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浙大招生

专业名称:物理学

专业导游:物理学系盛正卯教授

 

Q1:物理学专业的学习(研究)对象是什么?

  物理学的研究对象很广,大体可以分两类:第一类是为了满足我们人类的好奇心而开展的研究,在宏观上我们探索、研究宇宙的状态,在微观上研究构成我们世界的基本粒子,这些可能在很长一段时间内都不能够得到直接的应用,但能改变我们的世界观、宇宙观;第二类则是研究现实生活中的基本现象,很重要的一个方面就是物质存在的状态,对它们的研究会影响当代世界一些很重大的课题,如等离子状态——物质的第四态,未来的新能源就跟它有很大的关系,还有量子态,它决定了我们未来能不能发明更先进的计算机、更快的通信方式等。

  物理学要探索的是未知的领域,是别人从未了解过的领域,这一点跟工科很不一样。比如说等离子体物理,先要由物理学家研究其基本现象和规律,逐渐实现可控的核聚变,等到它成为一个常规、成熟的技术并开始建设聚变电厂时,就不再是物理学研究的重点了,它就进入了工科的范畴。

Q2:与其他学科相比,学习和研究物理学有什么独特之处?

  物理学的方法论跟别的专业有些不同。除了掌握今后从事研究所需要的基础知识外,物理学学习过程中更重要的是培养解决问题的能力。物理学非常强调透过现象看本质,找到那种普适的规律。因此,我们很重视建模的能力,通过各种手段把复杂的问题简单化。比如,我们在研究单摆的时候,就做了很多物理假设:假设它没有阻力,假设摆线长度不变,假设单摆是在平面内运动,等等。在种种假设之下得到一个方程或模型之后,你会发现理论结果跟实际结果非常接近,也就是说抓住了本质,得到了很好的近似。建模就是要抓住最根本的问题,然后随着精度要求的提高,再逐步考虑更多的因素。

  在做实验的思维方式上也会有所不同。一个优秀的物理学学习者或是研究者,在做实验之前,一般要先构建一个理论的模型,猜测可能发生的结果。这样不仅能减少实验的次数,而且如果实验结果符合理论模型,那么这个理论或模型就更可信。特别是现在的大型实验,比如现在欧洲的大型强子对撞机(LHC),它做一次试验要花很多钱,所以物理学家会在实验前做很多预测,当然它有一定的概率失败,但是这个失败也是有用的,可以拿来重新修正理论。

Q3:物理学专业本科核心课程有哪些?

  物理学专业最基本的课程是普通物理,包括力学、热学、电磁学、光学和原子物理。数学物理方法也是核心课程之一,因为物理学研究强调精确定量和数学建模,这就需要数学方法和物理思维的紧密结合。对很多学生来说,这是一门比较难的课,而它实际上要做的就是把复杂的物理问题用数学的形式表达出来,然后求解,并做物理的解释。此外还包括“四大力学”,即理论力学、电动力学、热力学统计物理和量子力学。

Q4:在物理学专业学习过程中,有可能遇到的困难是什么?

  物理学专业的学习,其脉络性很强,我们的课程往往是串联的,后面的课要用到前面的知识。这是很多同学一开始不理解的。例如,在学大学物理的时候,很多同学就是这样,刚开始可能觉得很简单,但是隔了半个学期之后他可能又听不懂了。因为他可能有几节课没来听,而前面的很多知识都是为后面做铺垫的。

Q5:物理学专业的毕业生,主要面向哪些行业就业?

  虽然表面上看,直接与物理对口的行业很少,但是事实上浙江大学物理学专业的毕业生就业范围很广。80%左右的本科毕业生会继续深造,其中包括到国外深造、国内保送直博等。深造的专业大部分为物理学相关专业,但每年也有一定比例的同学选择非物理学专业进行深造,如有同学到国外读工科、生命科学,甚至有选择读商科等方面的研究生,校内的材料系、光电系也很欢迎物理系的学生。

  中国有很多与物理相关的研究所,比如说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,比任何其他学科都多,这也是物理学毕业生深造和就业的好去处。每年物理学都有一定比例的学生去做工程、法律、政治、金融等行业,在工作过程中充分发挥理性思维能力和建模能力强的优势。

Q6:物理学专业有哪些知名校友?

  浙江大学物理学系的历史是非常辉煌的,有一大批优秀的顶尖教授。如王淦昌先生在浙大任教期间提出了验证中微子存在的实验方案,其研究成果达到了诺贝尔奖的水平,他是获得我国“两弹一星”功勋奖章的科学家,是当时原子弹研究的学术领导者之一。诺贝尔物理学奖得主李政道、“两弹一星”功勋科学家程开甲等也曾在浙大学习过。新中国成立后,浙大物理学系也培养了许多优秀人才,其中著名的如贺贤土院士,他对浙大物理学系的发展做出了重大贡献。现任聚变理论与模拟中心主任的陈骝教授,在等离子体物理方面是全球一流的学者。

Q7:浙江大学物理学专业有什么优势?

  虽然在1952年院系调整之后,浙大的物理系办停了一段时间,但是现在我们有自己的优势,第一个优势是学科非常全。有些人可能会想:“我学的只是物理学中的某个学科啊,学科全对我有什么意义?”但是很多创新往往就是在学科间的交叉中产生的,学科齐全有利于不同学科之间的交流,从而可以扩大学生的视野,为今后的重大创新打下基础。第二个优势就是我们保留了由王淦昌先生和束星北先生开创的优良学风。当年在老浙大的时候,束星北与王淦昌常常在研讨会上相互“拆台”,争得非常厉害,就是在这样的日常争论中,很多新的想法和观点就诞生了。现在我们的教授在私下里有良好的关系,但是在讨论的过程中,往往会提出非常尖锐的问题,有时候甚至到了让对方下不了台的程度,我们追求的是通过激烈的辩论,产生思想的碰撞,从而迸发火花。

 

■物理学最吸引我的——

  物理学是一门有趣而且有用的专业。我们既可以探索时空的结构、宇宙的未来等充满乐趣的课题,又可以为人类可持续发展,为国家强盛做出应有的贡献。我们目前正在承担的可控核聚变的研究,目标就是为人类彻底解决能源问题做贡献。当你的研究既有趣又能为人类的进步做贡献时,那是特别幸福的事情。

  在我们浙大物理系,教师之间、师生之间有特别平等和融洽的关系,可以自由地发表自己的观点,这是非常愉快的。在非常宽松又蓬勃发展的学术氛围当中,能成为研究和建设的一分子,是很幸运的。

——盛正卯教授

  物理最吸引我的地方是它能帮助我们认识和理解整个自然界的现象和规律。在物理的世界里,无数先哲与同行孜孜不倦地追求自然界的真理。各种光怪陆离的现象吸引我们的眼球,许多日常生活积累的经验与法则在极端的环境下变得不再适用,于是有人提出大胆而新颖的想法,冲击我们对整个世界的理解,这些想法的正确性最终被严苛的实验加以验证。物理学史上每一次巨大的发现都带来人类对整个世界的全新认识以及人类社会的巨大发展。特别是在过去的一百年中,物理学界树立了两座丰碑:相对论和量子力学。时空是扭曲的,物质是由大量微观粒子构成的,这些与日常经验相悖的结论最终被证明是我们所处的世界的基础法则。这两大发现使我们对这个世界的认识发生了深刻的变革,由此而发展的各种科学技术改变了整个世界的面貌。直至现在,这种变革仍然没有结束,无数物理学家仍然在努力拓展人类对自然界的认知。

——2013级硕士生钟有鹏

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