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一个应用物理学在读学长的答专业三问

2023-05-08北路

求学·理科版 2023年8期
关键词:物理学力学物理

北路

本文主角:应用物理学

专业类别:物理学类

适合人群:有较强的数理天赋,本身对物理学有浓厚兴趣,喜欢钻研,具有探索精神、吃苦耐劳精神的同学

选科要求:2023年新高考,必选物理,极少部分院校要求再选化学;2024年新高考,必选物理和化学;2023年老高考,仅招理科考生

提到物理,许多人觉得它可望而不可即。是的没错,大学里的物理学类专业的确是一门让人又爱又恨的学科。对于爱它的人来说,它像割开表层世界、探寻真相的利刃,能够使你看见事物最本质的面貌;对于恨它的人而言,它是挡住未来道路的参天壁垒,令人进退两难。作为一名在大学里就读物理学类专业的学生,我想跟大家谈谈我的专业——应用物理学,为大家解答有关这个专业的三个主要问题。

问题一:应用物理学到底该不该学?

应用物理学,虽然名为“应用”,但是在本科培养上,基本与物理学相近。其主要的区别是,多了一些譬如電子电工学等的工科相关课程。由于该专业本身属于理学门类,仍旧偏重对于理论的学习,在技术应用方面的学习广度和深度上相比传统工科还远远不及。喜欢实践课程,希望通过学习某些技术来发展自身的同学,千万不要被“应用”二字迷惑,选错专业了。

物理学专业到底该不该报,适合什么样的人读呢。首先,常言道:“兴趣是最好的老师。”报考物理学相关专业,最好是对物理有浓厚的兴趣。为了同学们的大学幸福生活着想,我在这里需要提一提,什么叫作对物理有兴趣。就我在这个专业就读的一些观察了解,每年选了物理学类专业后摆烂的群体一般有两类:一是被专业调剂,原来压根就不想读物理,甚至高中毕业后都不想再见到数学这门课的同学,他们往往在前一个阶段的学习中,就已经自我放弃了对相关学科的学习,因此很难在这个专业获得比较好的就读体验;二是以为自己有兴趣的同学,这类同学往往是读了一些相关的科普书籍,本身在初高中阶段的物理成绩尚可,觉得学物理是一件非常浪漫和厉害的事情,结果真正就读时发现,教材上全是满满当当的推导公式,实验结果并不像初高中时教科书上所见的那般优美简洁,以致产生了畏难心理,逐渐放弃努力,成为“咸鱼”。所以,想要判断自己是不是真的有兴趣学物理,最简单的方法便是到书店或者图书馆,借上一两本普通物理学的教材,看自己能不能耐得住性子读下去,读完后是否还能保留那一份对世界的好奇。其次,这个专业更适合不急于在本科毕业后立即就业,参加工作挣钱的同学就读。物理学类本科专业的就业前景比较尴尬,但博士毕业后就业会变得十分广阔,如果同学们急于在读完本科后找到一份工作,那么这个专业并不是一个好的选择。

问题二:应用物理学主要学些什么?

如果你能够克服上面提到的困难,那么,我再和你详细说说应用物理学专业需要学些什么。

应用物理学本科阶段的学习内容,可以简单划分为五小力学、四大力学,外加数学物理方法。其中,五小力学包括力学、热学、光学、电磁学和原子物理学,四大力学包括分析力学、电动力学、量子力学、统计力学。四大力学是理论物理学的基础课程,以分析力学为基础,脱离受力分析进行力学体系重构,以统计力学从整体看待力学规律,从实验出发,建立经典电动力学和量子力学的桥梁,从更高的视角审视世界。

就读应用物理学专业,一定要做好坐冷板凳的准备,它不像许多人文社科专业那样,在人与人的交往中、在激烈的唇枪舌剑中、在各种思想的碰撞与交流中获得真知灼见、参悟人生。这门专业的课程学习,充满了物理的逻辑思考与数学的方程运算,它更需要的是你自己独立进行总结推论、立题研究。有时一个理论推导,会让我坐在图书馆里,从朝阳升起到暮色西沉,待我将其想明白算清楚时,发现周围陪伴我的只留一盏夜灯,但我内心的喜悦之情没有因此被吞噬半分。

还记得参加CUPT(中国大学生物理学术竞赛),我们选择以沙粒运动为研究对象。初涉题时,我们信心满满,不一会儿便找出定性的理论解释。但随着实验的深入,我们逐渐发现事情并不简单,看到那一幅幅诡异的实验图像,我们彷徨、犹豫、失意,不断检索文献,尝试文献中的方法,无一不以失败告终……我第一次感受到教材上的每一个公式所蕴含的时间和汗水的分量。在屡败屡战中,我们也深刻认识到自己理论基础的薄弱,领悟到了“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”的真谛。

问题三:应用物理学的就业前景如何?

每每谈到这个问题,总有一些无奈。虽然物理学相关专业的就业形势从表面上看没有其他工科专业好,甚至不如传统工科,我们在网上也总能看到抱怨自己因为就读了物理学专业,而最终就业无果的。但是,我们看待问题需要一个清醒的头脑。的确,仅就本科而言,物理学的出路没有那么宽广,许多人能想到的最好的对口职业就是初高中的物理教师,但其实,若你能在本科阶段多了解相关领域的一些企业的前沿需求,结合专业知识并参与一些相关工程/项目落地,也可以进入微电子、核电、光电等行业;虽然转行意味着你需要花更多时间精力学习相关行业知识,且需要从基层做起,但哪个专业不是如此呢。而且你只要还从事以数理为基础的相关工作,大学四年打下的数理基本功依然能够帮助你快速入门,物理学科思维可以助你在今后的事业发展上走得更远,想得更深。

如果你选择考研读博,物理学的硕博学位将是你进入企业和高校的科研岗位的通行证,它将使你有机会进入代表当前先进生产力的行业,获得可观的薪资待遇和社会地位。譬如华为的光芯片、EDA,京东方的光学设计、量子计算等研发岗,在全球新一轮产业升级中占有重要地位,其薪资水平居于行业前列。虽然以上岗位表面上看与物理联系甚少,但实际上是物理学相关专业研究的应用落地。当然,你也可以选择出国,从事与物理学有关的纯理论研究。

物理之于我,除了是一门学科,更是一种信仰——对世界最深处、最底层的运行法则的追问!每个人,都曾仰望星空,却往往被世间琐事的引力拉回现实。而对于即将进入大学的高三学子来说,选择在大学就读物理学专业,可能是人生中最后一次对物理进行系统而深入的学习,去回答对人生、对世界、对宇宙的疑问的机会了。

求学提醒:物理学的应用之广泛,即使同是应用物理学专业,在同一所大学,也可能有着截然不同的研究方向。如在南开大学,应用物理学专业就分了三个方向,分别是生物物理学、光子学与光子技术、光电材料物理。同一个院校同一个专业的两个不同方向的专业学习就已经有很大的不同,因此,我们不如这样认为,应用物理学专业实质上是以物理学为主要内容,向不同高新技术领域发展,特别是在交叉学科方向发展的多个子专业的集合。同学们在报考前一定要做好功课。

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