本学习领域以科学原理为内容，旨在培养基础理论研究和应用研究方面的人才，或说是未来科学家的摇篮。多少年来人们总是把理工联在一起，似乎已成为一个约定俗成的名词，其实理和工是截然不同的两个方向和领域：理学研究的是科学，工学研究的是技术；理学注重于理论研究，工学则注重实际应用；理学培养的是科学象，工学造就的是工程师。有志成为数学家、物理学家、天文学家、化学家、地理学家或准备出国留学的考生应当首选。

【认识专业象族】

传统的理学由数学、物理学、化学、生物学、地理学、地质学和天文学所组成；，随着科学技术的发展、人类认识的不断深入和认识领域的不断扩大，又增加了大气科学、信息科学、材料科学、环境#学、心理学、系统科学等新领域。本专题则从基础的角度，着重就理学原理最核心的内容进行探究，所涉及的专业也都是数理化等方面的学科，而每个学科又分为侧重理论和侧重应用的两种专业方向。生物学、地理学、地质学、天文学、大气科学、环境科学以及心理学等，则放到其应用领域的背景中去探讨。

数学与应用数学是所有理工学科的基础，学好数学，科研工作的障碍就会小得多，尤其最尖端的技米变革往往要依赖于数学。它在很多领域都有突出功用，从天文到地理，到模糊智能到经济模型，许多科研归根结底是数学的知识所助。有许多同学认为这是一个长线、冷门专业，实际情况则是，理论数学也许是这样的，但大学几年接触更多的是应用数学。希望日后继续考研、攻博的同学不妨先从这里开始吧。

信息是一切有形和无形的数据、信号。信息的处理离不开计算机科学，信息与计算科学是以信息领域为背景、数学与信息管理相结合的交叉学科，它以计算理论和算法研究为重点，属于软件技术领域中较基础的部分。信息与计算科学涉猎±ik、商业、金融、出版、电讯、军事、生活、社会各个领域，如

数字图书馆、数字化出版、数字化地球等，报考该专业数学基础要牢固，喜欢做数学推论和证明题；学习本专业常用计算机学习，报考者会受到较扎实的计算机训练。

从牛顿运动定律到爱因斯坦相对论，物理成为了现代科学的鼻祖。物理是一个理论性比较强的学科，它可以分为基础物理与应用物理两大块。基础物理是科学，它偏向于寻求真理，认识世界；而应.用物理是技术，它偏向于控制发明，改造世界。应用物理从基础物理中汲取营养，更深层的基础物理研究可以催生更多有价值的实用成果。其中光学、电子学、力学等就是在应用方向派生的专业。

物理学研究物质运动的基本规律及棊本结构。物理学的研究领域极其广泛：在空间标度上，从基本粒子的亚核世界到整嘈宇宙；在时何标度上，从短寿命到宇宙纪元。可以覆盖整个物理和工程领域，几乎算得上是“无孔不人”，因为与时尚的电子信息联系很紧密，可算是最现代的基础专业。物理学通过和其他学科的交叉、渗透和相互作用产生出许多新的边缘学科，提供新的理论、实验技术和新材料，促进了其他学科、技术和社会的进步。

应甩物理学是以物理学的基本规律、实验方法及最新成就为基础，来研究物理学应用的学科。应用物理学的基本任务是研究如何把物理学原理和定律应用于实际，不断向技术科学领域输送新的力量，如新方法、新X艺、新材料、新器件等。它以应用为且的，是物理学和科学技术之间的媒介和桥梁，是当今多种技术学科的支柱和高新技术发展的基础。目前，应用物理学发展比较快的行业是电子科学、计算机科学等。报考本专业需要物#、数学基础牢固，动手能为强，有较强的知识更新能力和P泛的科学适应能力。

力学是研究物质宏观机械运动的学科，它与数、理、化、天、地、生并列为自然科学七大基础学科。力学与其它学科形成众多的交叉学科门类。如物理力学、化学动力学、天体力学、地质力学、生物力学等。与此同时，力学又构成工程科学的主要支柱，因此，在不少高狡，本科招生专业为程力学。    工程力学是为学的一个重要分支，是袭多应用科学特别是工程技术的基础，是研究有关物质宏观运动规律及其应用的科学。工程给力学提出问题，力学的研究成果改进工程设计思想，工程力学是随着人类认识自然现象和解决工程技术问题的需要而发展起来的，又对认识自然和解决工程技术问题起着极为重要的作用。新中国国民经济、基础建设、国防建设等都与力学学科息息相关。工程力学的分支众多，从工程应用角度看—工程力学包括质点及刚体力学、固体力学、流体力学、流变学、士力学、岩体摊等。    

化学作为基础学科，可以跟很多学科结合起来，石油、皮革、日化、食品、冶金、药物、纺织、检验检疫……都离不开化学。可以说化学浸润了社会生活的方方面面，它的发展丰富了物质世界，越来越多的化学物品成为人们日常生活不可缺少的部分。化学首先是一门实验科学，同时也是一门探索性科学。学习该专业数理化基础知识要扎实，并有较强的动手能力、观察能力、分析能力和判断能力，善于用化学知识解释生活中的现象，对化学课由衷的喜爱。有客观的科学精神，从实验到理论的思辨能力、学习与创新能力以及H队合作能力。

任何学问只有被人们应用才有真正的价值和意义。应用化学的应用非常宽泛，大的如机械、冶金、汽车、航天航空、石油化工、建筑、军工等行业的运行；发展小的如我们平常吃的美味食品、生病时：服用的苦口良药、每天穿的漂亮衣服以及用的牙膏、香皂、洗发水等等，都是应用化学的产物。想想这些，会发现原来应用化学旱巳融入我们的生活申，它就在我们每个人的身边。应用化学就是为了适应新世纪高新技术的发展需要而设置的理工结合型专业，它与信息科学、材料科学、生命科学等专业都息息相关。报考本专业要求具备扎实的数学、物理、化学、外语、计算机基础。

化学生物学是近年采湳现*来的新兴研究领域，它融合了化学、生物学、物馨、信息氣学等多个相关学科的理论、技术和研究方法，是一个最有活力、最有应用前景的领域。它不仅对相关基础学科起着巨大的推动作用，而且还将对食品、医药、环保、信息等产业产生巨大的影响，甚至引发新的产业紙未来化学生物科技与信赫技的整食，以及纳米技术的研发将成为科技发展的主流。你渴望破解遗传密码规律和探索生命的起源吗？你想从事药物设计，攻克AIDS(艾滋)、SARS(非典)、禽流感等疾病吗?把土豆和虾壳转化为医药和化工原料，让工程菌降解废气废液，这些是天方夜谭吗？生物芯片实验室和纳米机器人到底是什么样的？等等，这些都是化学生物学所要回答的间题。报考者需有坚实的化学与生物学基础，实验技能和创新意识要强。学生入学后会接受较严格的科学思维和实验的训练，从而具备独耷获取知识、分析问题和解决问題的基本能力和开拓精神。

【行业背景分析】      

前人总说：“学好数理化，走遍天下都不怕。”现在听起来似乎有点过时和老套，但是仔细琢磨，仿佛仍然有其道理。作为理工学科的母体，数学、物理和化学自然有其独特的魅力。这些多为长线专业、基础专业，或通俗地说为带“学”字的专业，国家对它们的科研投人可说不遗余力。2006年，

在一年一度的国家科学技术奖励大会上，由国家主席胡锦涛亲自为最高科学技术奖得主颁发证书和500万元奖金，规格之高和奖金之丰厚令人尊崇。

每年的最高奖几乎都由基础学科科学家获得，一个国家要想成为科学大国、科学强国，首先得把基础科学搞好。从这三个学科延伸出的计算机科学、软件科学、材料科学、化工科学、工程科学•••…即便是再低落的就业期，这些基础学科的毕业生也有其用武之地。  

据国务院学位办公室发表的统计数据，我国大学授予的理学学士占总数的9.94%，在2001年〜2008年授予的硕士和博士学位中，理学硕士占硕士总数的10.19%，理学博士占博士总数的20.22%0另据教育部高校学生司发布的博士生导师资料统计，在全国大学21406名博士生导师中，有3952名是理学博导，占博导总数的18.46%，仅次于：而居第2位从近几年时就业形势来看，理学专业毕业生的就业情况相对于工科来说稍逊游筹，但是有所回升。根据教育部高校学生司统计，2007年是85%，2008年是88.68%。在11个一级学科毕业生就业率排行中居于前列。具体情况分折如下数学、数学与应用数学是理学的传统专业，过去在很多人的想象中，学数学不仅枯燥无趣，且就业出路窄，因此报考热情不高。但最近几年，数学专业却已经俏然成为报考热门，2008年数学专业的平均分在北大理科各专业中名列第一。很显然，由于数学的广泛用途和数学考业良好的就业前景，它巳经成为众多考生的首选、目前，生物息信学、经济学等领域对数学人才的需求故很大，数学专业毕业生的就业面相对较宽。中国科学院院士王选教授在北方正软件技术学院开学典礼土曾这样说：要成为一个合格的软件人才，需要有“扎寒的数学功底”，“严密的逻辑思维能力”。而严密的逻辑思维能力，来自于深厚扎实的数学功〜底。可见数学专业是从事其他相关专业的基础，像计算机、经济、统计等专业都要求有比较好的数学基础。调查显示，很多学数学的学生毕业后或考研或出崮，是因为学好数学可以选择的专业范围很大。改革开放后兴起的留学浪潮表明，美国高校对我国广大理工类基础学科的人才十分青睐。以清华大学的碁砷数学班为例，每年都有不少毕业生顺利拿到国外大学的offer。他们从一进校就注重英语学习，早早地通过了GRE和TOEFL考试（美国大学录取外国研究生必须的语言试），加J；扎实的基础挙习，等到毕业的时候便可心满意足地去演绎一段“大话西游”。

物理、化学、应用物理与应用化学这类学科，近年来基本情况是“不温不火”，在复旦大学、上海交通大学、华东师范大学、北京师范大学苎名牌矢学的录取分数，近年来相对提高。尤其物理、化学主要侧重的是纯理论研究和学习，从就业角度讲主要有两个方向，一是去科学研究部门，二是从事一般教学工作。由于学习的知识应角性不强，所以在其他领域不易找到合适的工作。如果这些专业是师范教育类院校开设的，则相对来说就业机会就多些。

近年来出国潮的涌动，也使物理学、化学这些基础学科逐年看涨，当然，前提是名牌大学。不过物理、化学终究无法与作为基础教育主科的数学相提并论，社会需求也不及数学、汉语言文学和外语专业。

俗话说“厚积薄发”，信息与计算科学专业正是本着这样的理念，对学生实施强化数学棊砷教育、外语及计算机训练，并以此为基点积极探索并实施多层次、多样化适座性的人才培养模式，使他们成为知识、能力、素质寻方面协调发展的瘃揮型人才。这种具备多种专业技能的复合型人才在当今的社会中有很强势的竞争力。因而信息与计算料学专业的毕业生很好就业。据高校生网的统计显示，近年来该专业的毕业生就业率：93.44%，可以说是近几年竞争最激烈的热门业了。本专业的毕业生投身it界后，大多收入丰厚。而且这个专业的毕业生跻身高薪阶层的速度最快、时间最短、比例也最大，就业范围包括工程技术领域及财政、金融等管理部门，从事计算机应用软样的设计与开发工作，也可在高等院狡或科研机构从事教学及料学研究工作，总的来看，我国工程力学研究的整体实力和水平与国际同行基本相当，工程力学专业的学生经过四年的本科教育，可具有两个方面的素质：一是基本的力学素质，工程力学虽是力学与工程结合产生的力学分支，但也是各工程技术领域提炼出来的有共性的知识侔系，作为工择力学专业的本学生将具备一定水平的力学素质，这种素养尽别i某种技能；二是结合具体学科和技术领域，工程力学+业的学生又将具备某些具体领域的专门知识。因些工程力学专业毕业的本科生具有基础扎实、眼界开阔的优势。工程力学专业虽不是当前的热门专业，但报考工程力学专业，在考研和出国深造方面都具有明显的优势，从长计议，不失为明智的选择。

从中国古代的星相学到现托的宇宙星系探素，茫茫星系当中J天文学一直居于科学的巅峰位置。越是发达的国i，越舍禧授入太量资金有人为探究夫文。我国在这一领域同样投入重金培养高端人才，随着研究的深人，天文台人才吸纳力加强，大量引入研究生进行天文观测和研究工作。

【特色院校综述】      

(一)在数学领域，纵观国内每大高校，北京大学、复旦大学、南开大学是基础数学、计算数学的佼佼者；有着完善的基础数学理论体系的清华大学、上海交通大学则是以应用数学为主的侧重工科的大学，同时秉承着向综合性科学发展的宗旨。而在信息与计算科学方面，武汉理工大学、宁波大学、辽宁工程技术大学、重庆交通大学、i海海事大学、华南师范大学等都具有不错的学科实力，而且这些院校的录取分数不是那么“高高在上”。

北京大学数学科学学院的4个学科全部被评为国家童点学科，高居全国高校榜首。学院师资力f强大，有蜚声海内外的数学家段学夏、张恭庆、姜伯驹等7名七科院院士，其中2名同时为第三世界科学院院士，有“长江”教授5名、教授61名、博士生导师47名。学院始终坚持“名师上讲台”的办学经验，本科生主干基础课的教师多为教授和博士生导师。在全国优秀教学成果奖评比中，该校数学学院的研究成果荣获国家特等奖。该学院一直强调“多层次、宽口径”的人才培养模式，在基础学科继续发展的同时，也注重培养学生的运用能力。各系学生前两年的必修课基本相同，学生根据各系的要求从学院开设的大量专业课程中选择学习，还可以选修经济学院、光华管理学院、计算机系等其他院系开设的课程，并经常以“特别数学讲座”等形式让学生有机会接触世界著名数学家，了解数学发展蕞前沿的向题。

上海交通大学现拥有博士点1个，博士后流动站1个以及基础数学、计数学、应用数学的硕士点，提出了发展有交大特色的数学学科，重点培养发展交叉学科，即魏学在其他各个领域的应用，比如与金融工程、管理科学的结合，都是当俞令人关连的^该校在偏微分方稈、代数学、常微分方程、数论四个方向有着卓越的成果。

清华大学的基础数学和应用数学都是全国重点孛科，拥有3个博士后流动站，素以治学严谨、学风浓郁著称，其代数学、拓扑学、信息科学、概率论等方面的研究都是走在全国前列的。

(二）在物理学方面，全国许多理工科大学都设有物理系、理学院、但学科的排列差别很大。上海交大把物理系与数学系合在一起组成理学院，北京大学把与物理有关的学科组合在一起成为物理学院，等等。欧洲大学的传统是把物理、化学、数学、生物、天文等放在一起成立理学院。可以说各种搭配各有利弊，视各所学校自己.的情况而定。总的看来，北京大学、南京大学、复旦大学、清华大学、上海交大等高校物理专业的实力较强，富肴特色。

北京大学物理学院由原物理系全部、原地球物理系的大气科学专业、原技术物理系的核物理专业及辅助机构、原天文学系全部、原重禽子物理研究所全部以及一些交叉研堯机构合并组成，拥有6名中科院院士、5名长江4#聘教授，2个#家重点实验室、1个教育部重点实验窒、物埋学和天气科学两个国家基础研究和教学人才培养基地、5个国家重点学科、8个博士点和博士后流动站，是北京大学创建世#一流大竿的一支重要力量。

复旦大学物理学系在本科教学阶段设立物理学专业。1993年成为国寒理科科学研究与教学人才培养基地，是国家首批设立博士点和博士后流动站的单位。现在1个国家重点实验室、3个国家重点学科点、3个博士点（理论物理、凝聚态物理、光物理)和博士后流动站。

上海交通大学物理系最初在1928年建立，现设有光学与光子学研究所、凝聚态物理研究所、太阳能研究所、空间天体物理研究所等5个研究所。还设有工科数学和工科物理2个国家级教学基地。

清华大学物理系始建于1926年，曾吸引并培养过众多的物理界精英人物。目前有物理学科中有凝聚态物理、原子分子物理、原子核物理、光学、理论物理、声学、等离子体物理等7个二级学科和天体物理学二缉学科，学科门类相对齐全。

(三)在化学方面，传统的化学可以分为无机化学、有机化学、分析化学和物理化学四大部分。随着时间的推移，学科在不断发展，幅面也在扩大，而且各个学校都有自己的特色。北京大学、庳京大学、中国科学技术大学、厦门大学以及复旦太学、兰州大学实力比较强；在化学工程与技术方面，实力较强的学校有华东理工大学、天津大学、北京化工大学、四川大学、清华大学、浙江大学、大连理工大学等。

清华大学化学系在纳米材料、人工晶体、有机显示、液晶、光储存材料、医学工程等方面有很强的学科优势，在赵玉芬院士主持下的生命科学领域也有显著进展，将来化学系还要引进“百人计划”中的优秀学者，致力予生物膜、棊因药物等女面的研究。清华化学系电于根植在工科优势很强的学校，既强调基础研究，也注重结合应角，能有效转化研究成果。

北京大学的无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、高分子化学与物理学科，都是全国重点学科。现有中国科学院院士8人，在两次国家教育基地评估中，北京大学化学学院均被评为全国化学教育基地第一名。针对国际化学发展趋勢，学院提出了加强核心化学、生命化学和材料化学的发展战赂。

华东理工大学的化学工业历史比较长，教科实力在今天可以说也是非常强的。

(四)就力学而言，有一般力学、固体力学、流体力学、工程力学等研究方向，各高校力学学科归属不同的院系。北京大学设置方学与工程科学系，在一般力学、固体力学研究方面实力较强，分别招收力学专业和工程专业本科学生。北京航空航天大学的力学设置在飞行器设计与应用力学系，该系是北航组建最阜的两个系之一，拥有固体力学、流体力两个国家重点学科，这两个学科均设有“长江学者特聘教授”岗位。中国科学技术大学力学和机械工程系由著名科学家钱学森先生创建于1958年，拥有国家力学学科基础科学研究和教学人才培养基地。大连理工大学设有工程力学系，是首批按力学一级学科培养博士并设有博士后流动站的单位，有工程力学研究所和工业装备结构分析国家重点实验室，师资比较雄厚，有工程院院士几名，还有很多国内著名教授。哈尔滨工业大学有国家重点实验室，有比较浓厚的研究氛围，且综合实力较强。上海交通大学力学设在建筑工程与力学学院，本科招收工程力学专业，本专业共有流体力学、固体力学和一般力学3个学科，它们均为硕士与博士学位授予点，并设有力学博士后流动站。一般力学学科是“振动、冲击、噪声”国家重点实验室组建单位之一，近年有原船舶学院结构力学并人，发展势头较好。