大学“最无用”的专业,没有一个人喊劝退?
遥望星辰,总会点燃人们内心的好奇:那些闪烁星光和无垠深蓝的背后,到底是怎么样的世界?
这样的好奇会推动一部分人去畅想,希冀着存在人类之外的“人”、地球之外的新家园,就如《星际穿越》《流浪地球》《宇宙编辑部》等科幻电影,里面尽显人们对宇宙的想象。
还会推动着另一部分人去踏实研究,他们夜观天象(大雾),白天则勤勤恳恳地在数学、物理和计算机代码中反复横跳。
直到在天体物理、量子力学面前,天文学专业的学子才“皤然醒悟”:
这真的不只是一个看星星看月亮的专业啊!
为什么会如此呢?
这就要从天文学的学习内容开始说起。
01
不研究星座的天文学
天文学是一门研究宇宙空间天体、宇宙的结构和发展的学科,与中国语言文学、历史学、哲学、天文学、地理学、数学、物理学、化学及生物学并列,是我国高等教育的九大基础学科之一。
它的研究方法并不是从因到果,而是从果到因。要先观测到各种天文现象,然后以物理、化学等自然科学理论为基础,运用数学进行演算和分析,建立天体运动、结构和演化的理论模型,再经过新的观测不断检验,进而建立起其理论体系。
这也就可以解释一下文章最开始提出的问题。
天文学专业的日常之所以与很多人理解中的不同,在于天文爱好者重视的是“观”,而天文学专业的重点则是在于“测”。
这一点也反映在天文学的课程内容上。
天文学的基础必修课内容,包括有高等数学、线性代数Q、概率与统计、数学物理方法、编程语言、数据结构与算法、计算方法、力学、光学、电磁学、热学、原子物理、理论力学、电动力学、热力学与统计物理、量子力学,还有广义相对论、量子场论Q以及物理学实验等等。
乍一看,这些课程似乎都与“天文”无关,而与“物理”有关。这是因为天文学主要采用物理的方法研究天文现象,所以在专业设置上,天文学最开始都分属于物理学院或者数理学院,在掌握基本知识后才进行分流。比如中科大物理学院,就是到大三才开始进行专业分流。
在专业分流之前,想要向天文学发展的同学,可以上一些与天文有关的选修课。比如:天文学导论、天体物理前沿讲座、天体物理概论、恒星物理基础。
专业分流后,学习内容也会更加专一和深入,比如球面天体、天体力学基础、理论天体物理、实测天体物理实验等等。
看到这些科目名称,有些人可能已经开始犯晕了。
但你先别晕,因为这些课程,其实没你想的那么难。
02
遇事不决,量子力学
数学、物理、化学和实验课的难度和痛苦,之前已经介绍过很多,这里只简单说一下:
天文学的物理难度与物理专业不相上下,数学难度仅次于数学专业和经济相关专业。
而在计算机方面,由于天文学对数据挖掘、大数据技术等都有很高的需求,所以学生们除了要熟练掌握数据分析、机器学习等内容,还要记住超级多的天文学专用计算机语言。
换句话说,这些课程虽然难,但只要下苦功,总能有学会的那一天。
但在另外一些专业上,可能就不是如此了。
比如说量子力学。有人说,这是一门需要天赋才能学好的学科。
在过往的学习中,对于盒子中的一枚粒子,我们通常认为它会在盒子的左边,或者在右边。但量子力学则认为它可以在左边的同时也在右边。这种既在左边又在右边的状态,就是量子力学中所说的叠加态。
量子力学的难度,就在于这些理论,颠覆了我们过往的常识。而网友@STOTRT所说的天赋,指的正是这种能够快速接受一种与过往常识背道而驰的新理论的能力。
天文学专业课程的另一个难度,则在于实验观测。
天文学的观测实验,对于天文爱好者来说,可谓是一次近距离接触超专业天文学望远镜的好机会。
开设有天文学专业或天文系的高校,除了与各天文台合作之外,在校内也基本都配备有各种望远镜。
比如北京师范大学有两架40公分的望远镜及一架2.1米射电望远镜在校内;而北京大学天文学系则与中科院合作,中科院的天文观测台则成为学生们的实习基地。
但天文学的观测,也受到了很多阻碍。
一方面,除了本科生以外,研究生、博士以及导师、教授们等等也都会需要使用天文望远镜,因此,每次使用都需要提交各种观测申请,等待排期。
另一方面,由于人们对宇宙知之甚少,很多问题并没有确切的答案,所以天文学人还要接受无法在短期内验证答案准确性的痛苦。
03
就业:喜忧参半
虽然天文学是九大基础学科之一,但它的知名度远不如其他几个学科,所以学生的报名人数往往少于其他专业。
再加上天文学又对观测以及观测的工具拥有极高的要求,需要很高的资金投入,以及强大的师资配备。
两个相结合,就造成了天文学开设学校比较少的现状。
好消息是,虽然设置天文学专业的学校比较少,但因为要求高,所以能够开设这个专业的,基本都是实力非常雄厚的院校。因此,虽然可供选择的学校不是特别多,但绝不内卷,且就业难度不高。
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本科毕业的话,因为掌握了应用仪器、天文实测、海量数据等操作能力,以及强悍的英文交流能力和计算机实力,所以毕业后能选择的就业方向也有很多。
学科交叉方向,可以去航空航天、国防等对天文学毕业生有极大需求的领域进行工作。
如果选择跨专业的话,则可以充分发挥自己的计算机水平,去找程序员之类的工作。
据说,如果能做到天文大数据博士生博士后,计算机应用的水平是可以进谷歌、脸书等企业工作的,而且待遇十分丰厚。
此外,因为天文学专业对逻辑运算、分析能力的要求很高,这一点恰好满足了许多金融类企业的需求,所以,天文学的毕业生也可以选择进入金融行业。
可如果想要从事天文学相关的工作,除了进入相关网站、杂志担任编辑以外,只有高校及天文台等岗位可以选择,但对应的岗位一般要求研究生及以上文凭,本科生难以胜任。
想要考公的话,因为专业的独特性,所以基本只能走三不限之类的岗位。
在深造上,天文学也是喜忧参半。
喜的是,开设天文学硕士招生的学校远多于开设天文学本科的院校。中科院国家天文台、紫金山天文台、宇宙物理研究所等多个知名科研院所都在招收相关专业的研究生。
忧的是,天文研究方向的选择,不止要靠智慧,还要靠“运气”。
比如银河系内的超新星爆发大概一百年只有三次。
如果研究的就是这个方向,恰好在深造后的30年内都没赶上这个星星爆发。且不说未来前途发展如何,只说苦等30年毫无职业乐趣可言,就已经够让人难受。
04
无法比拟的浪漫
对于天文学学子而言,似乎选择了抬头看月亮,就要失去地上的六便士。
但是对宇宙的好奇和探索欲,让一批又一批的爱好者选择“冷板凳”,投身天文学。
就如电影《宇宙编辑部》里的老唐,他穷得响叮当,但是电视机里的雪花足以让他精神富足,“这不是普通的雪花点,这是宇宙诞生时的余晖。”
宇宙余晖是如何从光年之外进入电视机,我搞不懂,但是那种对天文、星空、浩瀚宇宙的热爱与执着,以及对宇宙点滴都存在于我们生活当中的揭示,却一下子把我击中。
更何况,在一代代的学术传承和科研积累下,我国天文学虽然起步晚,但也慢慢呈现出蓬勃之势,这无疑有利于天文学及其学人的未来发展。
在早期,科研人员需要申请使用其他国家的望远镜,或从网上下载其他国家望远镜的数据,才能进行科学研究。
从20世纪五十年代起,我国正式开启了研制天文仪器的历史。
1956年,杨世杰研制成我国第一台望远镜;1964年,胡宁生设计研制成我国第一台43/60厘米的人造卫星望远镜;1968年,苏定强领导研制成我国第一台Lyot滤光器(双折射滤光器)……
中国科学院院士、天文学家崔向群曾报告说,从1990年至今,我国天文望远镜进入历史发展最快时期,特别是“郭守敬”望远镜(LAMOST)和“中国天眼”项目,让我国实现了对世界先进水平的追赶与超越。
无可否认的是,我国天文学依旧落后于其他学科,需要攀登的空间还很广、很高。
难以否认的是,曾经被视为理想主义的天文学,并不是一门无用的学科。
古代,人们根据太阳和月亮位置的改变,划分了年和月份,形成了基本的历法。时、分、秒,年、月、日,这不是人类的发明,而是宇宙变化的规律、而是天文学的萌芽。
现代,无线电的发展、卫星的发射、空间站的建设、技术的进步……无一不依托对宇宙的发现,无一不借助天文学的研究。
回到日常生活,那些潜心研究发现的天文成果,就如同北斗七星一样,照亮我们凝望深空的双眼。
去年,NASA发布了一批深空天体的彩色照片,宇宙星云的浪漫与瑰丽震撼了无数人,也让无数人在凝睇照片的时候体悟到那一句“寄蜉蝣于天地,渺沧海之一粟”。
世界是如此的美,人类是如此的渺小。
自建立天文学以来,人们对宇宙的探索与对知识的探索相互交织着。
科研人员穷尽日夜地观测、实验、猜想、推论和研发,以创造出更优的仪器设备去探索地球之外的世界;同时又将得到的新成果、新发现谱写进书籍中,让自然的知识和人类的智慧传承下去。
而这些知识与智慧,本来就隐藏在浩淼的太空里。
如果失去对宇宙的好奇、天文学家的寻觅,我们将难以拨开层层星云,探索到宇宙的奥秘,也难以窥探到宇宙的倩影。
如今,地球环境逐渐变化,极端天气不断出现。在这样的条件下,人类又该何去何从,如果科幻电影中的星球移居真的存在,又有哪一颗星球能够允许人类生活?
这一切问题的答案,都在天文学。
正如清华大学人文学院长聘教授五国盛所说:
人类在思考自身生命意义的那一瞬间便把目光投向了浩瀚的宇宙,我们在宇宙的背后看到的是人类的身影,听到的是人类对于命运的呼唤。天文学关系着每个人的来之所向与去之所向。
向天发问,不可停歇。
参考资料:
1.软科2023年专业排名
2.吴学兵(北京大学天文学系):中国天文
3.澎湃新闻:天文学无用?高校冷门专业或迎升温
4.天文学类专业:需要的不仅是热爱,还要有一个坚韧和持久的心态
5.中国科学院高能物理研究所:即将高考的你,敢不敢读天体物理学?
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