专业解读丨核物理:原子核的世界

圆梦志愿 2020-3-16

2018年,电影《无问西东》让很多人迷上了学核物理专业的陈鹏。随之,许多同学开始从四面八方打听核物理专业的内幕。


2019年《流浪地球》开启了中国科幻元年,火爆的同时,有些网友开始了找bug大赛,还有一些热心网友开始讨论电影中的科技是否真能实现!重核聚变!《流浪地球》中最惊天地泣鬼神的想象是,利用成千上万个行星发动机,帮助地球离开太阳系。这些能量从哪里来呢?烧石头!



这里面的任何一个技术都不能离开这样一个专业——核物理专业。同学们是不是以为核物理专业这种“高大上”的专业只有清华北大才有?不是的!今天小编要给大家讲解的专业就是核物理专业。



核物理





专业名称:核物理

专业代码:070203

门类:理学

学科:物理学类

学历层次:本科



专业解读


提起核物理,绝大多数的人都感觉核物理既神秘而又高深,距离我们又很遥远。其实不然,核物理已走出了实验室和研究室,渗透到我们生活的各个方面,比如核电站、核医学、放射测年法等等。


核物理又称原子核物理学,作为20世纪新建立的一个重要的物理学分支,起源于1896年时贝克勒尔发现天然放射性现象。经过一个多世纪的发展,核物理学已经成为了一门理论意义深刻,实践意义重大的科学分支。它主要的研究范围为原子核的结构与变化规律,射线束的产生、探测和分析技术以及同核能、核技术应用有关的物理问题。


学习核物理专业需要深厚的数学、物理基础。重点掌握的学习内容是核物理专业的基本科学知识和体系,包括原子核物理学、核电子学、核物理实验方法、核技术应用等专业基础知识,能够适应核物理学科个方向发展的基本需要。



物理专业的学生学什么


物理,在大学和中学的学习中,有着明显的差别。大学物理特别注重理论知识的推导和积累,特别是在大一阶段的学习,对高等数学、线性代数、计算机算法一定要掌握得十分深入和熟练。由于物理专业,在大二以后有不同的细化分支,后续进阶的学习都需要良好的数理计算机基础。


以北大物理学院为例,学院设有四个方向:物理类、核物理、天文学、大气科学。北大大一就已经将天文学专业单独设置,大二下分流出大气科学和物理类。在不同专业的细分下还会有研究方向的分类,比如物理类的细分研究方向有:理论物理、凝聚态与材料物理、光学、量子物理等。


由于大二下学期才是真正的专业分流,在此之前,所有专业的学生都需学习严密的物理和数学基础理论,形成扎实的物理和数学功底。而在专业分流之后,不同专业对于学生的要求、目标不同,课程设置也就出现了差异。


所有物理专业的学生,要学习的主干课程为:普通物理、普通物理实验、数据结构与算法或微机原理或计算方法、高等数学、线性代数、数学物理方法、四大力学等。


专业分流后,不同专业方向的学生,要学习不同专业的课程,做不同方面的准备。


总结来说,无论选择什么方向,物理专业的学生最终需要达到的学习目标,都应该包括三块:打下坚实的数学、物理、计算机基础,应用数理计算机知识,解决实际物理方面的问题。 




培养要求


通过对原子核物理学、核电子学、核物理实验方法、核技术应用等专业基础知识的学习,掌握核物理专业的基本科学知识和体系,并受到相关专业实验的训练,从而具有良好的数理基础和核物理学科的理论基础,具有较深入的专业知识和熟练的实验技能,能够适应核物理学科各方向发展的基本需要。




知识与技能





1、具有较扎实的自然科学基础,较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的能力;


2、掌握数学的而基本理论方法,具有比较坚实的数学基础;


3、掌握物理的基本理论和基本实验方法,具有一定的基础科学研究能力和应用开发能力;


4、掌握核物理专业的基本科学知识和体系,获得核物理专业的实践训练,了解核物理学发展的前沿和趋势;


5、掌握一门外语,掌握计算机及信息技术应用知识,能够进行中外文献检索,掌握科技写作知识,具有一定的科技论文的写作能力和科技学术交流的能力;


6、了解国家科学技术、知识产权等有关政策和法规;7. 具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质。



学长学姐说
咱核物理专业的的特点之一就是难,据说是最难的!专业课如原子核物理、量子力学之类,不仅要面对复杂的数学公式,还要面对比引力波还难以想象的各种物理图像。

大学专业课是《量子力学》《电动力学》《原子核物理》《核物理实验方法》不好意思,《高数》和《物理》只是是我们大一的基础课,打打酱油。

我们的世界又奇妙又烧脑子,教材常常有一些大神的好几个假设理论去解决另外一个难题,还有相对论,还有多维空间理论,比如,你速度达到光速,你就真的不是你了,致敬爱因斯坦!




考研方向


在准备考研的时候,专业课中原子物理,固体物理等应该是考试的重点,专业课考试不难,多做那个学校的往年真题就好,基本上有原题的。如果科目是很多的话,并且确定科目之间用的是或就可以选择科目,大部分考研科目是四科,政治、英语,两门专业课。


关于目标院校的选取时,研究院固然好, 项目多,并且发工资,但研究院招的人数相当少。核物理方面的话还是推荐中国核物理研究院,具体还得你自己根据情况考虑。至于选取高校的话,关于考试的具体信息可以在各个学校网站上查询。




报考建议


1、核物理专业相对于其他理学专业来说,是比较紧缺的专业,院校招生规模较小,就业形势较好,分数要求也不是太高。


2、有人说学习核物理,将来进入核电站对身体健康有影响,其实这是没有必要担心的,受核辐射的概率是非常低的。




职业发展


一般来说,基础理科专业的本科毕业生,每年只有非常少的一部分选择直接工作。作为理论导向强的物理专业,尤其如此,例如2017届北大物理学院毕业生中,只有5%做出了这个选择。



基本而言,本科毕业后选择直接工作的物理专业毕业生,极少有从事本专业对口工作的人。


理由在于,物理专业相关的工作,绝大多数都是研发、研究和分析岗位,需要大量的专业知识,以及扎实的研究能力,本科生专业知识较浅,即使曾经有过科研经历,也并非十分系统、正规,因此经历的学术训练少,在知识、技能方面,都不如研究生,因此无法胜任对口工作。


另外,需要物理专业的工作岗位,硬性要求一般也是“至少硕士学历”,物理本科生在简历筛选第一关,就失去了竞争的资格。因此,物理专业本科生毕业后,大多选择转行工作。




就业方向


通常来说,本科后直接就业的学生,分为两种:无法保研而被迫就业的人,和可以保研却主动就业的人。


前者,由于成绩不够、研究经历不足,而无法在本校保研。又由于考研花费的时间周期长、不确定性强,因此选择进入就业市场。


后者,虽然成绩足够保研,但由于个人兴趣所致,以及有能力凭借本科学历,找到高薪、满意的工作,而选择了本科后直接就业。


有的人选择进入教育行业,比如不要求研究生学历的公立学校,学科培训机构,做物理老师。


进入教育行业,如果是公立学校,对求职者的物理基础功底要求依然较高,还需要有一定师范教育方面的经历,和教师类硬性资格。从这一点来说,非师范类物理专业的人,要比师范背景物理专业的人,适应性相对更弱,后期要补充的知识、经验和能力,也要更多。


而如果进入教育培训机构,则更重要是化学知识基础、研发能力,和讲课能力、沟通能力。


还有一些人,本科毕业后,选择了与物理关联不大的行业,如咨询、快消、广告、金融、证券,做量化分析、数据分析等工作,而这些工作则需要较强的数理基础,物理专业的学生相对较有优势。


要想毕业后进入金融、计算机行业,就要求学生在大学期间做好职业规划,并及早进行相关职业准备。比如修经济、金融双学位,或在大一时期就准备转专业,或自行补充相关知识,并参加该领域的社团、活动,暑期寻找相关实习,提升自己的职业能力。


当然,要进入金融、咨询等行业,同样需要较好的成绩排名、足够的职业准备、丰富的实习经验,以及高水平的英语能力。因此,这部分人也依然需要在大学期间,平衡好学习与活动、实习,获得好的排名同时,做好职业准备,压力并不比选择深造的学生小。

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