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院士教你选专业|万物之“理”从何来?

来源:光明网-科普中国2024-06-18 09:59

  编者按:2024年高考成绩出炉后,志愿填报即将开始。科学报国是一代代青年学子不懈的追求,想国家之所想、急国家之所急、应国家之所需,投身祖国建设,实现个人价值。为激发更多有志青年投身科学事业,加快实现高水平科技自立自强,中国科协科普部联合光明日报、光明网特邀10位院士,畅谈数学、地学、医学、物理学等“学科之美”,帮助考生了解国家重大需求和专业发展前景,回答考生及家长关心的问题。本次科普系列访谈由今日头条平台合作支持。

院士教你选专业|万物之“理”从何来?

物理跟数学是现代技术“源代码”

当下备受瞩目的技术进步常常令人惊叹

但仔细剖析便会发现

这些技术成果

都建立在数学与物理学的坚实基础之上

 

以人工智能为例

其飞速发展离不开数学的严密逻辑

而隐身材料的研发

更是依赖于物理学对光的深入探索与精妙操控

 

审视日常生活中的现代科技产品

如手机、计算机和照相机

它们的诞生与革新

也与物理学原理息息相关

 

因此,毫不夸张地说

正是物理学与数学

共同构成了现代科技的基石

为科技成果大厦的崛起提供了坚实的基础

 

在这座科技大厦中

有一位杰出的科学家

用自己探索与钻研

为这座大厦的基座添砖加瓦

院士教你选专业|万物之“理”从何来?

他就是褚君浩院士

我国杰出的物理学家与材料科学家

他提出的CXT公式和吸收系数公式

成为碲镉汞材料器件设计的重要依据

至今仍是国际上

判断红外探测器新材料、新结构的通用公式

院士教你选专业|万物之“理”从何来?

他还将魔法般的隐身材料“柱镜光栅”带上电视

通过生动的讲解和有趣的实验

把追求科学的种子种进了孩子们心里

被誉为“心系科普的院士”

 

褚君浩表示

物理学是通过观察现象、发现规律

为人类提供理解世界基础的一门学科

然而,仅仅发现现象和规律是不够的

要真正解决问题

还需要将这些现象和规律进行定量化分析

而定量化分析正是依赖于数学

通过数学工具的应用

人类可以更精确地描述和解决物理问题

从而推动科学技术的进步

 

个人兴趣领航,社会需求为帆

谈及一辈子热爱的物理学

褚君浩表示

学习物理学不仅是获取知识的途径

更是一种锻炼思考能力的过程

院士教你选专业|万物之“理”从何来?

褚君浩在研究生期间进行碲镉汞吸收光谱研究

 

当然,社会需要各方面的人才

且每个人都有自己的兴趣和专长

有些人可能偏爱文科

有些人更喜欢理科

还有人热衷于动手实践

通常在高中时期

学生就会表现出对文、理、工科的偏好

 

因此,褚君浩建议

学生应根据自身兴趣和优势

来选择学科方向

以确保选择的学科与自身特点相匹配

 

在专业选择时

应首要考量个人兴趣

它是任何职业活动的基石

当然,兴趣并非一成不变

它可以通过实践与努力加以培养

在工作中逐步塑造并深化

 

院士教你选专业|万物之“理”从何来?

褚君浩的读书笔记

“具有悠久历史的中国,在定理(律)的队伍中,竟没有一条由中国人命名的定律”

 

其次,关注市场需求与国家需求

某些专业人才稀缺

社会与国家对其需求十分迫切

选择此类专业可能会获得更多支持与关注

为个人学习发展创造有利条件

 

最后,不可忽视个人在特定领域的基础知识与能力

它们对于深入学习和职业发展至关重要

 

人机共进,寻求“术”后之“道”

当前,信息科学技术进步迅猛

随着人工智能的不断发展

有人开始担心

一些岗位可能会被其取代

 

褚君浩表示,与人类具备诠释能力

且拥有丰富情感和独特见解的全面智能相比

目前所有人工智能仅具备部分智能

在绝大多数专业领域

人类仍有独特的发展前景

 

也有人表达担忧

现今已有众多翻译工具

能迅速完成翻译工作

学习翻译是否还有价值?

院士教你选专业|万物之“理”从何来?

对此,褚君浩点拨迷津

单词在不同语境中可能有多种含义

而人工智能未必能准确理解这一点

其翻译结果有时可能不切实际

人类翻译从业者

应深入研究翻译的内在原理

而非仅停留在表面

这便是人类智能独有的优势

 

如何在人工智能迅猛发展的背景下

做到人机协同而非被取而代之?

褚君浩说:

“古人云:‘有道无术,术可求;有术无道,止于术。’

因此,无论学习文科还是理科,

都应探寻其背后的‘道’。”

 

  物理学:

  物理学是研究物质最一般的运动规律和物质基本结构的学科。作为自然科学的带头学科,物理学研究大至宇宙,小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律,它以实验作为检验理论正确性的唯一标准,是当今最精密的一门自然科学学科。它涵盖了广泛的子领域,包括经典力学、电磁学、量子力学、热力学、统计力学、核物理、粒子物理、宇宙学等。

  物理学在许多领域都有着广泛的应用。面向国家重大需求,它可以在新材料、新能源、信息技术等领域的研究起到重要的支撑作用,学习物理相关专业在信息技术、材料科学、医学成像、环境科学、能源技术等也有着较广的就业范围。

  

院士教你选专业|万物之“理”从何来?

出品人 杨谷

总监制 宋乐永 战钊

总策划 宋雅娟

策划 蔡琳 肖春芳 武玥彤

统筹:张蓉 孙畅

记者:涂子怡

本期编导:宋雅娟 刘峻宇(实习)

文案:李欣哲

特别鸣谢:中国电子学会

 

联合出品

中国科协科普部 光明网

院士教你选专业|万物之“理”从何来?

 

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