专业介绍天文学
主要是什么?
天文学属于科学范畴。 它是天文学专业的一个主要类别,并授予科学学位。 与天文学类似的专业是物理学。 该专业2022年的选修科目大部分是物理,而2024年该专业本科生的选修科目要求是物理&化学,高职院校没有设置。
天文学是一门古老的科学! 远古时代,人们只能用肉眼观察天体; 公元2世纪,古希腊天文学家托勒密提出的地心说主导了西方对宇宙的认识一千多年; 直到16世纪,波兰天文学家哥白尼才提出了新的宇宙体系理论——日心说; 17世纪,意大利天文学家伽利略制造了天文望远镜,首次观测到太阳、月球和一些行星的表面; 同时,牛顿创立的牛顿力学使天文学出现了一个新的学科分支——天体力学,是天文学史上的巨大飞跃; 哈勃太空望远镜于1990年发射,成为天文学史上最重要的仪器; 下一代太空望远镜 James Way 将于 2021 年发射。太空望远镜是有史以来最强大的太空望远镜,它将提供宇宙中形成的第一个星系的令人兴奋的图像,并探索遥远恒星周围的行星。
黑格尔曾说过:“一个民族只有拥有关注天空的人,才有希望。如果一个民族只关心眼前的事情和脚下的事情,这个民族就没有未来。”
天文学和物理、数学、生物等一样,是一门基础学科。 其主要内容是研究空间物体、宇宙的结构和发展,包括天体的结构、性质和运行规律,利用各种现代尖端技术作为探测手段,观测天体向地球发射的辐射,并发现和测量它们的位置,探索它们的运动规律,研究它们的物理性质、化学成分、内部结构、能量来源及其演化规律等。天文学大致可以分为三个研究领域:天体测量学、天体动力学和天体物理学。
天文学专业的学生一般会在本科阶段打下扎实的数学和物理基础,掌握丰富的天文理论知识。 他们还具备海量数据处理、天文仪器使用、实验设计、实验结果整理分析、实验论文撰写等基础科研能力。 此外,他们还将掌握熟练的计算机操作和优秀的英语写作和沟通技巧。
注1:什么样的考生适合报考天文学专业?
首先,对天文学有浓厚的兴趣。 “兴趣是最好的老师”,对一门学科有浓厚的兴趣是学好这门学科的基本前提。 如果考生本身对天文学没有太大兴趣,建议慎重选择该专业。
其次,良好的数学和物理基础,以及英语沟通和写作能力。 虽然天文学专业对考生的数学和物理成绩没有特殊要求。 但数学和物理学是天文学最重要的两门基础学科。 如果考生这两方面基础薄弱或者对这两门课程不感兴趣,建议谨慎报考天文学专业。 此外,天文学专业在本科培养过程中十分重视国际交流。 许多核心天文学期刊都是英文出版的,因此良好的英语沟通和写作能力也是必不可少的。
最后,你必须具备很强的计算机技能。 计算机是天文数据处理和理论计算的主要工具。 学习天文学的学生必须对计算机操作感兴趣并具有良好的计算机操作技能。
注2:由于天文学是一门以观察为基础的学科,患有以下疾病或身体缺陷者不能申请:色盲; 无法准确识别红、黄、绿、蓝、紫等彩色电线、字母、数字、几何图形和信号灯。
你学习什么课程?
天文学专业的学生首先需要在天文学、物理和数学方面积累大量扎实的基础。 天文学专业开设的主要课程有以下五类。
(1)物理课。 物理是亮点。 大学四年中有三年,天文系和物理系的学生一起上课,学习相同的内容、相同的深度。 物理学的每个分支都需要六个学期的时间来学习和理解。 物理课程包括“四大力学”(力学、理论力学、量子力学和电动力学)、普通物理(包括力学、热学、电磁学、光学和普通物理实验)、理论物理(包括量子力学和热力学和统计物理) 。 以上课程分布在六个学期,每学期安排1-2门课程。
(2)数学课。 提供的课程包括大学数学和数学物理方法。
大学数学分为四个级别,从难到易:大学数学A、B、C、D。天文学需要数学A。数学的学习时间需要三个学期,即整个大一和整个学期。大二第一学期。
数学物理方法(复变函数、偏微分方程)将数学应用到解决物理问题的实践中,用数学来解决物理中的计算。 主要内容涉及复变函数、复变函数的积分、幂级数展开、留数定理、傅里叶变换、拉普拉斯变换、三类数学物理方程及定解条件(积分变换求解法和变量分离法)、幂级数求解常微分方程、球函数和柱函数)。
(3)天文学。 提供的课程包括天文学入门、天文学概论、天文实验、测量天体物理学、射电天文学、理论天体物理学、恒星结构与演化、太阳物理学、星系天文学、宇宙学、球面天文学和天体力学。 除了课程之外,还将参观天文台并在天文台的舞台上实习。
(4)计算类。 该类课程包括算法语言(Fortran、IDL、Matlab、C语言等)、计算方法、天文数据处理、天文软件操作和多媒体等。
天文数据处理是一门比较有代表性的课程。 当然,理论上,应该使用计算机知识来处理天文数据。 天文学专业的学生需要学习Matlab编程语言,以便能够将一系列观测数据转化为更直观的图像。
(五)实践教学类。 主要实践教学环节包括天文观测实习、毕业论文等,主要专业实验包括天文实习、普通物理实验、现代物理实验等。
学生在校学习期间,将结合专业到天文台进行观测实习,并接受科学研究能力训练,最终完成毕业论文。
主要专业课程展示1:
普通天文学、普通天文学实践、原子物理学、天体力学基础、球面天文学、测量天体物理、测量天体物理实践、理论天体物理、量子力学、电动力学、统计物理、理论力学、大学物理等。此外,还包括C语言编程、高等数学、微积分、线性代数、大学英语等公共课程。 (南京大学)
主要专业课程展示2:
主要科目:天文学;
核心课程(16门科目):天文学概论I和II、天文学实验概论I和II、数学物理方法、球面天文学、理论力学、电动力学、热力学和统计物理、量子力学、天体力学基础、测量天体物理学、天文学数据处理、恒星结构与演化、星系天文学、恒星大气。
主要实践教学环节:普通物理实验、入门天文实验、专业实习、海外培训、社会实践与志愿者服务、毕业论文与设计。 (北京师范大学)
国内院校排名?
第一梯队
南京大学、中国科学技术大学
第二梯队
北京大学、北京师范大学、上海交通大学
第三梯队
云南大学、厦门大学、中国科学院大学、华西师范大学等开设该专业的相关院校
就业前景如何?
目前,我国开设本科天文专业的有代表性的学校有四所,分别是南京大学天文系、北京大学天文系、北京师范大学天文系和北京大学天文系。中国科学技术大学应用物理. 但我国天文研究机构众多,人才缺口巨大。
从全国范围来看,国内开设本科天文专业的高校数量短期内不会发生明显变化,但总体基础研究经费正在大规模增加。 与天文相关的航天、空间科技已成为关系国家核心竞争力的重要领域,天文人才的需求将会增长。 即使在美国,天文学本科毕业生也存在巨大缺口。 因此,很多中国学生毕业后可以轻松获得美国大学天文系的全额奖学金。 甚至不少物理、地球与空间科学专业的本科毕业生也进入了这一领域。 行业,所以根本不用担心发展问题,只要学好专业就行。
此外,由于天文专业的数学和物理基础扎实,毕业生的去向选择非常广泛,一般分为以下几类:
(一)继续攻读研究生。 对于那些有志于长期从事天文学研究和教学的学生来说,继续攻读研究生、提高知识储备和研究能力无疑是最好的、必要的选择。 目前,南京大学、清华大学、北京大学、厦门大学、上海交通大学等国内多所知名大学,以及麻省理工学院、斯坦福大学、加州大学等多所国外知名大学,伯克利分校以及中国科学院国家天文台、紫金山天文台、德国马克斯·普朗克天文与宇宙物理研究所等众多国际国内知名科研机构正在招收相关研究生专业。
(2)进入跨学科部门和企业工作。 天文学专业是与航空航天、大地测量、国防等应用学科以及这些学科的相关企业单位(如中国电子科技集团公司第十四研究所、上海航天系统工程研究院、北京遥感信息研究等)每年对优秀天文专业毕业生的需求也较大,学生毕业后可以选择到这些地方工作。
(3)进入科技杂志、出版社、网站等编辑工作。 天文专业在本科阶段十分注重培养学生的数据收集、海量数据处理和优秀的计算机操作能力。 一些科技杂志、出版社、网站(如中国科学技术大学出版社、上海世纪出版有限公司、科技教育出版社、各大商业网站的科技频道)都有对具有专业知识的人才需求量大。 ,所以这也是天文学本科生的一个就业方向。
(4)进入IT行业。 在本科阶段,天文专业非常注重培养学生的计算机操作和应用能力,毕业生也可以选择到自己喜欢的IT公司工作。
(五)进入金融行业就业。 天文学专业的毕业生大多具有扎实的数学基础和逻辑运算与分析能力,在许多金融公司(如普华永道中天会计师事务所、上海浦东发展银行、中国银行股份有限公司、国联证券等)有渴望拥有这些优势的优秀毕业生,这也是一种选择。
(六)担任公务员。 如今,很多公务员单位(如地震局、气象局、海关等)对专业领域能力较强的优秀大学毕业生有一定的需求。 本专业学生毕业后也可以选择参加公务员考试。
(七)进入中学从事自然科学教学或者进入科技馆、博物馆从事社会教学工作。 这些单位现在对专业领域能力较强的人才也有大量的需求。
参考:
第四轮全国大学学科评估、第五轮全国大学学科评估(部分)
阳光高考网
2022年大学专业详解及选择指南
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