物理学与天文学:该学什么?

想通过 物理学 或 天文学 学位深入了解物理宇宙,却不确定该选哪一个?虽然有很多课程可以把物理和天文学结合在一个学位中,但你也许更想专注于这两个密切相关领域中的某一个,或者在其中一门学科里选择更细分的方向。

2016年3月2日 · 阅读约 4 分钟 · 原作: Sabrina Collier · 整理: Zoe Wong
物理学与天文学:该学什么?
Photo by NASA Hubble Space Telescope on Unsplash

想通过 物理学天文学 学位深入了解物理宇宙,却不确定该选哪一个?虽然有很多课程可以把物理和天文学结合在一个学位中,但你也许更想专注于这两个密切相关领域中的某一个,或者在其中一门学科里选择更细分的方向。

什么是物理学?

物理学是一门自然科学,研究物质和能量的本质及其性质。它也是一门实验科学,通过科学方法来提出并检验基于对自然世界观察所形成的假设。物理学包含天文学,但物理学学位还会涵盖电学、磁学和热力学等主题。物理学的主要目标,是理解宇宙如何运行。

如果你符合以下情况,就应该考虑学习物理学学位……

  • 你还不确定自己最感兴趣的是物理学的哪个方向,也不知道哪些物理相关职业最适合你。
  • 你希望在未来可能细分到某一物理领域之前,先打下扎实的学科基础——后文会介绍可选方向!

什么是天文学?

天文学是最古老的科学之一,研究天体,如行星、恒星、彗星和星系,以及发生在地球大气层之外的现象,如宇宙背景辐射。虽然天文学是物理学的一个分支,但它也可以被视为“应用物理学”,因为它把物理学的科学假设和基本规律运用于加深我们对宇宙的理解。

如果你符合以下情况,就应该学习天文学……

  • 你很清楚自己主要感兴趣的是非地球物理,并且想学习如何把物理学的核心概念应用到行星、天体、恒星等研究中。
  • 你想研究与天文学相关的大问题,比如“宇宙是如何形成的?”以及“地球之外存在生命的可能性有多大?”
  • 你热衷于关注新闻中的最新进展,并借此回答这些问题。
  • 你想从事天文学研究、教育或科普推广工作。

物理学的典型细分方向

如果你选择学习物理学,天文学绝不是你唯一可以深造的方向,尤其是在研究生阶段。其他选择包括但不限于:

  • 电磁学——电磁学研究电磁力,这是一种发生在带电粒子之间的物理相互作用。
  • 量子力学——这一方向聚焦物理学最微观的层面,涵盖原子核、放射性、放射性衰变和核裂变等概念。
  • 粒子物理学——这一细分方向主要研究物质的基本组成及其相互作用方式。
  • 数学物理学——这一领域运用数学方法来解决物理问题。
  • 热力学——这一物理分支研究热与其他形式能量之间的相互作用。

天文学的典型细分方向

  • 天体物理学——学习天体物理学,就是研究恒星、行星、星系等天体的物理性质、特征以及它们的运行方式。你甚至可以研究时间旅行是否可能。
  • 宇宙学——这一领域研究宇宙的起源、演化、基本结构以及最终命运。
  • 天体生物学——天体生物学关注地球上生物的起源、演化及其可能的结局,并研究地外生命是否存在。
  • 太阳天体物理学——这一天体物理学分支聚焦太阳,研究它的行为与性质,以及这些因素如何影响地球上的我们。
  • 行星地质学——如果你有兴趣把地质学研究与物理学结合起来,进一步了解行星、卫星、彗星、小行星,以及宇宙中漂浮的其他天体的结构和行为,那么这个方向很适合你。

物理学与天文学的职业方向和技能

从天文学和物理学学位中,你能获得哪些技能?可以从事什么工作?收入前景又如何?

物理学 天文学
核心技能 高阶数理能力
计算机能力
熟悉当前科学软件
理解并分析复杂数据集的能力
高级推理能力
构建逻辑论证的能力
通用研究能力
实践性实验技能
务实且分析性的解决问题方式
沟通复杂概念的能力
了解专业术语
自我管理能力,包括规划与按时完成任务
专业技术能力
数理能力
数据分析
解决问题的能力
创造力
通用 IT 技能
通用研究能力
自我管理能力,包括规划与按时完成任务
专业沟通能力,包括口头与书面表达
天文学专门知识
职业方向 航空航天工程
天体物理学家
机械工程
地球物理学
医学物理学家
实验室技术员
物理教师/教授
研究助理
理论天体物理学家
观测天体物理学家
天文馆天文学家
天文学教授
薪资前景 英国物理学和天文学毕业生的预期起薪为 £26,487(约合 US$38,000)。(2015 年数据)。

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