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幽意无断绝,此去随所遇。晚风吹行舟,花路入溪口。际夜转西壑,隔山望南斗。潭烟飞溶溶,林月低向后。生事且弥漫,愿为持竿叟。


    致中学生天文爱好者的公开信:关于天文学专业

    高阳居士
    高阳居士


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    致中学生天文爱好者的公开信:关于天文学专业 Empty 致中学生天文爱好者的公开信:关于天文学专业

    帖子 由 高阳居士 周六 六月 05, 2010 12:57 am

    各位打算报考天文学专业的中学生天文爱好者朋友们:

    大家好。本人是国内某名牌大学的物理学专业研究生,我也喜欢天文学,经常在
    各种天文论坛网站看到很多中学生问“怎样才能读天文学专业”、“怎样才能成为天文
    学家”之类的问题,看的太多了,觉得自己有必要写篇文章来指引一下中学的学弟学妹
    们,让大家朝正确的方向努力,以免走弯路。

    首先介绍一下,目前中国大陆只有四所大学开设天文学专业,分别是:北京大学
    、北京师范大学、南京大学、中国科技大学。其他学校没有这个专业。

    好吧,想读天文学专业,看起来似乎很难,因为上述大学都是名牌大学,很难考。但是
    ,如果你真的想当天文学家,你根本没有必要强迫自己考进“天文学专业”,你只要记
    住一句话就够了:世界上根本没有所谓的“天文学”,只有数学和物理学。

    怎么样?有没有被这句话吓倒?不管你对这句话怎么看,它始终都是永恒的真理
    。天文学是什么东西?是研究星星的学问吗?不全对。天文学,本质上就是天体测量学
    、天体力学、天体物理学的总和。这三个学科都可以看作物理学的分支(你自己想想,
    难道不是吗?),既然天文学的所有内容都是物理学的分支,那么天文学也就是物理学
    的分支学科。就像化学也可以看作物理学的分支一样。天文学从研究方法到研究的内容
    ,完全就是照搬物理学那一套。国外甚至有人把天文学家看作是物理学家的一种,也是
    这个原因。所以,如果你考不上天文学专业,那就考物理学专业吧!我可以肯定全国开
    设物理学专业的大学不下四百所。

    其实,天文学专业的本科课程跟物理学专业的并没有太大区别,都需要学习大量
    的数学、物理课程。数学类课程包括:数学分析(又名高等数学、微积分)、线性代数
    (高等代数)、概率论与数理统计、复变函数、常微分方程、数学物理方法、数值计算
    方法等等。物理类课程包括:力学、热学、电磁学、光学、理论力学、热力学与统计物
    理、电动力学、量子力学、原子物理学、固体物理、流体力学、结构与物性等等课程。
    无论你是哪个专业,天文学或者物理学专业,你都要学习以上课程(《流体力学
    》是例外,物理学专业通常不学,这门课一般出现在力学、天文学等专业的课表上),
    这些课程再加上英语、计算机,将占用你80%以上的学习时间。所以说,无论你报考天
    文学还是物理学专业,学到的东西都差不多。中国科学院云南天文台曾经有个台长是北
    京大学天文专业的,他说他们当年上课是跟物理学专业的合班上的。

    你也许会问:既然设置的课程几乎相同,那么为什么还要设置“天文学专业”呢
    ?我刚才列举的只是它们的共同点,其实天文学专业有专门的天文课程,但是你可以在
    研究生阶段来补上这些课程,也就是说,比较明智的做法是争取考一个好大学的物理学
    专业,以后再考天体物理、天体力学的研究生。这样你在高考时可以选择的学校就太多
    了。你在本科期间打好数学物理基础,以后想研究天文学简直轻车熟路。但是如果你的
    数学、物理不行,即便把你保送到南京大学天文系也没用。

    为了满足大家的好奇心,下面我再给出南京大学天文学专业的天文类课程(就是
    物理学专业没有的),不过我只给出必修课,选修课就不列举了。有下列的天文类课程
    :普通天文学、天体力学基础、球面天文、实测天体物理、理论天体物理、星系物理、
    天体力学方法。如果你本科读的是物理学专业,那么这些天文类课程可以自学,也可以
    在读研究生的时候学。

    说完数学、物理,我再强调一下计算机。如果你想当天文学家,必须成为一个电
    脑高手。所谓的“电脑高手”,不是说你会用鼠标点点Windows操作系统和Office办公
    软件就行了。为了达到现代天文学的要求,你必须掌握Linux操作系统和FORTRAN语言编
    程,也许还要折腾一下MATLAB(一种流行的数值计算软件)和 IDL(一种可视化计算工
    具),你至少要学会在Linux操作系统上安装软件(不是双击*.exe文件那么弱智哦)。
    之所以强调Linux,是因为天文学家们使用的科研软件通常没有Windows版,只有Linux/
    UNIX/Mac OS版,比如光谱分析软件IRAF。UNIX操作系统和Linux差不多,学会一种就通
    吃了。如果你有钱,也可以买苹果电脑然后在Mac OS上运行天文软件。Linux操作系统
    是完全免费的,不存在“盗版”、“破解”的问题。关于Linux操作系统和数学软件的
    知识我就不介绍了,那不是本文的重点。一个合格的天文学家必须掌握它们。如果你有
    兴趣,可以上网搜一篇文章,标题是《完全用Linux工作》,一个清华退学博士(王垠
    )写的。

    最后总结一下吧:

    1.想搞天文学研究,必须掌握四样东西,分别是数学、物理学、计算机和English;
    2.想当天文学家,本科不一定要进天文系,进物理系也是个不错的选择;
    3.世界上没有天文学,只有数学和物理学。

    这就是我,一个喜欢天文的物理系研究生,给各位中学生朋友们的建议。我已经
    跟导师商量过,他完全同意本文的观点。
    大家努力吧!

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