什么是理科？什么是工科？ -尊龙人生就是博官网

注：本文作者为地球物理系的焦维新教授、数学科学学院的王正栋教授、物理学院林纯镇教授，他们都是多年一直参加招生工作的老师。
    　
    每年在考生选择志愿时，都会出现各种信息漫天飞的现象。今年也不例外，就连在第十次全国人民代表大会上受到一些大学校长严肃批评的“高校排名榜”，也被某些媒体重新炒了出来。据北大消息，刚听到一些“专家”说录取分数线要降低，马上又有“专家”予以否定。这可真叫考生和家长为难，到底该听谁的呢？在此关键时刻，我们希望考生和家长的头脑一定要冷静，在关注各类信息的同时，要抓住选择志愿的主要因素。
    
    对于高分理工科考生来说，选择学校和志愿要考虑两个关键问题，一是考虑成绩能否达到自己想去的重点院校的分数线，二是选“理”还是选“工”或是文理兼收的原来一些文科专业。而对于公布分数后填报志愿的省市来说，第一个问题是比较明确的，剩下的就是选“理”还是选“工”或是文理兼收的原来一些文科专业的问题。
    
    什么是理科？什么是工科？
    
    许多人很容易把理工科混为一谈，应该说它们之间有联系，但是存在着区别。首先我们看“理”和“工”的含义。理科是基础科学，基础科学原创成果的数量和质量决定着一个国家的科学水平，因此，理科是中国科学的生命。理科包括数学、物理学、化学、生物科学、天文学、大气科学、电子信息科学和环境科学等。理科培养目标是从事科研、教学、技术开发和相关的管理工作的高级专门人才。就目前我国高等教育发展情况来看，大学本科生教育阶段打好基础是越来越多的受到社会的共识。
    
    工科是应用数学、物理学、化学等基础科学的原理，结合生产实践所积累的技术经验而发展起来的学科。典型学科有土木建筑、公路桥梁、机械、水利、电工、汽车、电子与信息、热能核能、材料、仪器仪表、环境工程、化工与制药、航空航天等。工科培养目标是在相关生产和技术领域从事设计、制造、技术开发和管理工作的高级专门人才。
    
    理科和工科在国家经济建设中的地位是都是非常重要的。由于学科的特点，理科专业的数量和培养学生的数量要比工科的少，但更要求精益求精。理科专业的学生在研究生阶段转入工科学习，由于有坚实的理科做基础，毕业生更是受到社会的认可。
    
    纠正对理科的几个片面认识
    
    1.理科不等于纯粹理论
    
    有的人将理科与纯粹理论混为一谈，依此贬低理科的作用和影响。事实上，理科的研究内容涉及三个方面：一是基础理论研究，二是应用基础理论研究(有一定的应用前景，或为应用打基础)，三是应用研究，纯粹理论研究只是其中的一部分。不少人听说过太阳风暴，当太阳风暴发生时，会对卫星运行、导航、通讯以及地面的一些高技术系统造成危害。研究太阳风暴产生的机制，属于基础理论研究范畴；研究太阳风暴对各类高技术系统的影响及避免措施，属于应用基础理论研究范围；而研究监测太阳风暴的方法和技术，则属于应用研究。这几方面的研究，都是空间物理学研究的内容。国内外最早研究原子能和原子武器的都是理论物理学家。在国际上是爱因斯坦、玻尔等。国内也是这样。在他们成功的基础上，再通过工程和技术手段来实现。
    
    在很多人看来，数学似乎是纯理论学科。一提起数学，就联想到陈景润所研究的“哥德巴赫猜想”。其实这只是数学研究的很小的一个方面。以北京大学的数学科学学院为例，该学院设立了五个系：数学系、概率统计系、科学与工程计算系、信息科学系、金融数学系。学生在学习2年后，可按照自己的意愿选择上述5个系的方向学习，因此有很强的适应性，本科毕业后可在数学的各个领域、有关交叉学科(如计算机科学、信息科学、金融保险业等)及高科技部门从事科学研究和教学工作，也可到实际部门从事应用研究、科技开发或管理工作。学院教师的科研方向宽广，涉及数学基础理论、数学物理、信息科学、计算数学、概率论和统计学、金融数学等。北京大学的数学学科为国家培养出了一大批优秀的数学家和计算机科学家，其中16位毕业生被选为中国科学院院士；数千名本科毕业生、六百余名硕士毕业生和百余名博士毕业生分布在国内外多种行业，很多人都是业务骨干，有的成为知名企业家，得到社会各界的高度评价。
    
    2.理科研究的突破将对工程技术发展起巨大推进作用
    
    有人将工程技术的发展与理科研究割裂开来，没有看到理科研究成果对工程技术发展起巨大推进作用。事实上，理科研究的每一突破，都会对技术的发展产生深远的影响。大家都知道，物体在一定的低温下将出现超导现象，于是许多科学家寻找适合于工程技术需要的超导物质，但一般都是从金属中寻找。后来，一位美国科学家从化合物中发现了高温超导现象，于是，在全世界范围内掀起了超导热，使超导的临界温度得到很大提高，这样就便于工程技术应用。设想有朝一日，人类发现了在接近常温下就具有超导特性的物质，那无疑将极大的推进工程技术的发展。这个例子清楚地说明了理科研究对工程技术发展的巨大推进作用。最近几十年，国际上科技突飞猛进的发展，但其中具有中国人自主知识产权的太少了，这和我们不重视基础研究有关。北京大学王选院士长期致力于中文文字、图形、图像信息处理研究，推动汉字印刷告别铅与火的历史，步入了光与电的时代，为中国现代印刷技术革命做出了卓越贡献。如果不进行长期艰苦的基础研究，那些国际科技发展最前沿的、也是中国现代化建设所近期和远期都急需的电子科技、生物科技等不可能靠引进得到。
    
    在现代科技领域，理和工的联系越来越密切。如北京大学的信息学科，就是在理科的基础上发展起来的新工科。北大的信息学科建立比较早，并在钱学森同志的建议下于1958年迅速发展起来。北大从事信息学科教学和研究的教师，有很强的数学物理背景和理工结合的特点，因而具有较高的学术水平和原创能力。几十年来北大的信息学科在物理电子学、量子电子学、卫星、光纤通讯、计算机科学、微电子、声学、信号处理等方面都取得了骄人成绩，例如20世纪70年代我国第一台大规模集成电路150计算机的研制，80年代卫星通信和光纤通信系统的研制和应用，90年代纳米电子学和量子电子学研究的重要成果以及微电子技术等，均对国家的经济发展、国防建设以及人民生活水平提高乃至生活和工作方式的改变产生了重大影响。北大信息科学技术的学术水平在相当程度上代表着国家的水平，一些成果得到国际公认。特别是为国家培养输送了近万名人才，出版了很多专著和系列教材，在我国信息科学技术人才培养方面做出了重要贡献。
    
    著名诺贝尔奖金获得者李政道先生在北京科协的一次报告中把基础学科、高科技和高科技产业生动的比喻为水、鱼和鱼市场。一个国家没有基础学科，就没有高科技和高科技产业。就如没有水，就没有鱼和鱼市场一样。选择大学时应注意兼顾其理科专业的基础，工科专业的发展趋势，确定长远的发展目标。如北京大学的理科、工科相互结合，相互促进，正是水、鱼、鱼市场的统一体，理科基础的强大，发展起“鱼和鱼市场”来得心应手。考生无论选“理”还是选“工”，这都是理科基础雄厚的综合性大学更适合理科学生发展的一个重大因素。
    
    选“理”还是选“工”可由本人特点决定
    
    我们在前面已经说明，“理”和“工”没有首选和非首选之分。选“理”还是选“工”主要由自己的特点和爱好决定。如果考生的数学物理基础扎实，抽象思维能力强，遇事爱问“为什么”，不急于在本科毕业后就去赚钱，而是继续在国内或国外深造，读硕士、博士，有志于成为一名科学家、教授，那就应选择理科。而且在学习理科的基础上，研究生阶段转入工科的学习也是很有利的。如果考生数理基础比较好，动手能力强，喜欢工程设计，有志于成为一名工程师，技术专家，在土木、建筑、水利、机械等硬件建设的领域驰骋，本科阶段就明确自己的工作定位，那就应选择工科。
    
    北京大学还有一些文科专业文理兼收，且深受许多考生和家长的欢迎，如金融、经济、工商管理、法律等，它们和理科工科的研究对象是不一样的，但它们也需要很强的理科基础，特别是数学和计算机的基础。这一点考生们在选择志愿时，是必须要注意的。北大数学科学学院的教授同时给这些文科专业开数学基础课程，学习条件得天独厚。