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2014考研理論物理:專(zhuān)業(yè)方向的精細(xì)與寬廣_跨考網(wǎng)

最后更新時(shí)間:2013-09-07 00:26:27
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伽利略和牛頓對(duì)地面上物體墜落和天空中行星繞日等現(xiàn)象的解釋?zhuān)於伺nD力學(xué),并使動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)流行。

法拉第的有關(guān)磁力線和電力線的形象思維,幫助麥克斯韋形成電磁場(chǎng)的概念和其動(dòng)力學(xué)理論。

法拉第電解定律表明分子原子內(nèi)部有帶有一定基本電荷的電子,基于此,洛倫茲對(duì)物質(zhì)中的電磁現(xiàn)象提出電子論,引入帶有電子運(yùn)動(dòng)的分子和微觀電磁場(chǎng)概念。

量子場(chǎng)理論得以發(fā)展,并使電磁力、弱力、強(qiáng)力三種基本力得以統(tǒng)一,但引力理論和另外三種基本力的統(tǒng)一理論依然有待深入研究。

……

看著這一行行文字,不難想象理論物理是一門(mén)既高深有高端的學(xué)科。但事實(shí)上,理論物理真如我們想象的那般高深?其研究方向不是常人所能涉足的?這一專(zhuān)業(yè)不適合考研深造?考生又如何才能順利考上呢?希望考生看了下面這份理論物理考研之可研性報(bào)告書(shū),能得到滿意的答案。


專(zhuān)業(yè)方向的精細(xì)與寬廣

理論物理是物理學(xué)的一個(gè)分支,主要利用物理學(xué)的普遍規(guī)律和數(shù)學(xué)模型來(lái)解釋自然現(xiàn)象,其核心思想是數(shù)學(xué)物理,但計(jì)算物理等其他技術(shù)也比較廣泛的采用。目前,各個(gè)院校的理論物理的研究方向及名稱(chēng)不盡相同,但總體而言,理論物理研究范圍主要包括粒子物理和量子場(chǎng)理論、超弦理論和場(chǎng)論、引力理論和宇宙學(xué)、統(tǒng)計(jì)物理和理論生命科學(xué)、生物物理學(xué)、原子核理論、量子光學(xué)、等離子體理論等。

粒子物理和量子場(chǎng)理論:粒子物理學(xué)是研究物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)及基本相互作用規(guī)律的物理學(xué)前沿學(xué)科。粒子物理理論作為量子場(chǎng)的基本理論,取得了極大的成功。粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型的建立是二十世紀(jì)物理學(xué)的重大成就之一,它能統(tǒng)一描述目前人類(lèi)已知的最小“粒子”(夸克、輕子、光子、膠子、中間玻色子、Higgs粒子)的性質(zhì)及強(qiáng)、電、弱三種基本相互作用。粒子物理學(xué)的研究方向眾多,有強(qiáng)子物理、重味物理、輕子物理、中微子物理、標(biāo)準(zhǔn)模型精確檢驗(yàn)、對(duì)稱(chēng)性和對(duì)稱(chēng)性破壞、標(biāo)準(zhǔn)模型擴(kuò)展等。

超弦理論和場(chǎng)論:量子場(chǎng)論是研究微觀世界的基本工具,屬于重要的前沿領(lǐng)域,它的研究成果直接影響理論物理許多分支領(lǐng)域的進(jìn)展。弦理論是在量子場(chǎng)論基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新的物理模型,它避免了通常場(chǎng)論中遇到的紫外發(fā)散等問(wèn)題,是當(dāng)前統(tǒng)一四種相互作用理論的重要嘗試。

引力理論和宇宙學(xué):愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論是一個(gè)十分成功的經(jīng)典引力理論,將引力量子化從而建立一個(gè)自恰的量子引力理論是當(dāng)前理論物理的一大重要任務(wù)。與廣義相對(duì)論相比,標(biāo)量-張量引力論具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。廣義相對(duì)論在宇宙學(xué)及天體物理中的應(yīng)用(包括大爆炸宇宙模型、中子星和黑洞、引力透鏡以及引力波的預(yù)言)已取得巨大成功,但是許多疑難問(wèn)題有待解決,如暗物質(zhì)的構(gòu)成及其存在形式、物理性質(zhì),物質(zhì)反物質(zhì)的不對(duì)稱(chēng)性,宇宙常數(shù)和暗能量問(wèn)題,黑洞的量子力學(xué)等。從廣義相對(duì)論的背景不依賴(lài)的觀點(diǎn)出發(fā)的圈量子引力理論在近年也得到了很大的發(fā)展,但很多仍停留在數(shù)學(xué)形式的,理論研究有待深入。

統(tǒng)計(jì)物理和理論生命科學(xué):統(tǒng)計(jì)物理學(xué)研究方法極為普遍,研究對(duì)象廣泛,它是微觀到宏觀的橋梁,簡(jiǎn)單到復(fù)雜的階梯,理論到應(yīng)用的途徑。從生物大分子序列分析到認(rèn)識(shí)其空間結(jié)構(gòu),再到理解生命活動(dòng)中的物理化學(xué)過(guò)程,生命科學(xué)提出了大量富有挑戰(zhàn)性的統(tǒng)計(jì)物理問(wèn)題,這些問(wèn)題的研究將深化對(duì)生命現(xiàn)象本質(zhì)的認(rèn)識(shí),同時(shí)也將促進(jìn)統(tǒng)計(jì)物理學(xué)本身的發(fā)展。

生物物理學(xué):生物物理學(xué)是一門(mén)交叉學(xué)科,主要是應(yīng)用物理學(xué)的理論方法和技術(shù)來(lái)研究生命活動(dòng)中各種各樣的物理過(guò)程,揭示各種生命活動(dòng)的物理本質(zhì)和特點(diǎn),并展示出生命活動(dòng)中各種物理過(guò)程的特性和各個(gè)生物物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律和特,以此來(lái)發(fā)展一些生物物理手段和技術(shù),為推動(dòng)生命科學(xué)技術(shù)及工程的進(jìn)步服務(wù)。

原子核理論:從二十世紀(jì)九十年代中期開(kāi)始到本世紀(jì)初的十年內(nèi),國(guó)際上先后有一批超大型核物理實(shí)驗(yàn)裝置投入運(yùn)行,如TJNAFCEBAF)、RIB,RHIC等等,核物理的發(fā)展進(jìn)入一個(gè)新階段。這些新的巨型裝置為從更深入的層次上研究核子-核子相互作用、核內(nèi)的短程行為和核結(jié)構(gòu)、各種極端條件下的核現(xiàn)象、核性質(zhì)和多體理論方法提供了條件。

量子物理、量子信息和原子分子理論:目前高技術(shù)的發(fā)展使得以前無(wú)法得到的極端物理?xiàng)l件(如極端強(qiáng)場(chǎng)、超低溫度和可控的介觀尺度)在實(shí)驗(yàn)室中得以實(shí)現(xiàn)。在這些特殊條件下,物質(zhì)與光場(chǎng)的相互作用過(guò)程會(huì)呈現(xiàn)出一系列全新的物理現(xiàn)象,使得人們能重新認(rèn)識(shí)物理學(xué)基本問(wèn)題,導(dǎo)致新興學(xué)科分支(如量子信息)的建立。量子力學(xué)與信息科學(xué)結(jié)合,充分顯示了學(xué)科交叉的重要性,可能會(huì)導(dǎo)致信息科學(xué)觀念和模式的重大變革。

凝聚態(tài)理論:凝聚態(tài)物理理論和計(jì)算凝聚態(tài)物理歷來(lái)是凝聚態(tài)物性各分支研究領(lǐng)域所必不可缺的重要方面。主要研究微尺度物質(zhì)體系的結(jié)構(gòu)和電子結(jié)構(gòu)、納米和分子器件的輸運(yùn)理論、量子力學(xué)計(jì)算的新方法和新理論、多體理論和非平衡統(tǒng)計(jì)物理、生物分子結(jié)構(gòu)、功能的計(jì)算和動(dòng)力學(xué)分析。

非線性統(tǒng)計(jì)物理:非線性科學(xué)目前有六個(gè)主要研究領(lǐng)域,即混沌、分形、模式形成、元胞自動(dòng)機(jī)和復(fù)雜系統(tǒng)。而構(gòu)筑多種多樣學(xué)科的共同主題乃是研究系統(tǒng)的非線性。非線性系統(tǒng)遠(yuǎn)比線性系統(tǒng)多,客觀世界本來(lái)就是非線性的,線性只是一種近似。任何系統(tǒng)在線性區(qū)和非線性區(qū)的行為之間存在顯著的定性上的差別。例如單擺的振蕩周期在線性區(qū)不依賴(lài)于振幅,但在非線性區(qū),單擺的振蕩周期是隨振幅而變的。

量子光學(xué):量子光學(xué)最初是從量子電動(dòng)力學(xué)理論中發(fā)展、演變而來(lái)的,它既是量子電動(dòng)力學(xué)理論的一個(gè)重要分支,又是激光全量子理論深入發(fā)展的結(jié)果。同時(shí),量子光學(xué)還構(gòu)成一門(mén)新興的應(yīng)用基礎(chǔ)性學(xué)科——光子學(xué)的理論基礎(chǔ)。量子光學(xué)的主要任務(wù)就在于研究光場(chǎng)的各種經(jīng)典和非經(jīng)典現(xiàn)象的物理本質(zhì),揭示光場(chǎng)的各種線性和非線性效應(yīng)的物理機(jī)制,揭示光場(chǎng)與物質(zhì)相互作用的各種動(dòng)力學(xué)特性及其與物質(zhì)結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系等。

等離子體理論:這是一門(mén)研究等離子體的形成、性質(zhì)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律的物理學(xué)分支學(xué)科。等離子體是宇宙中物質(zhì)存在的主要形式,太陽(yáng)及其他恒星、脈沖星、許多星際物質(zhì)、地球電離層、極光、電離氣體等都是等離子體。等離子體物理學(xué)的理論研究包括例子軌道理論、磁流體力學(xué)和等離子體動(dòng)力論等三個(gè)方面,前兩者是近似方法,后者是嚴(yán)格的統(tǒng)計(jì)方法。

數(shù)學(xué)物理:數(shù)學(xué)物理以研究物理問(wèn)題為目標(biāo)的數(shù)學(xué)理論和數(shù)學(xué)方法。它探討物理現(xiàn)象的數(shù)學(xué)模型,即尋求物理現(xiàn)象的數(shù)學(xué)描述,并對(duì)模型已確立的物理問(wèn)題研究其數(shù)學(xué)解法,然后根據(jù)解答來(lái)詮釋和預(yù)見(jiàn)物理現(xiàn)象,或者根據(jù)物理事實(shí)來(lái)修正原有模型。

計(jì)算物理:計(jì)算物理學(xué)是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛躍進(jìn)步而不斷發(fā)展的一門(mén)學(xué)科,在借助各種數(shù)值計(jì)算方法的基礎(chǔ)上,結(jié)合了實(shí)驗(yàn)物理和理論物理學(xué)的成果,開(kāi)拓了人類(lèi)認(rèn)識(shí)自然界的新方法。當(dāng)今,計(jì)算物理學(xué)在自然科學(xué)研究中的巨大威力使得人們不再單純地認(rèn)為它僅是理論物理學(xué)家的一個(gè)輔助工具,更廣泛意義上,實(shí)驗(yàn)物理學(xué)、理論物理學(xué)和計(jì)算物理學(xué)已經(jīng)步入一個(gè)三強(qiáng)鼎立的“三國(guó)時(shí)代”,它們以不同的研究方式來(lái)逼近自然規(guī)律。

小結(jié)

經(jīng)過(guò)對(duì)理論物理專(zhuān)業(yè)各方向的梳理,我們可知在研究生階段,專(zhuān)業(yè)方向劃分更為細(xì)致,而且每個(gè)方向都涉及前沿領(lǐng)域,因此發(fā)展前景寬廣,就業(yè)形勢(shì)看好。據(jù)統(tǒng)計(jì),該專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生一般進(jìn)入高等院校、科研機(jī)構(gòu)、中學(xué)或其他相關(guān)單位工作,以2010北京師范大學(xué)為例,該屆理論物理畢業(yè)生進(jìn)入中學(xué)的占76%,進(jìn)入企業(yè)或政府部門(mén)占8%,讀博或出國(guó)的占12%(該數(shù)據(jù)按不完全統(tǒng)計(jì)得出)。而且就過(guò)來(lái)人介紹,該專(zhuān)業(yè)的研一甚至研二,需要進(jìn)修一定數(shù)量的研究生課程,并閱讀一定數(shù)量的文獻(xiàn),這可以讓研究生掌握更加高深、系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)。而研究生從研二開(kāi)始進(jìn)入科研領(lǐng)域,就進(jìn)一步需要對(duì)本研究方向的研究前沿有一定了解,能掌握從大量文獻(xiàn)中尋找論文題目以及論文寫(xiě)作技巧,并在畢業(yè)論文里體現(xiàn)出自己的獨(dú)創(chuàng)性?xún)?nèi)容,這就對(duì)研究生的學(xué)習(xí)提出了更高要求。所以,只要我們?cè)谘芯可A段認(rèn)真鉆研,就能在理論物理這一領(lǐng)域開(kāi)辟一片天地。

  2022考研初復(fù)試已經(jīng)接近尾聲,考研學(xué)子全面進(jìn)入2023屆備考,跨考為23考研的考生準(zhǔn)備了10大課包全程準(zhǔn)備、全年復(fù)習(xí)備考計(jì)劃、目標(biāo)院校專(zhuān)業(yè)輔導(dǎo)、全真復(fù)試模擬練習(xí)和全程針對(duì)性指導(dǎo);2023考研的小伙伴針也已經(jīng)開(kāi)始擇校和復(fù)習(xí)了,跨考考研暢學(xué)5.0版本全新升級(jí),無(wú)論你在校在家都可以更自如的完成你的考研復(fù)習(xí),暑假集訓(xùn)營(yíng)帶來(lái)了院校專(zhuān)業(yè)初步選擇,明確方向;考研備考全年規(guī)劃,核心知識(shí)點(diǎn)入門(mén);個(gè)性化制定備考方案,助你贏在起跑線,早出發(fā)一點(diǎn)離成功就更近一點(diǎn)!

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