大部份985及較為強(qiáng)勢(shì)的211高校。這一類高校的結(jié)業(yè)生中繼續(xù)深造的比列一直相對(duì)較高，一般可以過(guò)半。但因?yàn)槌鰢?guó)的難度明顯提高，推研資格要求的成績(jī)也愈加嚴(yán)酷（部份高校甚至要求成績(jī)前20%），加入考研大軍是大部份結(jié)業(yè)生的命運(yùn)，此時(shí)提早規(guī)劃好轉(zhuǎn)行方向并作出打算就變得尤為重要。而若能在研究生階段步入與上一類分校結(jié)業(yè)生類似的高校與方向，后續(xù)出路便不會(huì)有太大差別。
02科研與業(yè)界
若在博士階段仍然選擇了物理方向，結(jié)業(yè)后會(huì)面臨是否步入學(xué)界的選擇，通常來(lái)說(shuō)，只有能力非常突出的博士生才有機(jī)會(huì)在目前的學(xué)術(shù)圈立足，由于目前院校的教職崗位早已飽和，科研人員的競(jìng)爭(zhēng)也比較激烈。因而絕大部份結(jié)業(yè)生不會(huì)選擇步入科研界，她們通常會(huì)選擇步入企業(yè)或則選聘進(jìn)入公務(wù)機(jī)關(guān)，假如本身是應(yīng)用物理的研究生，這么相應(yīng)對(duì)口的工作崗位還是比較多的，基礎(chǔ)物理的研究生也可以憑著強(qiáng)悍的學(xué)習(xí)能力獲得追捧。總體而言，社會(huì)對(duì)于物理出身的人還是有崇敬心理的，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)和基金投行這種熱門(mén)行業(yè)就會(huì)招收一些物理方向的研究生。
專業(yè)的文化氣氛
物理專業(yè)是一個(gè)理論性非常強(qiáng)，對(duì)思維能力要求非常高的專業(yè)，其內(nèi)容具象程度高，要求非常嚴(yán)謹(jǐn)。物理系的一些課程其他專業(yè)也會(huì)學(xué)習(xí)，物理系學(xué)的會(huì)比其他專業(yè)慢好多，比如物理剖析課程，其他專業(yè)通常學(xué)習(xí)兩個(gè)學(xué)期，而物理系的中學(xué)生要學(xué)習(xí)起碼三個(gè)學(xué)期，這是由于物理系要求把握更加嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖C明過(guò)程。
對(duì)于中學(xué)生而言，學(xué)習(xí)物理肯定是一個(gè)比較辛苦的過(guò)程，不過(guò)，物理也是具有奇特魅力的一門(mén)學(xué)科，學(xué)習(xí)語(yǔ)文的過(guò)程會(huì)形成奇特的滿足感，物理系的中學(xué)生也是最樂(lè)意在閑暇交流討論看似沉悶無(wú)趣的專業(yè)知識(shí)的人。
語(yǔ)文學(xué)習(xí)不屈從時(shí)間地點(diǎn)，有一句形容物理家的格言“數(shù)學(xué)家每天都是禮拜天”，在語(yǔ)文的學(xué)習(xí)中，倍感疲憊和疲累就應(yīng)該及時(shí)休息（好多實(shí)驗(yàn)類的學(xué)科是做不到的，常常一個(gè)實(shí)驗(yàn)會(huì)持續(xù)到凌晨），但這不意味著物理學(xué)習(xí)不須要辛苦和付出，“每天都是禮拜天”換言之每晚也可以是工作日，工作也不限時(shí)間地點(diǎn)，可能是在喝水時(shí)，在洗腳時(shí)，在遛彎時(shí)，好多物理上的靈感都誕生與這種“閑暇”的時(shí)間，然而這也正是由于在這種時(shí)間還在思索物理問(wèn)題就會(huì)有靈感的誕生。反正，物理不是一門(mén)容易的學(xué)科，假如你有天分，對(duì)數(shù)學(xué)有覺(jué)得，有熱愛(ài)，物理專業(yè)是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。