搜狐名校專業故事|天文學和我

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關於我

大家好，我叫趙洋，本科就讀於湖北大學，位於武漢；碩士就讀於中國科學院國家天文台，位於北京。本人來自天津，曾經的愛好興趣過於廣泛，不堪負重，只剩物理與之相關的學科愛好。文具控，模型控。業餘時間愛看動漫，喜歡輕音，古典樂，對哲學和藝術史有所涉獵。喜歡手賬。面對現實的挫折鬱悶過，迷茫過，不過相信自己最後還是會能成功的走出了困境。

今天我來這裡和大家聊聊一個高端大氣上檔次的專業——天文學。這個專業是我自己主修的專業，同時也是一個很小眾的專業，但是正是因為小眾才更顯得我們難能可貴，上通天文，下知地理，博古通今，專業使然。天文學得好，其實不僅僅能讓你享受學霸探索宇宙未知的快感，更能讓你感覺到被崇拜和讚歎的feeling。

院校和專業介紹

本人目前就讀於中國科學院大學國家天文台理論天體物理專業，學校前身是中國科學院研究生院。2015年更名為中國科學院大學。就學校本身而言，並非什麼老套的958或是211 ，更不是新近所謂的雙一流院校（之前不列入985是因為不是大學，之後沒有入選雙一流是因為其第一批本科生還沒畢業），但是卻集中了全國最頂尖的科學導師和學術資源。

中國科學國家天文台是中科院大學的委託培養單位，從全國天文學發展科學規劃和院系設置來看，除了本科的北京師範大學天文系和南京大學天文系之外，還有中國科學技術大學，北京大學，清華大學等部分院校開設了天文專業。新近幾年，中山大學，廈門大學，上海交通大學紛紛恢復或是成立了天文系，從本科層面擴展了天文學的生源基礎。但是從時間和資歷上，中國科學院大學延續前身中國科學院研究生院額度學風與作風，將學科的精益求精的精神帶入了新成立的中國科學院大學。無論是在時間，還是在科研設備上，都有著不可比擬的優勢。畢業之後大部分學生除了部分出國之外其餘都會流向各個不同高校或是研究機構任職，部分天文技術專業學生進入企業研發崗位。

就讀專業也是十分小眾的天文學的二級學科：天體物理學。屬於天文學和物理學的交叉學科。

可能也許很多人會很好奇天文學到底能做什麼？無論從應用還是從實踐的角度來說，其實天文學能做的還是很多很多的。一句話來說，凡是不在地球上的都可以劃入天文學的範疇，但是根據研究分類我們可以將天文學這個學科劃分為三類：

1，天體測量學，這是一個字天文學誕生始就存在的學科，通關觀測和記錄天體的運動和位置變化；

2，天體力學，這門學科看起來其實和第一門學科有著很大的聯繫，都是記錄和研究天體的運動嘛，但是這門學科卻涉及到我們日常應用最廣泛的知識：牛頓力學原理，從時間上稍晚於天體測量學的出現；

3，天體物理學，這是一門比較年輕的科學，以照相術和光電測量為基礎將物理學的原理引入天文學，無論是從技術還是在理論都開啟了全新額度天文學時代。雖然產生時間較晚，但是卻是一門充滿著發展前景的專業。

學習感受

一，研究生時期的專業

曾經有人問我為什麼會對天文感興趣。個人覺得應該是因為對這個專業的熱愛。每個人對熱愛這樣的詞都有著不同的含義，並且我所熱愛的也不一定就是你們所熱愛的。但是有一點應該會很肯定，就是當你有機會置身於真正的沒有天光污染的夜空下，看到滿天的繁星時那種由心底油然而生那種驚嘆應該是人生中最為難忘的。

其實對於我而言，繁星的浩瀚只是很小的一部分影響因素，最為重要的影響是在於對宇宙未知的敬畏和好奇。無論是從時間上，還是從空間上，我們不能經歷所有發展，但是當我們用只有1.5kg的大腦指揮著自己的手在紙上（現代應該是計算機編程了）推導出宇宙的過去，現在，和未來，這種上帝即使我的視角感油然而生。這對我而言可能是更為根本的因素。用人類只有1.5kg的大腦去思考宇宙的命運，這是這個世界上最為奇妙和有趣的事情。

當然，我本科並非天文專業，從學科啟蒙上要歸結為初中時期物理老師的引導，但是真正走上專業的道路則是在大學，而且是從和天文學很近的一個學科：物理學中走來的。畢竟天體物理很大一部分的基礎還是物理學嘛。

二，本科時期的專業

我的本科是湖北大學就讀，高考雖是文科專業，但是由於自己的努力和執著，最終得以在物理學專業修習。終於在2006年進入湖北大學物理與電子技術學院學習。給我印象最為深刻的就是這座圖書館，校史館和研究自習室的三合一的圖書館樓。早在軍訓時候，物理學院的領導就其專業給我們講授了很多很多相關的物理學課程設置，雖然那個時候不甚明白在說些什麼。不顧現在回頭來看，也不枉用幾個字來涵蓋，正所謂格物致理，巡天問道。我想這是現在我能對當時最好的描述了。

如果說當時你們問我為什麼選擇物理，我至今仍想不出一個什麼好的理由來回答你們，如果有，那就一個詞：喜歡。我覺得這個詞是我目前能唯一找到的一個理由，因為喜歡所以選擇。這就好比戀愛一樣，對另一半的感覺你能找出來一個理由來描述么？顯然不能，就是這種談不上一見鍾情但是卻情有獨鐘的喜歡，一直支撐我走到現在。走過數十多個春夏秋冬。我學習物理嚴格說應該是從初一的時候，那時候第一接觸物理，覺得世界好有趣，測量，誤差。熱脹冷縮，碘的升華實驗還有自己晚上偷偷拿爸爸的銼刀做了一個簡單的電磁實驗。這些雖然不能和歷史上重大的實驗發現相比，但是與我們而言，充滿了歡樂和喜悅。

三，本科專業學習及感悟

其實我們在高中之前學習的物理，不過是幾千年已經成為經典的基礎常識。真正能邁進物理學大門的，要當從大學說起。在其四年的專業學習中，我漸漸領悟到物理並非像所有人想像的那麼難，但是也並非像很多人想像的這麼容易。物理學得好，確實需要天賦，並不是每一個人學了物理就一定會是物理學家。物理的樂趣在於探索，在於好奇，在於對一起事物保持著天性的好奇和探索。也許在讀的各位學子終將一生平凡，但是科學的進步正是我們這些平凡的人一點一滴推動的。

四，本科專業課程的設置

其實說到物理系的課程，也沒有特別多。更沒有大家想想的那麼恐怖，但是有一點，我要強調，我們物理系的學生從來不知道大學物理是什麼鬼課程，這個問題就好比你去問一個學中文的妹子學不學大學語文一樣荒誕。

從課程設置上物理系的課程還是很緊張的，大學一年級的時候要學習的基礎課很多，普通物理是是第一個入門儀式，即便是這個儀式也是有5門課程組成——力學，電磁學，熱學，光學，原子物理。當然還包含基礎的數學知識：比如數學分析（有的學校叫高等數學），線性代數和數理統計還有各類普通物理實驗。這樣的過程會持續到大二下半學期期中之前。中間還有些輔助課程，比如，大學體育，計算課程，當然，儘快在這個時期將大學英語等級迅速突破4級，為你後面節省時間。

當然如果你自己看書的進度較為快，總體來講這些課程不在話下。但是如果覺得真的跟不上來，你就要早做打算。早早考察下自己。這個時候給你兩個建議：1，檢查下自己的學習方法是不是有問題，是不是很懈怠。2.如果覺得真的不適合，儘快轉專業。

因為到了大三大四，我們會發現專業課的難度明顯有所提升，不管是力學，電磁學，熱學和原子物理，幾乎所有的課程更加理論化，更細系統化，更加抽象化。力學升級到理論力學，電磁學和光學合併升級到電動力學，熱學也開始進化到熱力學和統計物理，當然原子物理最終被抽象的量子力學取代。這就是物理系俗稱的「四大力學」。這些理論化的課程更需要高深的數學技巧和知識來輔助，於是有兩門課，主要是數學課非常重要：數學物理方法和數學物理方程，這兩門課有時候都會合併為一門課，這是看學校的課程設置是如何安排的。

當然除了這些你們還要開始接受近代物理實驗，這些實驗基本上都是當年重大發現實驗的濃縮版，有著現成的儀器和設備。即便如此，你們謹記不要溜掉一門課——誤差分析，這門課對你們後面的實驗有著巨大的幫助。

接下來你們除了學習專業基礎課之外，就開始考慮選修些其他的課程，不管是專業選修還是非專業選修，你們人生很多業餘的知識，就是從這個時候開始的，物理的專業課程當然有一門必須要選的就是固體物理學，雖然不是人人都會做這個方向，但是作為基礎，你還是學習一下的很好。此時你如果是在一所綜合大學，那麼你的選修課可能會更加寬泛，比如，和物理聯繫很緊密的數學（我知道大多數人不會選，但是還是建議有志於物理學的同學選修下數學）。或者學習些生物，地質，地理，或是歷史之類的人文學科，都有助於提升你們自身的綜合素養。

五，本科的生活物理學生的日常所思所想

回憶當年我本科時期除了上課和實驗，大學的業餘生活也算是豐富。加入不同的社團，可以認識到不同的朋友。培養自己期待已久的愛好。在大學裡或許在讀的各位每個人的出身，家庭，都不同，但是在知識面前你們是平等，唯一的差別是，在你大學的4年里，你能用多少時間吸收了多少知識。畢竟走出校園的時候，你就沒有多少時間和心情再去看書了。當然除了在大學裡你們可以名正言順的談戀愛，也可以出去體驗社會自食其力。

以上這些僅僅是本科時期的一個學科的縮影。作為從文科專業轉到物理專業的學生而言，可能需要走的路會更為艱辛一些，但是對於專業的熱愛，我覺得這種熱情在任何時候都是支撐你前進的動力。切記記得節省的熱情，熱情也是能源，根據能量守恆定律，熱情如果沒有補充，終有一天會枯竭，那麼這種補充就是來自你的前行中的點點滴滴的成就。即便很小很小的一點點成就，也會是你內心熱情的來源。

大學四年里，其實每一天過得並沒有什麼精彩，甚至說是一種單調和乏味，從大一到大四，出入最多的就是圖書館，教學樓，實驗室和食堂。看似乏味單調的生活，其實從內心的精神上得到的確實最大的滿足。哦，這裡有人會問道大學生要不要出去兼職？我的回答是：要，一定要。只要時間上能安排妥帖一定要堅持下去。畢竟求知的路上也需要經濟的支持。一味地靠家裡並非長久，即便是學習之餘的調劑也要有一份稍微穩定長期的兼職，一來可以鍛煉自己的綜合能力，二來能體驗到經濟獨立之自由的樂趣。那麼接下來就要談談我在研究生時期的專業：天體物理學。

五，研究生時期：進入天文專業

在我大三時期曾經有過一段迷茫，學物理的出路，做科研，做什麼方向？從哪個方向找突破口？自己能不能應付未來？這些在當時都是繼續解決的問題，因為後邊時間，不僅要應對專業學習，還要應對以後的人生規劃。其實很有幸在初中曾受物理啟蒙老師的引導。發現天文學也許是自己今後最有可能的一個發展突破，所以大學後續的學習中，自然而言將學習的重點課程向天文學方向靠攏。後來的實踐表明，這條出路是正確的。

後來考入中國科學院國家天文台，在研一的時候發現自己之前的選擇是正確的，提早做了很多準備。因為據當時和之後的了解，一般天文系的課程的數量等於同於3-4個院系的基本課程數目，物理系課程必修，天文系本身的課程必修，另外還要學習編程和計算機，如果運氣好，可能也要講計算機系的課程內容納入必修。從課業量上來講是十分巨大的。相比之下物理系就會輕鬆許多。但是由於本科是物理系出身，並未受過過多的天文系專業教育，在研一時期稍微會辛苦些，這些辛苦其實在當時看來並沒有想像中的那麼痛苦，在那個時期，我認識了許多志同道合的同學，見到了許多為自己的夢想而奮鬥的同學，有的天文系出身，有的物理系出身，也有的是中文系轉到了天文系，實現了文科跨理科的蛻變。

在讀研期間，我重新梳理了課程體系，重新學習了天文學導論，這門課在研究生階段叫高等天文學，其實在內容是沒有什麼變化的，研究生階段會將許多課程更為細化，比如射電天文技術，實測天體物理學，紅外天文學，恆星物理，太陽物理，星系物理，宇宙學，光譜儀的設計與實現等這樣的相當專業但是又是十分基礎的課程。進入中科院大學之後感覺最大的差別就是，教材的選取變化了很多，尤其是很多教材以英文為主，甚至說90%以上的教材都是英文教材。這一點希望有興趣學習天文學的同學一定要注意，現在無論是國際前沿還是交流需要，甚至說是基礎的學習，都離不開好的英語，希望後來的學弟學妹們能踏實的掌握這門語言的學習。為後來的道路做好準備。

六，研究生的生活

研究生的生活我很難描述與本科的差異，相對而言，在不同的大學，研究所，其生活方式是有很大差別的。大學中可能更為輕鬆，愉悅，畢竟大學最後的考慮的是綜合就業，當然這也是根據你們所學的專業而言，在研究所里，也會根據不同的研究方向，比如理科和工科，不同的導師的風格有很大差異。但是研究生最快樂的我個人覺得是應該你第一次能親臨體驗什麼是科研，如何做科研，怎麼做科研的基本入門規則，基本的實驗方法和辦事能力。這些能力的鍛煉雖然在剛剛開始不是很凸顯，但是隨著年齡和實踐經驗的增加，這些能力的重要性會日趨凸顯。當然針對跨專業的學生，尤其有些文跨理的學弟學妹，並不要擔心自己的能力，也不要被外界的信息所嚇倒，自己親身的經歷和現實學妹的經驗，都能是你源源不斷去克服恐懼前行的動力。（當然我也會在適當的時候讓學妹和大家分享一下文跨理的經驗。方便同學參考）

七，未來和規劃的設想

其實說了這麼多，感覺好像沒有談到我自己的發展，其實我目前沒有特別考慮這個問題，只希望能在現在這個階段做自己開心做的事情。能在畢業前多學些知識，畢竟與我而言，求學與生存並不衝突。索性不如花些時間多學些知識，以便日後能真真正正對得起自己獲得的博士學位。這裡我還要強調兩個問題。一個是關於夢想，一個是關於生存。夢想和現實很衝突，我承認，但是我們既不能做白日夢，也不能一輩子忙碌不堪。人在忙碌中會給自己一種假象，以為很努力，以為夢想很快就可以實現。但是事實是人們往往在忙碌中忽略了真實，自己的真實，自己的內心的真實的渴望。

我希望你們在以後的人生中敢於好高騖遠，善於腳踏實地。這樣才能讓你的夢想在現實中一步一步的實現。在一個就是生存問題。之所單獨提到生存，其實是因為很多同學很關心，某個專業就業怎麼樣，能不能賺很多錢。其實這種問題確實無從回答，今日賺錢的專業，明日可能是會被淘汰的專業。世界尚在發展，何以蓋棺定論？所以我們首先要明確讀書，學習並非是為了求的一口好飯，討的一口好水。讀書和工作沒有很強的關聯性。讀書不是為了工作，工作也僅僅是養家糊口的工作，一份職業而已。你要學會知道什麼是職業，什麼是事業。你心中所系是事業，原為之現身而奮鬥；你在現實中養家糊口，求得生存，是職業。從職業到事業是需要時間的，大家不要把自己的人生限定在某個地方，某一個區域。學會開放的看問題，可能對你們今後的人生髮展為有用。

建議和意見

一，學習的心態

對於有興趣這個專業的學弟學妹而言我還要強調下：不管是物理學還是天文學，這些專業一來不能發家致富，二來不能飛黃騰達，三來付出與收穫並不成正比。所以自然也談不上什麼學習的捷徑或是技巧。但是在此仍然想送給學弟學妹幾個建議，不管學習物理還是天文並不是靠什麼天賦，我們的努力還發展到並沒有需要拼天賦的程度。但是幾下幾點確實不可或缺：興趣，堅持，勤奮，平和。這幾個詞應該是對物理系和天文系的學生最好的寫照吧。

你有興趣，你自然可以很勤奮，很堅持，這點無可厚非，但是平和很難做到，平和更多意味著你能安靜平和的面對在科研中所受到挫折，委屈，還有在求學路中對自己的不滿。沒有人可以幫助你度過這些難關，只有自己。這就是回到了我們開篇和大家說的，不是每個人都會成為物理學家或是天文學家，但是既然選擇這條路，就要找到屬於自己的科學之道。並非科研才是唯一的出路，至於你們的出路是什麼，有待你們自己去尋找。但是說到技巧，真的沒有，除了反覆的閱讀，做題，做實驗。

同樣一門課，美國的教材和俄羅斯的教材，還有中國的教材，到底在那些方便不同，寫法上，邏輯結構上，哪個更好些，這些都需要你們花很多額度時間去閱讀，其實物理學的學習不僅僅是在課堂，還包括在實驗，在寢室，在咖啡廳，在食堂。你身處哪裡並不重要，重要的是你的大腦依然和天文或是物理融為一體。

二，未來的人生

在文末最後我還要和你們談論一個問題，尤其是打算報考這個專業的你們。到底你們為什麼要學習這個專業或是那個專業，你們學習這個專業的標準是什麼？是僅僅為了謀生，還是處於發自內心對學科的熱愛。這個是你們將要面對的問題。但不管是物理學專業還是天文學專業，從現實來看並不是很時髦，很熱門的專業，如果各位學習僅僅是為了考慮以後的生活，我並不建議學弟學妹們選擇這條路，天文，物理這些專業是一條通往真理的崎嶇小路，爬的越高，道路越窄，所付出的犧牲也越大。但是到最後的收益則並無多少。如果你這些都覺得可以接受，而接受這些的理由僅僅是因為喜歡和熱愛，那麼歡迎你加入我們天文系的這個大家庭。