為什麼大家都勸退材料專業而不勸退相近的凝聚態物理?

本科學渣,凝聚態實驗組打工中,組裡主要做各種強關聯材料。我們組和材料系的一個組公用一套MBE-ARPES系統,項目上也有很多合作。似乎材料系很多電子材料的組和物理系很多凝聚態實驗的組基本沒太大差別(之前舉例Yi Cui的組是我被他網頁上的拓撲絕緣體騙了,被各位大大一頓猛噴,本科萌新表示知乎真難混lol。那比如UIUC的Pinshane Huang?之前也是應用物理出身,David Muller的PhD)。既然這樣大家為什麼都大多勸退材料系而較少勸退物理系呢?


謝優秀的學弟 @YF.Su 邀

因為物理系本科學C,C++,個別學數據結構,而且數學基礎打的不錯。就是這樣了。不需要學很多失敗的材料專業課。

另外,凝聚態物理和材料科學的區別,是數學分析和高數的區別。遠遠看一回事,走進看差挺多。


材料科學本無罪,奈何敗類愛灌水。材料這個圈子裡,學術敗類不要太多,入行的也多,大多以發文章為目的,相關的期刊也多,什麼都多勸退的自然就多。。。凝聚態物理… 怕是多少有些門檻,踏進去難 自然退出來也少。


還是人少,內部勸退的人有,只是不如其他人數多的專業顯眼,聲音大。

物理在任何學校都不是大院,可能除了中科大。人數少,規模小,沒有錢,就業前景一般。

而具體到凝聚態物理,屬於物理學最大的分支但不是全部,所以人數更少了,並且應該刨除那些明顯是做材料而不是物理,這估計沒有80%也有50%了。

凝聚態物理理論和計算好和材料區分開,實驗上就看到底搞得是不是薛校長那樣的。如果單純就是製備,表徵,這都算材料。就是看你關注的是工藝或者功能,還是背後的物理現象和成因。你要是發現個什麼拓撲絕緣之類的,算是凝聚態物理的。

真正在研究這樣一類問題的人並不多,實驗非常難做,理論也需要積澱。

總之,人數雖然也不少,但是相對還是少很多,大家很少聽到這些人轉行,還是有的,也不少。


康奈爾Kyle Shen組的?MBE-ARPES中,氧化物MBE是Darrel的專長,ARPES是Kyle的專長,Kyle是沈志勛的學生。兩人做的很像,但是還是有區別的。看他們文章就可以看出來了,Kyle更偏強氧化物強關聯物理,Darrel主要是氧化物鐵電介電多鐵。

那麼材料和凝聚態物理的區別是什麼?這兩個方向有很大的重合。如果一定要說區別,最大的區別是關注的方向不一樣。比如Novoselov,看了他的文章知道他是搞物理的,因為他關注石墨烯本徵性質的不同,他早期的幾篇文章還是有功力的,成功不是偶然。而後面研究石墨烯太陽能電池,透明薄膜的很多都是搞材料的,因為關注其應用。崔教授基本是做工程的。那麼是不是一定有高下之分呢?不然,我覺得都重要。但是在中國和美國的學界,對science更重視一些,所以會普遍認為科學院院士比工程院院士稍微好那麼一點。在世界別的地方,還真不一定。

那麼為什麼大家勸退材料專業而不是凝聚態物理專業?

首先,從業人數的區別,美國所有生物科學一年畢業大約8000博士,而且最難找工作,所以關注度自然最大,最苦逼。材料專業本身只有不到1000人,並不多,但是很多化學(化學總共~2500?,具體數字忘了),物理(總共~2000),電子,化工和機械很大一部分其實都是搞材料的,整個從業人群大。而凝聚態物理不是交叉學科,所以相比,凝聚態並不如材料被關注。

其次,理論凝聚態,如果擅長編程,據我了解,很多成功換行,有做礦工的,有做馬工的。而實驗凝聚態和材料專業一樣不好找工作。材料學科,特別在中國,專註於合成,修飾,結構表徵,對於物性和器件研究的少(因為需要錢和儀器,門檻高)。所以導致很多材料專業畢業生技能單一,而且並不被工業界認同。即使好找工作的真空技術和無塵室技術,也是相當辛苦的半導體製程的工作。石油化工可能還可以,不懂,所以不評論了。

最後,你為什麼問這個問題呢?我猜你想知道你將來可以幹什麼?有沒有前途?有沒有錢途?我的建議是,如果你不是十分喜歡科研,(注意是十分,就是基本任何時候都沒有退縮過),沒有太大賺錢的慾望,應該考慮轉行。常青藤PhD作為敲門磚也可以去諮詢和投行,看你自己的喜好和興趣了。


我發現之前寫得不對!應該勸進,不應該勸退,應該把下文中的「勸退」改為「勸進」,把「炒作概念」改為「非常火,活力四射,前途大好」,比較能符合大多數人的心理預期~

————————————————————————————

必須勸退凝聚態物理,現在凝聚態裡面也是人滿為患,而且最近的風氣非常不好,簡單說就是熱衷於炒作概念!

從碳納米管到石墨烯到拓撲絕緣體到二維材料到weyl半金屬到馬約拉納費米子哪一個不是炒作概念?!哪一個有哪怕一點用?!

現在凝聚態物理方向真是走得太偏了!打個比方,我們真正需要的缺的是能用來做飯炒菜的鍋碗瓢盆,但是現在一幫人努力做的卻是怎麼在沒用的花瓶上刻出各種各樣的花紋圖案,然後自我欣賞陶醉到不可自拔,今天刻個錐型,不得了Dirac型的,真好看!明天刻兩個錐型,不得了Weyl型的,更好看!還有沙漏型的(hourglass),還有三重六重八重weyl費米子,統統不得了,science nature一抓一大把,但是so what?!

搞凝聚態基礎物理的通常比做材料偏應用的自帶優越感,或者說是清高,為什麼?因為他們會「回」字的四種寫法啊~你問他跟著炒這些概念有什麼用,人家直接回答:這裡面可是新物理啊,現在不知道有什麼用不代表以後沒有,不能覺得現在沒用就否定它,這樣太功利了!

誠然,基礎物理的研究和數學一樣,應該是自由的,興趣驅動的,不帶功利性的,不必在乎有什麼真正的應用,所以研究什麼問題都是可以並且應該得到包容的~但是,如此大規模集中地熱衷炒概念卻恰恰反應出了研究者們的功利心(為了發好文章,為了評title而蹭熱門,相當於為了騙贊而抖機靈),以及凝聚態物理髮展的虛弱和畸形(不炒概念大家都不知道該幹嘛了)~

同時,全世界範圍內的論文評價導向促使並加劇了這種效應:想一想,現在科學的發展大部分掌握在那些雜誌編輯手中,他們喜歡什麼,就推什麼(他們掌握著熱搜榜),一幫人就跟著做什麼,好可怕!

有點跑偏,所以話說回來,不論是凝聚態物理也好,偏材料學的也好,現在的發展都是畸形的,必須勸退~正常的發展應該是百花齊放,沒有高低貴賤,而不是為了自己的錢和title去盲目追捧那少數幾個學術超男和超女以及他們所提出的新概念~


勸退的目的是消除信息不對稱,不要耽誤在勞動密集型而且出路狹窄的學科。沒有買賣就沒有傷害,沒有勸進就沒有勸退。凝聚態物理既沒有號稱自己是二十一世紀的學科,也沒有院系會隨意宣稱自己凝聚態物理全國前三,也就是忽悠學生的程度不高,自然沒有受到猛烈的勸退炮火攻擊。

另外正如很多答主說的,材料系做的東西類似於凝聚態物理的閹割版,不準確的說,很多時候材料系做的東西是凝聚態物理文章的Fig1.a或者Supplementary Fig.S1。材料都是那麼幾種材料,但是關注的點不一樣,深度也不一樣。儘管凝聚態物理實驗也需要搬磚燒爐子擰螺絲,但這只是很小一部分,大部分工作在後期的數據擬合模型歸納。比如貴組做ARPES的話,肯定會接觸到用Igor/Matlab處理數據並且可視化,認真研究對寫代碼或者數學統計能力會有很好的提高。你說的項目上很多合作,應該是你們組找材料系的人長好樣品,然後你們開始做實驗,相當於你們把勞動密集型的部分外包出去,自己完成智力密集型的部分。

從學生出路角度來說,凝聚態物理相對於其他學科而言出路選擇更多一些。大部分學校的物理系還是相對較小,PFUNT五校的物理系近幾年在青千的加持下才略顯飽和,下面一些院校還是可以找到教職。而就業來說,金融諮詢行業歷來對物理系有好感,很多經濟學公式是從物理派生過去,比如著名的BS公式,或者這本書(quantum finance: path integrals and hamiltonians for options and interest rates)。物理+CFA/CPA複合背景在某些時候比純經管更受待見,以至於物理系畢業之後相當一部分學生會轉行金融諮詢行業。而且大佬們也一直以身作則演示凝聚態物理的另一種出路,斯坦福系的大佬們如張首晟沈志勛或者題主提到的崔屹,都有自己的創業公司和PE/VC,這種l例子在前,根本不需要勸退。近年計算物理還興起了用machine learning去研究拓撲性質。所以凝聚態物理即使不找本行工作,轉行的門檻相對較低,而且有大量前人例子和出路,這自然就不需要勸退了。


無機材料=固體物理+晶體學;有機材料=流變力學+晶體學。懂這個道理的人,既沒有必要從材料退,也沒有必要從物理退。當年上學的時候看這堆破玩意就是:這是啥,這又是啥?上班快一年的時候,我悟出了這個道理,所以我至今仍在做材料,是同學裡唯一沒轉行的。


其實我眼中的凝聚態理論物理是那種很formal偏向多體物理的,以量子力學,統計力學為基本導論,以量子場論方法為研究手段和工具,涉及根本的材料特性預言,新奇介觀量子現象和量子相的預言,調控與製備等。

凝聚態理論物理主要是面對多體體系,其中有多種複雜的機制,模型,需求大量的理論計算和模擬分析,主要可以鍛鍊出,抽象模型為實際代碼的能力,應用數學的能力,應用統計學的功底,作圖與可視化等數據分析能力,闡述問題的能力等,屬於智力密集型行業。

和算命不同,和長材料也不同……


因為所謂的材料物理學的都是閹割版的物理,更別說數學了,說幾條感受一下:

某一檔

材料:大學物理,

凝聚態:力學,理論力學,光學,熱學等

某一檔:

材料:原子物理

凝聚態:量子力學

基本上很多學校的材料物理專業就是在學凝聚態物理的前言和介紹部分。


本科考的分數高低跟科研能力關係不大。懂不懂彈鋼琴,音樂的欣賞能力,對魏晉六朝文學的認識水平,網易雲音樂用戶等級這幾方面才是最重要的參考因素。


可能只是凝聚態人少,上知乎的少而已..

我大三做研究型實驗跟的師兄就一直跟我們說凝聚態就是坑,納米方向除了超導和另一個方向(實在記不清了,好像是太陽能電池?)其他都走不通..


可能是凝聚態物理的名字高大上,像材料科學從名字上就能看出來就是研究材料的,好像很好懂。你和菜市場老大爺說凝聚態他不懂,你說材料他就懂。


什麼,聽說凝聚態不勸退?

我想主要還是材料覆蓋面廣。。所以比較有戲份?


巧了,我就在Pinshane Huang手下工作。之前也問過她要不要退材料轉物理,她個人的說法是UIUC的物理curriculum更加適合想要搞科研的人,MatSE更加偏工科一些。另外,UIUC並沒有凝聚態物理這個專業,只有相關的課程。我想材料和凝聚態物理就算科研的方向相近,但材料這個專業的名字的欺騙度明顯更強。換句話說做凝聚態物理的是真的知道自己想幹什麼,學材料的可能還以為做做超導二維材料就是高端大氣了(完全就是大一時候的我)。其他學校如何也並不清楚,不作評論。

另外說一句,勸退的目的說到底還是為了讓那些本來不知道也不喜歡材料專業的人早點轉專業罷了。真正喜歡一個專業,並且有能力畢業後養活自己的人應該是不會被勸退的。


因為我們凝聚態物理的人出去讀PhD畢業之後還是能找個矽谷碼工或者花街礦工的工作的。這一點就秒殺偽化生不知道多少條街了。


因為全中國任何一所大學物理系的同學們,都覺得自己數學水平高於工科生,物理水平高於工科生,建模和分析能力高於工科生,再垃圾大學的物理系畢業生,也覺得自己在數理基礎上的水平完爆清華計算機系。

所以他們從來覺得自己轉行學cs,讀ML等熱門方向的PhD簡直是分分鐘的事情,不管是Facebook還是Google,還是北美各個大學,肯定拿我們三本物理系的學生們當寶貝,寧可錄取我,也不要清華計算機系的那些連四大力學都沒學過的渣渣。


Stanford的Yi Cui教授的組和凝聚態實驗沒區別????????你確定你是在MBE-ARPES組裡出來的?這是凝聚態在知乎被黑的最慘的一次


瀉藥

凝聚態物理不就是材料么。你說的沒錯……所以勸退材料就是勸退凝聚態吧

那些嚷嚷著凝聚態不是材料的……我很抱歉揭穿了你那一點點荒謬的優越感。薛其坤組做的當然不是材料了,然而你去統計一下,大部分凝聚態的組做的都是啥玩意?石墨烯,鈣鈦礦光伏,膠體量子點,……這不是材料是啥。所以這個事情很簡單,你去了薛其坤組那就是前途大大地有;你去了做量子點的組,那麼勸退那一套完全對你適用。

ps 你為啥舉崔屹的例子……崔屹現在主要做電池好吧。(不過有好多凝聚態的組也是在做電池……)

最後補充一下物理系和材料系的本科課程問題。據我了解,國內這麼多材料系各有偏重,本科培養方案五花八門,所以說物理係數學基礎比材料系好?那可真不見得。說句得罪人的話,我本科是材料化學專業的,和物理學院的一起上過數學物理方法課。我期末考試99分哦,當然也不是說真的學得很好,可是總比物院那些掛科學渣強吧。


主要是凝聚態不需要勸退,大家學著學著就自覺的退了,同期來美國讀博的同學,現在不是在矽谷就是在投行了,還在苦逼做凝聚態的半隻手可以數過來。咬咬牙,刷刷題,半年就完成轉行。


歸根結底還是學校不行,比如凝聚態你到中科院物理所去看看誰敢說不行,誰敢說就業不好,畢竟國家實驗室放在那,別的地方小,沒錢,什麼方向都不會好到哪去的


推薦閱讀:

中國的數學水平現在如何?
物理系學生需要學會證明數學課本里的數學定理嗎?
當電場足夠強時,導體是否可能無法靜電平衡?
假如宇宙沒有電磁波,我們生活的世界與現在有什麼區別?
將一個正方體電阻平均分為九份,挖掉中間一塊,現在的電阻是多少?

TAG:物理學 | 材料科學 | 凝聚態物理 | 材料勸退 |