物理学专业解读：探索宇宙奥秘与自然规律

关于<专业解说>
所谓“三百六十行，行行出状元”，前提是要找到适合自己的专业，这么多的专业，具体是学什么的？要求是什么？未来的就业发展是什么，又如何选择呢？特制作<专业解说>系列，尽量帮助大家更全面了解各个专业，辅助大家更好地进行专业选择的决策。
本期核心内容如下：
物理学专业概况（具体学什么，作用是什么，分支专业有哪些）？
物理学的要求是什么？适合什么学生？
物理学的未来就业方向？
哪些学校的物理学比较强？分别有哪些方向？

物理学专业概况
具体学什么？

物理学（physics）是研究物质最一般的运动规律和物质基本结构的学科。作为自然科学的带头学科，物理学研究大至宇宙，小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律，因此成为其他各自然科学学科的研究基础。
物理学作为一门当今最精密的自然科学，注重于研究物质、能量、空间、时间，尤其是它们各自的性质与彼此之间的相互关系。物理学是关于大自然规律的知识；更广义地说，物理学探索并分析大自然所发生的现象，以了解其规则。
物理学主要学：光学，声学，力学，电磁学，核与粒子物理，能源与气候，材料与能源材料，量子物理，原子与分子物理学，原子恒星与宇宙等，这些知识不仅仅和我们的日常生活息息相关，我们日常的灯光，电线，天气预报等等。同时也研究宇宙天文等。

物理学分支专业介绍

物理专业可笼统地分为物理学和应用物理学，例如：天体物理学，地球物理学，生物物理学，物理学和数学，物理学和化学，物理学和哲学等。前者研究物理学本身，而后者则广泛应用于不同的领域中。具体的细分专业，不同国家不同学校开设的专业不完全相同。以下我们会选择美国一所物理强校和英国一所物理强校来详细说明。

美国大学物理相关专业

我们以加州伯克利为例，它在QS世界大学物理与天文学的专业排名6，USNEWS全美排名22，开设的专业比较多，另外在细分专业的介绍上也做的比较好。

▐ 方向一：Astrophysics天体物理学
Astrophysics is the branch of astronomy that deals with the physics of the universe, including the physical properties (luminosity, density, temperature, and chemical composition) and interactions of celestial objects such as stars, galaxies, and the interstellar medium.
天体物理学是天文学的一个分支，研究宇宙物理学，包括恒星、星系和星际介质等天体的物理特性（光度、密度、温度和化学成分）和相互作用。

▐ 方向二：Geophysics地球物理学
Geophysics is the science which deals with investigating the Earth's internal structure dynamics by using the methods and techniques of physics and mathematics. The physical properties of earth materials such as density, magnetization, and electrical conductivity all allow inference about those materials to be made from measurements of the corresponding physical fields. Geophysics is a multidisciplinary physical science because it incorporates the sciences of Physics, Mathematics, and Geology.
地球物理学是利用物理学和数学的方法和技术研究地球内部结构动力学的科学，是一门多学科的物理科学，因为它融合了物理学、数学和地质学。

▐ 方向三：Physics物理学
Physics is the study of the universe including the study of matter, energy, and force. Physicists study everything large and small including star formation, nanotechnology, and biophysics.
物理学是对宇宙的研究，包括对物质、能量和力。物理学家研究恒星如何形成、纳米技术和生物物理学等。

英国大学物理相关专业

我们以伦敦大学学院为例，它在QS世界大学物理与天文学的专业排名31，TIMES上综合排名第7，开设专业比较多，总共有5个物理相关专业。

▐ 方向一：Astrophysics天体物理学
Astrophysics involves a broad frontier of technologies including materials science, optics and electronics. This three-year programme teaches students to apply their knowledge of physics to astronomical observation and to the interpretation of the data and images obtained.
天体物理学涉及广泛的前沿技术，包括材料科学、光学和电子学。

▐ 方向二：Geophysics地球物理学
Geophysics is the study of the physical process that shape the Earth, including its composition, evolution and dynamics. We tackle this through a multidisciplinary programme ranging from understanding Earth materials, through the internal processes that drive plate tectonics, volcanoes and earthquakes, to understanding atmosphere, weather and climate. This provides a firm foundation in geology, physics, mathematics and computing.
地球物理学是研究塑造地球的物理过程，包括其组成、演化和动力学。通过一个多学科项目来解决这个问题，从了解地球材料，到驱动板块构造、火山和地震的内部过程，再到了解大气、天气和气候。这为地质学、物理学、数学和计算提供了坚实的基础。

▐ 方向三：Physics物理学
When we turn on a light or check the weather forecast, we are reaping the practical benefits of physics research. As well as exploring fundamental science, this BSc goes to the cutting edge of technologies that affect everyday life, equipping you with the tools and imagination to address tomorrow's questions.
物理学和我们的日常生活息息相关，包括我们的灯，天气预报等，同时也在不断发展，解决未来更多的问题。

▐ 方向四：Physics with Medical Physics物理+医学物理
This three-year programme offers an excellent education in a thriving field of science and engineering. The foundation in core physics together with the major areas of physics applied to medicine prepare you for a wide variety of careers inside and outside medical physics, including those in scientific research and industry.
物理和医学物理主要学的是核心物理学基础以及应用于医学的物理学相关课程。

▐ 方向五：Theoretical Physics理论物理
This three-year programme offers a variant of the advanced study offered in the Physics BSc. You will develop specialised knowledge of the theoretical structure of the core topics in physics. The programme is likely to appeal to you if you have a strong interest and ability in mathematics.
理论物理主要学习物理学理论中的专业知识，要求学生的数学能力比较强。

物理学的要求及适合的学生
物理学对高中课程的要求

【美国方向】
总体来说，美国对学科没有具体的要求，一般来说，建议选择以下课程：AP微积分和AP物理学

【英国方向】
英国对学科的要求非常明确，一定要学数学和物理学。以伦敦大学学院为例：
A-level：至少AAA，数学和物理至少要A
IB：总分至少38，三门高阶的总分至少18分，其中数学和物理高阶至少6分，没有一门低于5分
AP：5门AP，分别要3个5分，2个4分，其中包含微积分AB或BC+物理学

物理学适合什么性格的人学习？

1.物理学适合那些数学和物理较好的学生
物理专业难度偏高，需要学习高难度数学课程，这就要求学生需要具备扎实的数理基础，才能至少学懂课程。

2.对物理有一定的理解和兴趣
本身兴趣就是最好的老师，这里就不多赘述。

3.逻辑思维能力和创新能力强
物理作为理科，对于学生的逻辑思维有一定要求 ，同时希望学生善于发现问题，并且利用物理学知识去解决问题。

4.团队协作、人际沟通较强
物理学很多需要做实验，要和同学们配合沟通，所以团队协作和人际沟通就很重要了。

毕业生的未来走向
物理学的毕业生具有比较好的问题解决能力，以及较强的推理研究和数据分析能力，还懂得团队合作，知道如何做时间管理，有一定的信息技术 (IT) 基础，所以可以从事的行业面比较广，也可以继续深造，

本科毕业后直接找工作

以UCL为例， 根据英国大学生满意度调查数据显示，50%-60%的人会选择本科毕业后直接就业，就业的方向一般是：信息技术，商业，研究，行政，金融，会计，教育，设计，能源和可再生能源，工程，健康和医学，仪器仪表，制造业，气象和气候变化，电信等。

选择继续深造

深造的具体专业主要看以后想从事学术研究还是应用方向，如果继续深造的，一般会考虑这些方向：天体物理学，量子物理学，粒子物理学，数学物理，热力学，纳米技术等。
如果考虑应用方向，有很多会进行跨专业学习，如市场营销、金融、商业、法律、IT 和新闻学等。一方面，因为物理专业的学生具备较好的数理基础和信息技术等知识，同时推理研究、数据分析、团队协作、人际沟通等能力都比较好，而上面那些专业正要求这些能力；另一方面，这些专业也是中国学生申请的热门专业，未来的就业比较可观。

推荐院校
根据QS世界大学物理与天文学的排名，美国比较好的学校有：麻省理工学院，斯坦福大学，哈佛大学，加州大学伯克利分校等；英国比较好的学校有：剑桥大学，牛津大学，帝国理工学院，伦敦大学学院等；加拿大比较好的学校有：多伦多大学，英属哥伦比亚大学，麦吉尔大学等；香港比较好的学校有：香港大学，香港中文大学，香港科技大学等；新加坡比较好的学校有：新加坡国立大学，新加坡南洋理工。

▲数据来源：QS世界大学物理与天文学专业排名