教授带你“逛“专业

专业名称:大气科学

专业导游:地球科学系翟国庆教授曹龙教授


 

Q1:大气科学专业的学习(研究)对象是什么?

大气科学是研究地球大气中发生的各种现象及其变化规律,进而利用这些规律为人类服务的科学。大气科学不仅是一门基础学科,也是一门与人类的生产、生活和军事活动密切相关的涉及多学科的综合性应用学科。

人类活动对全球气候和天气的影响已经成为当今世界各国普遍关心的重大问题。随着人们对极端天气和全球气候变化的日益关注,大气科学的范畴也变得越来越宽泛,现在大气科学已经不仅仅是研究大气的科学,而逐步发展成为研究包括大气、海洋和陆地的整个地球系统的科学。大气圈、水圈、海洋圈、陆地圈、生物圈,这些自然系统和我们人类的活动有着密不可分的联系。可以说,现在的大气科学,不仅仅是传统意义上的理解和预测天气变化的“小”学科,而已逐步发展为理解和认识我们人类赖以生存的地球系统各圈层,认知我们人类对地球系统影响的一门“大”科学。

Q2:大气科学专业本科核心课程有哪些?

大气科学专业本科核心课程有:大气探测学、大气物理学、大气动力学、天气学、气候学等。

Q3:学大气科学专业的学生需要具备什么特质?

学习有动力和有兴趣的学生皆可学习大气科学。大气科学涉及面很广,需要具备有一定的数学、物理、化学等理学基础知识;同时,大气科学与计算机有十分密切的关联,学生需要学习或掌握计算机的技术。

具有创造性思维,不受实验室约束的人特别适合学这个专业。当今,大气科学研究的一个重要工具是计算机模拟。随着互联网的迅速发展,利用计算机模拟为主要研究工具的学科,基本摆脱了朝九晚五泡实验室进行科学研究的束缚,只要有一个勤于思考、善于思考的头脑,宿舍、家里、路上、车上,都可以成为学习的好场所。正如大气无所不在,对大气科学的学习和研究也较少受到时间和空间的限制。

Q4:在大气科学专业学习过程中,有可能遇到的困难是什么?

在大气科学专业学习过程中,有可能遇到的困难主要是数理的基础和学习动力。这在任何专业的学习中,都会遇到困难。一帆风顺,不遇到困难的专业是不存在的。本专业需要一定的数学、物理和计算机基础,而这些基础也是学习其他科学专业所需要的。

Q5:社会上是否存在对大气科学专业的理解误区?

大气科学学科并不是热门学科,社会上对这一学科了解还有不足。

对一般人来讲,大气科学就是预测天气的学问。对大气科学的认识可能基本上就是对着天气图,预测明天天气的科学。看天气图、预测天气仅仅是大气科学的一个部分,可以说是传统意义上的大气科学。近年来,随着人们对极端天气气候,特别是全球变暖现象的关注,大气科学已经跳出了原有的范畴,发展成为研究地球系统的综合学科。综观当今国内外拥有大气科学的高校和科研院所,可以发现,在“大气科学”专业里的教师和学者,其研究和关注的方向和对象非常丰富多彩:有研究台风暴雨的,有研究厄尔尼诺的,有研究陆地植被的,有研究海洋环境的,有研究全球变暖的,有研究臭氧层空洞的,还有研究能源结构的。可以说,现在的大气科学,已经不仅仅是研究“大气”的科学,更是一门涉及多学科、多领域的“大气”的科学。

Q6:现实中有哪些问题需要通过大气科学专业的人才来解决?

这一问题涉及面很宽,直接说,就是天气预报,目前还有许多重大灾害的预报准确性还没有达到社会的需求。拓展开来,还有许多,如目前大家关注的灰霾天气的问题,气候变暖的原因,明天的天气如何?周末出门要带伞吗?灰霾天什么时候能散?地球会变得越来越热吗? 随着人们对天气灾害、气候变化、能源利用等问题的日益关注,需要大气科学人才解决的问题已经远远超出了传统大气科学的范畴,能源、生态、军事保障、卫星发射等问题都需要大气科学人才的知识和贡献。

Q7:大气科学专业的毕业生,主要面向哪些行业就业?

目前来看,浙江大学大气科学专业相当一部分同学毕业后选择继续攻读硕士或博士学位,或出国留学。就业去向主要是气象业务部门,包括民航气象台、军队气象台等。另外,研究机构、高校、海洋、水利、农业、环境等行业也需要大气科学专业学生。

Q8:大气科学专业有哪些知名校友?

浙江大学大气科学专业有过辉煌的历史。浙江大学大气科学学科创始于1936年,由时任浙江大学校长、我国著名气象学、地理学家竺可桢先生亲手创建。涂长望(我国气象界著名的科学家,1955年当选中国科学院院士,新中国第一任气象局局长)、赵九章(气象学、地球物理和空间物理学家,中国人造卫星事业的倡导者和奠基人之一,1949年任中国科学院地球物理所所长、卫星设计院院长,中国气象学会理事长和中国地球物理学会理事长,1955年当选中国科学院院士)曾任浙江大学大气科学教授。获2005年度国家最高科学技术奖的叶笃正院士、北京大学地球物理系系主任谢义炳院士曾在浙江大学读研,并于毕业后去美国读博。目前中国气象局设立了竺可桢奖、涂长望奖和赵九章奖。年轻一代中的知名校友有:美国马里兰大学教授梁信忠、张荣华,爱荷华大学教授吴小青,加州大学洛杉矶分校教授叶恒春,美国国家气象中心和NASA研究员杜钧、毛建平,美国安达集团副总裁陈明行,中国科学院国家“千人计划”学者吴仁广,国家海洋局总工程师王彰贵以及著名民营企业家姚博明等。

 

大气科学最吸引我的——

  

大气科学最吸引我的地方是这个学科的交叉性,现在的大气科学结合了数学、物理、化学、计算机科学等,与经济、社会发展等人文科学也有很多的交叉。我觉得大气科学最大的优势就是它是一门发展速度很快的学科,随着世界各国对气候变化和天气灾害问题的日益关注,大气科学必将受到越来越多的重视,大气科学专业人才也将有越来越多的用武之地。

——曹龙教授

 

大气科学最吸引我的是她的多元性。首先是研究内容的开放和多元。入学之初,我曾简单的认为大气科学所研究的就是预测未来天气。而现在回首大学四年,我可以把大气科学的研究从微观到宏观依次概括为空气、气象和气候。“空气”是指研究大气中的微观粒子,比如大气颗粒物、气溶胶,具体研究方向有云微物理、大气化学、大气污染等等;“气象”通俗的说就是研究天空中的风、云、雨、雪的变化及其规律,当然也包括我们所熟悉的天气预报;“气候”则是研究大气的长期平均状态,包括现代气候,如新闻媒体上常出现的全球变暖、海平面上升,以及古代气候。大气科学研究内容的多元性使得大气科学的学习变得丰富多彩而有趣。我们可以进行实地外场观测获取最可信的第一手资料;可以在计算机屏幕前利用数据分析软件处理海量数据提取重要信息;可以在白纸上步步演算推导,求解描述大气运动的物理学方程组;还可以在实验室中定量分析大气中存在的各种化学成分等等。总而言之,学习大气科学的方法和途径非常之多,每一种方法和方式都值得去探索和发现,相信你肯定可以在其中找到自己所爱!

——大气科学14级本科生李想

 

走过星河湖泊,看过大雨微风,走过冰川雪原,看过细雾惊雷,那时候的我们,还不知道自然的韵律会被书写在一个一个公式里,会被诠释在一行一行代码中。大气科学就是这样一个学科,可以用双眼看世界——用现象启发思维,也可以用纸笔演算与数理过程见证天气与气候的规律,可以用统计方法来发现历史中的气候变迁,也可以用显微镜与各类仪器来关注雾霾里的细小颗粒,更可以用模式与超级计算机来帮助世界预知未来气候与天气的变化。自然科学的魅力所在,就是用多彩的方法抽丝剥茧,去想象,去探索,去关怀人类的生存,去倾听地球的声音。

——大气科学14级本科生顾沁雪

 

大气科学最初吸引我的,是它“大气”的名字,是字里行间流露的漫随天外云卷云舒的美好。三年多的学习,让我了解了一个更加丰富的大气科学。这不只是一个教你看云识天气的学科,只要你愿意,你可以为提高天气预报准确度做一点贡献;你可以关注今天、明天的天气,也可以看看几十年、几百年我们的地球气候系统发生了怎样的变化,全球变暖又是不是像传说的那样可怕;如果你有一个关于蓝天的梦想,也可以来这里实现,大气化学会告诉你雾霾是怎样形成的,气溶胶是什么神奇的存在。

在不同方向的深入了解中,我最终找到了自己的梦想,一个改善空气质量的梦想。我期待着未来在不同地方飞来飞去采集样本、在实验室模拟大气过程、用模式探究反应机理的科研日常,去了解一朵云的经历,去走进一粒气溶胶的生命旅程。情不知所起,一往而深。“大气”对于我有着越多越多的内涵与意义。

——大气科学14级本科生沈佳琪

 

老实说,在开始学习这个专业以前,我一直以为这会是一个偏向文科的学科,后来才知道大气是纯理科,不是文科的地理……扎实的物理和数学的功底相当重要。但总的来说只要用心去学,就一定学的会。而且大气科学专业和生活是紧密相关的,平时你根据气象网站上发布的一些数据,自己尝试着去预报一下未来的天气,不管对错,这也是一种乐趣。此外,大气科学总的来说就业和考研形势都比其它专业存在优势,因为全国只有少数几所重点大学有大气这个专业,所以比起其它专业来说,就业前景很好,考研形势也很不错!

——大气科学15级本科生余钰姣

 

说起大气科学,我首先被它霸气又有些慧深莫测的名字吸引。随着专业课程的不断深入,我了解到大气科学本科生阶段的学习内容比较偏向于传统意义上的气象学,以天气预报为主,学习探测大气的方法和仪器工具,学习天气学原理,学习运用计算机处理、计算大气数据并绘制天气图等。但大气科学研究的领域远不止气象学,它还包括气候学、大气辐射、大气化学等,除了地球的大气,它甚至还研究其他星球的大气。所以大气科学的学识海洋是浩瀚的,有无数与我们生活息息相关的未知领域在等着我们探索。学好大气科学能提高天气预报准确度,使人民生活更加便利;学好大气科学也能为全球气候变化作出自己的贡献。

——大气科学15级本科生徐嘉钰