2015年是爱因斯坦逝世60周年，也是广义相对论发表100周年。为什么说物理学是当今最尖端、最基础的自然科学？难懂的公式定律和现实生活有什么联系？我们特别邀请了北京大学物理研究所的杜红林老师来谈谈物理学。
物理学是揭示和阐述物质世界的基本属性、基本构成、相互作用和运动规律的自然科学。从广义上讲，物理学是探索和研究自然现象及其规律的学问。它是目前最尖端、最基础的自然科学之一，也是许多技术学科的支柱。
两千年前，物理学经常与哲学、化学等混淆。并称为“自然哲学”。直到16世纪才单独成为现代科学。迄今为止，经历了自然哲学时代、经典力学时代、现代相对论和量子力学三个阶段。
科学界流传着这样一个故事:19世纪末，由于牛顿力学和麦克斯韦电磁理论的完善，一些物理学家认为“物理学的发展实际上已经结束，物理学走到了尽头。后代所能做的就是进行更多更精确的测量。”然而，在不到30年的时间里，量子力学和爱因斯坦的相对论颠覆了物理学领域。相对论彻底改变了人们对时间、空、引力和宏观宇宙的认识；量子力学揭示了一个奇怪的微观宇宙。当空被扭曲时，物质是由大量微观粒子组成的。这两大发现使我们对世界的认识发生了深刻的变化，由此发展起来的各种科学技术改变了整个世界。直到现在，这种改变仍然没有结束，无数物理学家仍在努力拓展人类对自然的认知。
按照杜先生的说法，物理学的研究大致可以分为两类:第一类是研究物质的状态、变化和应用，各种各样的物理理论和精巧的物理装置，关系到人类能否享受到更便捷、更智能的生活；第二类是看似更玄学的领域，纯粹是为了满足人类的好奇心。这些研究可能在很长一段时间内不会直接应用，但可以让我们更好地了解这个世界。很少有学科的研究领域在时间和空的尺度上像物理学科那么广泛，小到原子、夸克、中微子，大到星系、宇宙，小到阿秒，大到万亿年。因此，物理学及相关学科是探索物质结构和运动基本规律的前沿学科，是科学发现和技术创新的基础和源泉。
本科阶段主要课程说到基础物理的地位，从大学的课程设置就可以看出来。大学物理除了物理专业外，在理、工、农、医、林等非物理专业的基础课中也广泛开设。与大学其他非物理专业相比，物理专业所学的知识更加系统。
物理本科主要以数学和物理为主，数学主要有高等数学、线性代数、概率论和数理统计等。物理学主要由五个普通物理学和四个大力学组成。还有固体物理、数学物理方法与工具等课程。
杜老师认为，物理最大的魅力在于简单。简单有两层意思。第一，简单的原理包含丰富的推论；第二，忠于事实的严谨态度。一般来说，能学好物理的人都是纯粹的人，踏实严谨，聪明勤奋，有一颗好奇的心。从学习的角度来说，没有数学手段的支持是学不好物理的，因为物理研究强调精确量化和数学建模，需要数学方法和物理思维的紧密结合，所以数学基础尤为重要。当然，具备一定的实验技能对学习也是大有裨益的。
对口就业率并不高阳光高考平台统计显示，物理专业毕业生人数为1.8万-2万，应用物理专业毕业生人数为7000-8000；两个专业的就业率连续两年在80%-85%之间。物理男女比例1.7:1；应用物理4.5:1。
在物理方面的就业与大部分基础专业相同，主要在高校、国防部门、科研机构从事教学研究及相关科研管理工作。国内有很多与物理相关的研究所，比如高能物理研究所、理论物理研究所、近代物理研究所、等离子体物理研究所、国家科学中心空等。，这些都是物理专业毕业生深造和找工作的好地方。
据介绍，物理专业的就业率并不高，毕业生半年后的工作岗位与专业的相关度仅为37%。这恐怕和大部分基础学科的就业特点有关。因为不是每个学物理的人都能成为物理学家或者从事科研工作。虽然表面上和物理直接相关的行业很少，但实际上物理专业的毕业生就业面很广。很多以物理学为基础的学科都闪烁着这个专业的毕业生，比如信息、能源、航天、军工、材料、交通、经济学、生命科学等等。
基础学科适用领域广物理学不仅是物质世界基础研究的活跃前沿，也是现代高科技的基础和源泉。物理学史上的每一次伟大发现，都带来了对世界的新认识和社会的大发展。最新的研究很容易引起其他学术领域的共鸣。
2014年10月，丁肇中在上海某高校的大师课上说:“100年前，最前沿的科学是光学和力学，现在应用于电视、广播、航空空航天工程；20世纪30年代，最前沿的科学是量子力学和原子物理学。当时大家都不明白它的用处，现在用在里面了。20世纪40年代最前沿的科学是核物理，现在用于核聚变。物理学是从基础研究转化为应用技术的金字塔。金字塔不断增加，因为研究不断扩大它的底部。”
虽然物理专业就业率不高，但俗话说“学好数理化，走遍天下都不怕”。深厚的知识让物理专业毕业生无论从事哪个行业都能快速上手。根据北京大学物理学院对80、90年代物理学专业本科毕业生的问卷调查，其就业领域分布百分比为:科研和教育为32%；行业28%；金融、贸易、商业和咨询13%；半导体14%；行业2%；传统工业类6%；风格卫生2%；1%律师；新闻媒体1% hellip； hellip他们都认为物理学习为他们未来的发展打下了坚实的基础。
深造转专业有优势物理专业的毕业生理论基础扎实，很多学生会选择考研或者出国深造。大部分深造的专业都和物理有关。国内考研，物理的很多课程都是其他专业的主课或者考试科目，考研率很高，这也是物理专业的优势。
对于出国深造，重点大学申请国外奖学金的比例很高，每年都有一定比例的学生选择非物理专业学习。比如出国读工科、生命科学甚至金融、商科。比如，南开大学物理基地班每年有40%以上的学生免试推荐读硕士，近75%的学生去国内外高校或研究所读研究生，其中30%出国留学。近年来，北大物理专业本科生中有50%在国内攻读硕士或博士学位，30%以上获得美国、欧洲名校奖学金出国深造。大约10%的本科生毕业后直接参加工作。
近300所院校开设物理专业物理专业是传统的基础专业之一，在很多高校都有开设，如北京大学、清华大学、复旦大学、南京大学、中国科学技术大学、北京师范大学等。，均为国家重点学科。阳光高考平台数据显示，目前全国共有295所高校开设物理专业，大部分招生分布在综合类院校、理工类院校和师范类院校的若干招生专业。
根据教育部《普通高等学校本科专业目录》的划分，理科大类下有物理学专业，包括物理学、应用物理学、核物理、声学四个专业。高校根据自身情况和发展需要，设置不同的专业和方向，如理论物理、凝聚态物理、生物物理、光学、粒子物理与核物理、信息技术、仪器物理等。
看清招生形式找准专业方向至于具体的招生方式和专业，考生家长可以参考当年发布的招生专业目录。从近几年的招生专业目录可以看出，物理专业的招生方式主要有两种:一种是按物理专业招生，另一种是按物理专业大类招生。近年来，越来越多的高校开始在物理大类招生。培养一到两年后，根据学生兴趣和学习条件分流到具体专业，如北京大学、南京大学、北航空航空航天大学等。
北大物理学科拥有全国最多的国家级精品课程，分支机构齐全，名师荟萃。按照物理的大类，一年级和二年级的学生是不分专业的。从三年级开始物理入学的学生，将分别选修物理、大气、海洋方面的课程并进行学习。
南京大学的物理学有三个专业，分为八个培养方向:理论物理与计算物理、基本粒子、核物理与宇宙学、超导、量子控制与量子计算、晶体、光学与光电、磁学与磁电子学、声学、声信息技术与工程、生物物理与软物质科学、新能源物理与纳米科学。招生时没有专业，专业从第二年第二学期分流到第三年上学期。
北航空航空航天大学物理专业包括应用物理和核物理两个本科专业。从2013年开始，增加“爱因斯坦”实验班，在新生入学后优先选择20名左右的学生进行重点培养。其中，凝聚态物理是北京市和原国防科工委重点学科，理论物理和光学是工信部重点支持的基础学科，核能科学与工程是国防紧缺学科。
另外，还有一大类是以实验班的形式招生，但其中包含的专业并不都是物理专业。比如北师大理科实验班，可以自主选择数学、物理、化学、生物；复旦大学的“自然科学实验班”包括物理、理论与应用力学、化学、高分子材料、工程等15个专业。考生在报考时，一定要根据自己的兴趣和分数，结合院校的专业方向综合考虑。
了解院校章程及报考条件虽然《普通高等学校招生体检工作指导意见》对报考物理专业的考生没有身体上的限制，但部分高校要求报考该专业的考生必须有单科成绩。例如，首都师范大学在招生章程中规定“数学单科成绩要求:数学科学学院、物理系、信息工程学院所有专业，以及国际经济与贸易专业，在录取时对数学单科成绩都有一定要求，具体分数取决于当年考生的整体水平。”有意报考物理专业的考生也要关注当年相关高校的招生规定。
推荐院校| 4.4 | 吉林大学4.7 | 曲阜师范大学4.8 | 西北师范大学4.4 | 陕西师范大学4.5 | 华中师范大学(CCNU)4.7 | 美国关税委员会(United States Tariff Commission)4.8 | 山西大同大学4.6 | 兰州大学4.8 | 河南师范大学4.7 |
