高考即將結束的時(shí)候，很多考生和家長(cháng)比較關(guān)心北大的理科專(zhuān)業(yè)。在填寫(xiě)志愿前，他們都會(huì )查閱許多數據資料，由于網(wǎng)絡(luò )越來(lái)越發(fā)達，關(guān)于北大理科專(zhuān)業(yè)在全國的實(shí)力都很容易了解到。但是諸如專(zhuān)業(yè)內容、理科人才培養的作用、學(xué)生的發(fā)展方向乃至理科在國家中長(cháng)期的發(fā)展規劃中的位置等情況，僅從一些數據指標是無(wú)法得到的。為此，我們招生辦公室根據北大的實(shí)際情況來(lái)和考生、家長(cháng)談?wù)勗谶x擇理科專(zhuān)業(yè)時(shí)候一些值得注意的方面，供大家參考：
一、理科應包括三個(gè)方面：基礎研究、應用基礎研究和應用研究
在中學(xué)教育中，數學(xué)、物理、化學(xué)、生物等課程被稱(chēng)為理科類(lèi)課程，這些課程的內容往往是理科的最基礎的理論和實(shí)驗知識，這種內容安排對培養知識結構合理的中學(xué)畢業(yè)生是必要的，但卻會(huì )給學(xué)生帶來(lái)誤會(huì )——以為理科只是最基礎的研究工作，甚至是把理科當作脫離應用、生產(chǎn)實(shí)際的學(xué)科。
事實(shí)上，基礎研究只是理科的一部分，理科還包括應用基礎研究和應用研究。
理科基礎研究是對各領(lǐng)域事物最基本的運動(dòng)變化規律的研究，處于整個(gè)科學(xué)體系的基礎地位，也是推動(dòng)應用技術(shù)進(jìn)步的根本因素，但它并不占理科研究的最大的比重。例如，北大理論生物學(xué)中心中有來(lái)自生物、物理、數學(xué)、化學(xué)、力學(xué)和計算機等六個(gè)院系的師生交叉研究生命物質(zhì)的本質(zhì)和運動(dòng)基本規律，這種研究工作可以認為是理科基礎研究。
應用基礎研究是具有一定應用前景的研究領(lǐng)域，或者是為改進(jìn)某種應用技術(shù)而進(jìn)行基礎科學(xué)研究。這一類(lèi)研究工作占據了現代科學(xué)工作的較大比重，以北大為例：物理學(xué)院在寬禁帶半導體材料領(lǐng)域研究的很深入，這種材料在發(fā)光、節能等應用上性能很好，這些研究成果很快就會(huì )大規模工業(yè)生產(chǎn)。又如，地球與空間科學(xué)學(xué)院在我國率先研制“太陽(yáng)能平流層空天飛行系統”，已經(jīng)成功的完成仿真模擬模型，這項技術(shù)在通訊、氣象、地面監測、國防等領(lǐng)域有著(zhù)廣泛的用途。
純粹應用研究在理科中也占很大比重，它研究如何將理科研究成果應用于生產(chǎn)實(shí)踐。在應用研究方面，相比于更注重解決技術(shù)性和工程性問(wèn)題的工科，理科應用研究注重解決機制性和原理性問(wèn)題。在應用研究方面，北大做出了很多杰出的成就，且不談漢字激光照排系統、北大眾志CPU等信息領(lǐng)域重要成就，這里只以最近北大“純理科”院系的研究成果為例：化學(xué)學(xué)院謝有暢、唐有祺教授在“自發(fā)單層分散”方面的研究應用于工業(yè)，成功的解決了低塵從半水煤氣等原料中分離高純一氧化碳的難題，目前他們委托北大先鋒公司參建的江蘇丹化醋酐項目年產(chǎn)值3億多元，年利潤近億元，效益極高。
也許倒退七、八十年看，那時(shí)的應用學(xué)科還是以土木工程、水利水電等傳統工科為主，諸如物理、數學(xué)等理科在應用技術(shù)領(lǐng)域的作用還沒(méi)有充分發(fā)揮。但是在今天，新興的應用技術(shù)領(lǐng)域越來(lái)越向理科基礎科學(xué)的前沿靠近，理科研究也早已向應用研究拓展了。正如甘子釗院士所言“研究室和實(shí)驗室中純學(xué)科性的研究轉變?yōu)橹匾膽眉夹g(shù)，實(shí)際生產(chǎn)和社會(huì )發(fā)展中遇到的問(wèn)題轉化為有基礎學(xué)科意義的研究課題，兩者關(guān)系愈來(lái)愈密切，周期愈來(lái)愈短。與之相應，在現代，杰出的基礎科學(xué)研究人才和優(yōu)秀的應用技術(shù)開(kāi)發(fā)人才在科學(xué)素養上的要求變得更加一致了?！?/strong>
二、北大理科人才培養的幾個(gè)特點(diǎn)
1、理科是對人的能力、思維方式的培養
理科的人才培養不僅意味著(zhù)基礎知識的累積，更重要的是，它是傳授科學(xué)合理的思維方法和分析解決問(wèn)題能力的最佳載體。知識儲備是可以突擊提升的，但是能力和方法是需要細水長(cháng)流的培養的。選擇理科專(zhuān)業(yè)學(xué)習，不應該認為是學(xué)習理科基礎知識，而首先應是通過(guò)理科學(xué)習獲取對自身發(fā)展必要的能力和方法。我們認為這才是理科人才培養的核心意義。
應當承認，理科的基礎知識的學(xué)習無(wú)論對工科還是理科本身都具有重要意義：工科學(xué)習要識記大量理科知識以滿(mǎn)足工程技術(shù)應用；理科學(xué)習中學(xué)習理科基礎知識是獲取前人研究經(jīng)驗、思維方法，提高自己分析問(wèn)題解決問(wèn)題能力的重要過(guò)程。簡(jiǎn)單說(shuō)，理科知識是理科學(xué)生學(xué)習期間研究的對象，是工科學(xué)生運用的工具?？墒?，誰(shuí)也不敢保證大學(xué)期間所學(xué)的知識就能滿(mǎn)足未來(lái)新科技的需求。特別是在那些更新?lián)Q代速度快、貼近科學(xué)前沿的應用技術(shù)領(lǐng)域，理科畢業(yè)生的優(yōu)勢會(huì )顯現出來(lái)：他們更熟悉新科技的原理的表述方式，會(huì )更快地入門(mén)，在工作中表現為后勁更足——這是多數北大理科畢業(yè)生的共識。
必須指出，基礎知識不是越多越好，而應該與個(gè)人發(fā)展的定位相適應。目前，北大每個(gè)院系的培養計劃都分幾個(gè)層次，滿(mǎn)足不同定位的同學(xué)的需求。以物理學(xué)院為例，盡管北大物理是全國實(shí)力最強的，但是我們的學(xué)生并不一定都要培養成為物理學(xué)家：對從事物理學(xué)研究有興趣的同學(xué)，物理學(xué)院提供較深的物理課程，為他們開(kāi)放數學(xué)學(xué)院的課程，并鼓勵他們從事科研項目；有些同學(xué)希望以物理學(xué)為基礎，物理學(xué)院也允許這些同學(xué)選修要求相對較低的物理課程，留出精力來(lái)選修跨院系學(xué)科類(lèi)的課程，或者選修雙學(xué)位、輔修專(zhuān)業(yè)課程，以增強綜合的背景。在北大學(xué)習的特點(diǎn)就是可以真正實(shí)現按照自己的學(xué)業(yè)規劃選擇相適應的課程。
2、理科人才培養具有綜合性的特點(diǎn)
現代科學(xué)發(fā)展到今天，本身就具有綜合性的特點(diǎn)：各學(xué)科的知識、方法和思想相互滲透，任何一個(gè)專(zhuān)業(yè)的同學(xué)所學(xué)習的內容都不可能被單純的歸結為某專(zhuān)業(yè)的內容。例如，在生命科學(xué)的學(xué)習和研究中，要運用數學(xué)、物理、化學(xué)、計算機等多學(xué)科的知識和研究手段；在物理學(xué)的材料物理研究中，一方面需要使用計算機進(jìn)行材料計算，另一方面也要對生長(cháng)材料的化學(xué)過(guò)程有所了解。這種理科訓練，對學(xué)生的培養和鍛煉是全面的。
北大的理科類(lèi)各專(zhuān)業(yè)的人才培養，注重數學(xué)、物理的教育（現代科技發(fā)展的基礎），注重專(zhuān)業(yè)知識的訓練（本專(zhuān)業(yè)發(fā)展的直接動(dòng)力），注重計算機研究、實(shí)驗研究等多種研究方法的綜合訓練。我們的學(xué)生在畢業(yè)后普遍感到在北大的接受的教育對他們的發(fā)展很有幫助。
這里以計算機訓練和實(shí)驗訓練為例，看看理科人才培養對學(xué)生的鍛煉：
計算機是現代科學(xué)的重要研究工具，北大學(xué)生在計算機方面至少要學(xué)完一學(xué)年的課程，系統地學(xué)習從計算機語(yǔ)言到算法、數據結構的知識。在實(shí)際的學(xué)習中，會(huì )有許多問(wèn)題需要進(jìn)行計算機數值計算，或進(jìn)行計算機模擬。北大的理科學(xué)生在這種實(shí)踐中，可以獲得熟練運用計算機手段處理實(shí)際問(wèn)題的經(jīng)驗，而這種經(jīng)驗是超出所學(xué)專(zhuān)業(yè)范疇的。因此當學(xué)生未來(lái)從事其他工作時(shí)候，大學(xué)學(xué)習期間的計算機技能和經(jīng)驗就對他們發(fā)展十分有益。正因為如此，北大數學(xué)、物理、力學(xué)、地空等院系的畢業(yè)生后來(lái)從事計算機行業(yè)的有很大部分。
理科類(lèi)實(shí)驗是鍛煉學(xué)生理論結合實(shí)際的最好途徑。理科多是實(shí)驗科學(xué)，因此強調實(shí)驗對理論的驗證。實(shí)驗在北大理科專(zhuān)業(yè)的課程中占了很大比重。與公眾的一般認識不同，實(shí)驗動(dòng)手能力不是理科實(shí)驗所能帶來(lái)的唯一益處：學(xué)生從事實(shí)驗工作，要從理論角度考慮，但是設計、完成實(shí)驗要從實(shí)際出發(fā)，在現有條件上進(jìn)行工作；學(xué)生要統籌安排實(shí)驗儀器設備，沒(méi)有的儀器，或需要自制，或需要購買(mǎi)（如果研制儀器，則屬于解決技術(shù)性和工程性的問(wèn)題）；實(shí)驗后，學(xué)生還要實(shí)事求是的分析討論實(shí)驗結果?？梢钥闯鲆粋€(gè)實(shí)驗，可以鍛煉學(xué)生理論結合實(shí)踐、統籌管理、處理工程技術(shù)問(wèn)題、分析問(wèn)題等多方面的能力和求真務(wù)實(shí)的精神。
3、北大作為綜合性大學(xué)在理工科人才培養上具有優(yōu)勢
僅就理科專(zhuān)業(yè)本身，無(wú)論是基礎還是應用方面對學(xué)生的培養都是比較全面的。但是培養知識結構合理、人文修養與科學(xué)精神并重的優(yōu)秀人才不能簡(jiǎn)單的依靠理工科的教育。過(guò)去按照蘇聯(lián)模式建立的工科大學(xué)，能夠培養出專(zhuān)業(yè)技能極佳的畢業(yè)生，但是在整體的知識結構的培養上卻有所欠缺：例如，我國許多地區大規模興建水利水電設施，獲得了較佳的經(jīng)濟效益，但卻破壞了生態(tài)平衡，最終造成區域環(huán)境惡化。這種杰出的工程技術(shù)人員在整體環(huán)境效益考量上的疏失，就是過(guò)去工科院校在人才培養上的欠缺的反映。
作為擁有文理醫工等多學(xué)科的綜合性大學(xué)，北大在理工類(lèi)人才培養上具有得天獨厚的優(yōu)勢。北大無(wú)論人文社會(huì )科學(xué)類(lèi)還是理工類(lèi)院系，都擁有合理的教師結構、完善的課程體系和豐富的教學(xué)經(jīng)驗；在此基礎上，北大最早提出培養“厚基礎、寬口徑、高素質(zhì)”的復合型人才的理念，開(kāi)設了超過(guò)300門(mén)的素質(zhì)教育通選課、24個(gè)輔修專(zhuān)業(yè)和21個(gè)雙學(xué)位專(zhuān)業(yè)，鼓勵學(xué)生選修，真正實(shí)現了人才培養上的文理交融，使得兩方面的優(yōu)質(zhì)教育資源惠及全校文理科學(xué)生。同時(shí)，北大還注重利用第二課堂加強對學(xué)生素質(zhì)的培養，注重創(chuàng )造良好的校園文化分為。北大作為綜合性大學(xué)在理工科人才培養上的優(yōu)勢在國內是無(wú)可比及的。
三、從個(gè)人發(fā)展和國家發(fā)展規劃來(lái)看選擇理科專(zhuān)業(yè)：
1、理科人才與應用技術(shù)行業(yè)的關(guān)系
理科在現代科技中處于基礎地位，同時(shí)在高科技的發(fā)展前沿更多的依靠基礎科學(xué)理論與方法，這就客觀(guān)地提出了理科畢業(yè)生進(jìn)入應用研究、產(chǎn)業(yè)界的要求。我們講理科學(xué)生畢業(yè)后可以在理科專(zhuān)業(yè)的應用性方向攻讀研究生，也可到工科專(zhuān)業(yè)攻讀研究生，當然是有條件的，這個(gè)條件就是在本專(zhuān)業(yè)的基礎上進(jìn)一步向新的方向發(fā)展。
比如物理專(zhuān)業(yè)被認為是理科出路最廣泛的專(zhuān)業(yè)之一，它的畢業(yè)生卻很難向土木工程、水利水電等傳統工科專(zhuān)業(yè)發(fā)展，可是不能向這些傳統工科專(zhuān)業(yè)發(fā)展并不能否定理科類(lèi)畢業(yè)生可以從事應用技術(shù)方面的工作的事實(shí)：北大物理學(xué)院的畢業(yè)生從事應用方面工作的一般都在微電子、計算機、光電通信、材料科學(xué)、核技術(shù)應用等與物理專(zhuān)業(yè)所學(xué)知識有關(guān)的應用領(lǐng)域工作。例如，中國互聯(lián)網(wǎng)(ChinaNet)骨干網(wǎng)的重要奠基人、被《時(shí)代周刊》評選為影響全球數字經(jīng)濟發(fā)展的50位精英之一的中國聯(lián)通集團原副總裁劉韻潔，主持研制成功了曙光1號并行計算機、曙光1000大規模并行機和曙光天演系列計算機的李國杰，中國微電子學(xué)界的領(lǐng)軍人物北大微電子系主任王陽(yáng)元，電信工程領(lǐng)域專(zhuān)家、北京郵電大學(xué)林金桐校長(cháng)、康佳集團總裁侯松容等等應用技術(shù)領(lǐng)域的精英都是北大物理培養出來(lái)的。（北大招生網(wǎng)有篇《文革后北大物理系畢業(yè)生在學(xué)界和商界》更全面的介紹了部分活躍在產(chǎn)業(yè)界的年輕的北大物理畢業(yè)生）。
理科畢業(yè)生可以從事的應用領(lǐng)域應當是理科研究（包括基礎和應用研究）的自然生長(cháng)點(diǎn)，也包括與理科研究方法和手段有重疊的領(lǐng)域：例如，化學(xué)學(xué)院的畢業(yè)生可以到制藥、生物等行業(yè)讀研、工作；數學(xué)學(xué)院的畢業(yè)生可以到計算機軟件、金融分析等領(lǐng)域讀研、工作；地球與空間科學(xué)學(xué)院的畢業(yè)生可以到空間信息技術(shù)、衛星通信等領(lǐng)域工作等等。
在專(zhuān)業(yè)選擇和學(xué)業(yè)規劃的時(shí)候，考生需要注意到：不同層面的工作對人才有不同的定位，相應的人才的培養周期也不相同?，F在無(wú)論理科還是工科的高端人才，一般都需要經(jīng)過(guò)本科、研究生兩個(gè)階段的學(xué)習，這從許多用人單位的進(jìn)人標準上也可以看出；但是，一些技術(shù)層面相對較低的工作，不需要學(xué)歷太高的畢業(yè)生，因此本科畢業(yè)生就可以參加工作。在這一點(diǎn)上，考生可以根據自己的個(gè)人意向、家庭的經(jīng)濟狀況和對未來(lái)發(fā)展前景的期待來(lái)決定。
2、國家中長(cháng)期科技發(fā)展規劃提升了理科基礎科學(xué)的地位，提出建設創(chuàng )新型國家目標
前面我們介紹了理科的內容和北京大學(xué)的理科人才培養的特點(diǎn)，那么理科在整個(gè)國家發(fā)展規劃當中處于怎樣的地位呢？
對于中國科技界，2006年年初召開(kāi)的全國科技大會(huì )無(wú)疑是近期最令人振奮的事件了：這次會(huì )議的重大意義就在于提出了建設創(chuàng )新型國家的奮斗目標，并擬定了《2006－2020年國家中長(cháng)期科技發(fā)展規劃綱要》，把基礎研究的地位提高到了前所未有的高度。在中長(cháng)期科技發(fā)展規劃中，北大人欣喜地看到北京大學(xué)許多理科的研究方向都與國家規劃重合（事實(shí)上這些學(xué)科一直受到國家重點(diǎn)支持），例如《規劃》所列出的八項重點(diǎn)發(fā)展的先進(jìn)技術(shù)就有許多是北大已經(jīng)重點(diǎn)展開(kāi)的——生物技術(shù)（生物）、信息技術(shù)（信科、物理）、新材料技術(shù)（物理、化學(xué)和工學(xué)）、先進(jìn)制造技術(shù)（工學(xué)）、先進(jìn)能源技術(shù)（物理）、激光技術(shù)（物理、信科）、空天技術(shù)（工學(xué)）?！兑巹潯返幕A研究部分所列出的八大科學(xué)前沿問(wèn)題、十大面向國家重大戰略需求的基礎研究和四項重大科學(xué)研究計劃，幾乎都是北京大學(xué)擁有傳統優(yōu)勢的領(lǐng)域。
北大的理科畢業(yè)生經(jīng)過(guò)了最為系統的科學(xué)研究訓練，熟悉科研的程序，掌握現代科技實(shí)驗手段，理應在建設創(chuàng )新型國家中發(fā)揮更大的作用。建設創(chuàng )新型國家重在自主創(chuàng )新、原始創(chuàng )新，其中重要的指標就是對外科技依存度要低于30%，企業(yè)成為創(chuàng )新的主體。而現代高技術(shù)企業(yè)的研發(fā)團隊的工作，處于應用基礎研究、應用研究和產(chǎn)業(yè)化之間，既是科學(xué)研究的繼續，又使產(chǎn)業(yè)化的準備。使企業(yè)成為創(chuàng )新的主體，為理科，特別是從事應用研究、應用基礎研究的理科人才提供了更廣闊的空間。
提到自主創(chuàng )新，人們往往會(huì )想到王選教授，他帶領(lǐng)北大計算機科學(xué)技術(shù)研究所研發(fā)的“漢字激光照排系統”引發(fā)了“告別鉛與火，走進(jìn)光與電”的印刷革命。在由中國工程院倡議主辦、95位院士推薦評定的25項“二十世紀我國重大工程技術(shù)成就”中，“漢字信息處理與印刷革命”僅次于舉全國之力完成的兩彈一星工程，被評為第二項重大工程技術(shù)成就。今天只要我們讀書(shū)看報，就受益于王選院士和他領(lǐng)導的北大計算機所研發(fā)的漢字激光照排系統。
在王選大學(xué)三年級分專(zhuān)業(yè)的時(shí)候，他選擇了新興的計算數學(xué)專(zhuān)業(yè)，而計算數學(xué)在當時(shí)是個(gè)冷門(mén)，選擇了它就意味著(zhù)要和計算機打交道?？捎嬎銠C是個(gè)什么樣，見(jiàn)過(guò)的人寥寥無(wú)幾。這個(gè)選擇在當時(shí)看來(lái)無(wú)疑是令人費解的。王選的解釋是：在國家《十二年科學(xué)發(fā)展遠景規劃》中，把原子能、自動(dòng)控制和計算技術(shù)列為“未來(lái)重點(diǎn)發(fā)展學(xué)科”，周恩來(lái)總理特別強調，計算技術(shù)是“未來(lái)重點(diǎn)發(fā)展學(xué)科”，“我想，發(fā)展計算技術(shù)不但是國際潮流，也是國家需要。一個(gè)人如果把自己的工作和國家的前途命運聯(lián)系在一起，很有可能創(chuàng )造出更大的價(jià)值”。
這或許是歷史的偶然，今年初《2006－2020年國家中長(cháng)期科技發(fā)展規劃綱要》正式公布，中國政府提升基礎科學(xué)研究的地位和建設創(chuàng )新型國家的目標，令科技界歡欣鼓舞，可以說(shuō)這將是一個(gè)產(chǎn)生王選的時(shí)代！考生在填報志愿，選擇學(xué)校和專(zhuān)業(yè)的時(shí)候，也應該考慮在建設創(chuàng )新型國家的大背景下，選擇理科專(zhuān)業(yè)和個(gè)人發(fā)展的關(guān)系。
我們從理科的內容、理科教育和理科畢業(yè)生的發(fā)展三個(gè)角度談了選擇理科專(zhuān)業(yè)的問(wèn)題，希望考生和家長(cháng)能夠從中獲得啟發(fā)。
編輯：堯華
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