本科學習數理化,畢業之後能幹啥

坊間說“學會數理化,走遍天下都不怕”,坊間又說“學會數理化,不如有個好爸爸”,這兩句話的見地看似有些牴牾,但事實上也殊途同歸地說明了數理化在現實世界確實有著巨大的力量。

大學階段的數理化通常屬於理科類的基礎性學科,學習難度較大,在本科生普遍就業不好的當下,學會數理化,到底能幹啥?

本科學習數理化,畢業之後能幹啥

數學是科學的女王無論哪種流派的科學史,都不約而同地賦予“數學是一切自然科學之基礎”的尊崇地位。一般說來,數學的對象可以包括客觀現實中的任何形式和關係,正如偉大的科學家伽裡略所說,自然界這部偉大的書是用數學語言寫成的。回顧科學技術的發展歷史,物理學、力學、天文學、化學、生物學等領域的許多重大發展無不與數學的支撐息息相關,數學為它們提供了描述大自然魅力的語言與探索大自然奧秘的工具,牛頓力學(特別是萬有引力定律)依賴於微積分發現,愛因斯坦的相對論則與黎曼幾何及其他數學的發展緊密相關。

身處高科技時代,自然科學的各個研究領域都已進人更深的層次和更廣的範疇,這就更加需要數學,許多一度被認為沒有應用價值的抽象的數學概念與理論,出人意料地在其他領域中找到了原型與應用,數學與自然科學的關係從來沒有像今天這樣密切,數學的許多高深理論與方法正在深人廣泛地滲透到自然科學研究的各個領域,當代自然科學的研究正在日益呈現出數學化的趨勢。回顧剛剛過去的這幾十年,無論是在國外還是在國內,都存在一種非常有趣的現象:一批原來從事數學研究的人轉身投向其他研究領域或某些技術開發領域,特別是在信息技術、金融和經濟以及各種工程計算等行業,時常能取得重大成就,甚至成為其中的領袖人物。這種現象不僅在發達國家屢見不鮮,在我國也可以舉出許多著名的例子,如,北大計算機研究所所長、漢字激光照排技術的創始人王選,北大計算機科學系楊芙清,北大信息中心主任石青雲,計算機科學技術專家高慶獅、戴汝為、周巢塵、張景中、沈緒榜、李未、李啟虎(以上十人均為中科院院士),以及計算機或信息技術領域的許多代表人物都是數學專業畢業生。據調查,國內外數學專業畢業生中有很大比例並不是從事數學研究,而是進入其他領域工作。在一些發達國家,計算機與信息技術業、金融與保險業、軍工乃至國家安全部門等都是吸納大批數學專業人才的主要行業。

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高科技人才市場之所以對數學人才表現出強烈需求,不僅是因為數學人才在邏輯推理、抽象思維能力和創新能力上有較大優勢,更重要的是在許多領域的研究或開發中需要越來越多的專門的數學知識,而這些領域的工作者卻往往缺乏足夠的數學根底與訓練,於是數學人才的參與就成為必然。由於數學學科的特點,特別是其概念的抽象性和連貫性,為了掌握專門的數學知識,從年輕時開始學習較易,並且需要較長時日,這就使得其他領域的人員難於在業餘或較短時間內掌握工作中必備的某些專門的數學知識,也使他們對自己不熟悉的數學符號和理論望而生畏,這為數學人才的“趁虛而入”預留了不小的空間。相對而言,具有專門數學訓練的人去學習另外某個領域的基本知識並達到與合作者溝通的程度,一般說來並不那麼困難。

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和數學一樣,物理學也被世人公認為是重要的科學。物理學可以對客觀世界的規律作出深刻揭示,在其發展、成長過程中形成了一整套獨特而卓有成效的思想方法體系。大量事實表明,物理思想與方法不僅對物理學本身有價值,而且對整個自然科學,乃至社會科學的發展都有著重要貢獻。有人統計過,自20世紀中葉以來,在諾貝爾化學獎、生物及醫學獎,甚至經濟學獎的獲獎者中,有一半以上的人具有物理學背景——諸多科學家從物理學中汲取智能之後,轉而在非物理領域獲得了巨大成功;反之,卻從未有非物理專業出身的科學家能夠問鼎諾貝爾物理學獎。故而,國外有專家十分尖銳地指出:沒有物理修養的民族是愚蠢的民族!

回顧人類社會新近走過的幾個世紀,物理學始終在直接推動著整個自然科學和應用技術的偉大變革,尤其是20世紀以來,物理學成長為帶頭學科,帶動了化學、天文、材料、能源、信息等學科的發展,為生物、醫療、地學、農業提供了強大的探測手段和研究方法;她在半導體、集成電路、激光、磁性、超導等方面取得的成就奠定了信息革命的科學基礎,推動了高技術產業的發展,從根本上改變了人們的生產方式和生活方式。在新世紀,無論是製造業還是服務業,抑或材料、信息、能源、交通、環境、醫學等部門,都在呼喚著新的技術變革,而這些變革幾乎都離不開物理學的發展。毫無疑問,物理學仍是21世紀技術進步的主要源泉!

本科學習數理化,畢業之後能幹啥

化學是與數學、物理學同等重要的自然科學的基礎學科,“實驗性比較強”是她的一大特點。在化學發展的幾百年中,湧現出很多傑出的化學家,著名的諾貝爾獎的設立者諾貝爾本人就是一個化學家。化學家的成果為人類社會的進步做出了不可磨滅的貢獻。化學是人類認識物質世界、改造物質世界的強大武器,在提供食物、開發資源、征服疾病、改善健康、增強國防、保護環境等方面彰顯著日益重要的作用。

化學是醫藥、材料、石化、生物等行業和學科的基礎。如果你有紮實的化學基礎,就容易在這些行業找到適合自己的位置。本專業的學習內容,很大一部分是實驗,因此較強的動手實驗能力,仔細、認真、嚴謹的學習態度都是必不可少的。

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學習化學專業的思維方式與數學、物理很不相同,因為化學研究實質的對象都是粒子級的,不能夠看到、接觸到,化學現象卻是可以直接觀察到的。如果你對數學、物理絞盡腦汁而不得其解,對化學的學習卻是遊刃有餘的話,不妨勇敢地選擇這個專業。此外,化學專業的人才需求相對穩定,與一些熱門專業相比,化學專業的錄取分數在各院校均保持很正常的水平,不會產生大的波動。

國內實力比較強的數理化院系多集中在綜合大學和理工院校;師範院校雖普遍開設此類專業,但除了北師大,出類拔萃者較少。從所設課程看,綜合大學、理工院校與師範院校的差別也很顯著:前者比較注重培養學生的創新能力和科研能力,與專業相關的課程比較多,其中有很多是和以後的研究工作密切相關的;後者以培養中學師資為定位,更注重與今後教學相聯繫的部分,相應會開設一些提高學生師範素質的課程,這樣必然消弱了對學生創新能力和科研能力的培養。

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從就業來看,綜合院校、理工院校的數理化專業本科生就業形勢普遍不太好——由於這些專業博大精深,本科階段只是打一個基礎,本科畢業直接就業者很難從事研究工作,一般只能轉向其他行業,或者在企業的技術部門做比較基礎的工作;師範類畢業生多從事中學教學工作,社會需求尚可,但是留在大中城市的機會並不多。

客觀地說,數理化等基礎類專業本科生就業難,歸根究底是由學科性質決定的:這是一個長線專業,需要長期投資——如果你能在本科之後出國留學或者讀研深造,登時就是柳暗花明又一村的景象。就目前而言,數理化學科出國留學的形勢非常好,哈佛、普林斯頓、耶魯、麻省理工、加州理工等世界名校都活躍著中國大陸學子的身影。至於在國內讀研,數理化學科的考研率和保研率都比較高,而且跨專業考研的餘地也相當大。

揮筆至此,又回到了那句老話:選擇專業時,一定要全面考量自己的興趣、特長、志向等因素。如果你沒有這些墊底兒,不建議你選擇數理化等基礎性專業:學著累,本科生還不易找工作,又不是自己的真愛,何苦呢?如果你對數理化情有獨鍾,那就不要過多考慮目前尚虛無飄渺的未來去向,先選擇一所好院校才是硬道理。


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