北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院教授 焦維新

　　數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院教授 王正棟

　　物理學(xué)院教授 林純鎮(zhèn)

　　高三新學(xué)期開始了，家長(zhǎng)們又要提前考慮填報(bào)志愿的問題了。每年考生選擇志愿時(shí)，都會(huì)出現(xiàn)各種信息漫天飛的現(xiàn)象。在填報(bào)志愿時(shí)，我們希望考生和家長(zhǎng)要頭腦冷靜，在關(guān)注各類信息的同時(shí)，抓住選擇志愿的主要因素。

　　對(duì)于高分理工科考生來說，選擇學(xué)校和專業(yè)要考慮兩個(gè)關(guān)鍵問題，一是成績(jī)能否達(dá)到自己想去的重點(diǎn)院校的分?jǐn)?shù)線，二是選“理”還是選“工”或是文理兼收的文科專業(yè)。

　　什么是理科？什么是工科？

　　許多人把理、工科混為一談。應(yīng)該說，它們之間有聯(lián)系，但也存在著區(qū)別。首先來看“理”和“工”的含義。理科是基礎(chǔ)科學(xué)，其原創(chuàng)成果的數(shù)量和質(zhì)量決定著一個(gè)國(guó)家的科學(xué)水平。因此，理科是科學(xué)的生命。理科包括數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、生物科學(xué)、天文學(xué)、大氣科學(xué)、電子信息科學(xué)和環(huán)境科學(xué)等。理科培養(yǎng)目標(biāo)是從事科研、教學(xué)、技術(shù)開發(fā)和相關(guān)的管理工作的高級(jí)專門人才。就目前我國(guó)高等教育發(fā)展情況來看，本科教育階段打好基礎(chǔ)已逐漸成為社會(huì)的共識(shí)。

　　工科是應(yīng)用數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)等基礎(chǔ)科學(xué)的原理結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐所積累的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)而發(fā)展起來的學(xué)科。典型學(xué)科有土木建筑、公路橋梁、機(jī)械、水利、電工、汽車、電子與信息、熱能核能、材料、儀器儀表、環(huán)境工程、化工與制藥、航空航天等。工科培養(yǎng)目標(biāo)是在相關(guān)生產(chǎn)和技術(shù)領(lǐng)域從事設(shè)計(jì)、制造、技術(shù)開發(fā)和管理工作的高級(jí)專門人才。

　　理科和工科在國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的地位都是非常重要的。由于學(xué)科的特點(diǎn)，理科專業(yè)的數(shù)量和培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)量要比工科少，但更要求精益求精。理科專業(yè)的學(xué)生可在研究生階段轉(zhuǎn)入工科學(xué)習(xí)。由于有堅(jiān)實(shí)的理科做基礎(chǔ)，這樣的研究生畢業(yè)后更會(huì)受到社會(huì)的認(rèn)可。

　　糾正對(duì)理科的兩個(gè)片面認(rèn)識(shí)

　　1.理科不等于純粹理論

　　有的人將理科與純粹理論混為一談，以此貶低理科的作用和影響。事實(shí)上，理科的研究?jī)?nèi)容涉及三個(gè)方面，一是基礎(chǔ)理論研究，二是應(yīng)用基礎(chǔ)理論研究(有一定的應(yīng)用前景，或?yàn)閼?yīng)用打基礎(chǔ))，三是應(yīng)用研究，純粹理論研究只是其中的一部分。舉個(gè)例子，不少人聽說過太陽(yáng)風(fēng)暴，當(dāng)太陽(yáng)風(fēng)暴發(fā)生時(shí)，會(huì)對(duì)衛(wèi)星運(yùn)行、導(dǎo)航、通訊以及地面的一些高技術(shù)系統(tǒng)造成危害。研究太陽(yáng)風(fēng)暴產(chǎn)生的機(jī)制，屬于基礎(chǔ)理論研究范疇；研究太陽(yáng)風(fēng)暴對(duì)各類高技術(shù)系統(tǒng)的影響及避免措施，屬于應(yīng)用基礎(chǔ)理論研究范圍；而研究監(jiān)測(cè)太陽(yáng)風(fēng)暴的方法和技術(shù)，則屬于應(yīng)用研究。這幾方面的研究，都是空間物理學(xué)研究的內(nèi)容。再如，國(guó)內(nèi)外最早研究原子能和原子武器的都是理論物理學(xué)家，如愛因斯坦、玻爾等。

　　在很多人看來，數(shù)學(xué)似乎是純理論學(xué)科。一提起數(shù)學(xué)，就聯(lián)想到陳景潤(rùn)所研究的“哥德巴赫猜想”。其實(shí)這只是數(shù)學(xué)研究中很小的一個(gè)方面。以北京大學(xué)的數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院為例，該學(xué)院設(shè)立了5個(gè)系：數(shù)學(xué)系、概率統(tǒng)計(jì)系、科學(xué)與工程計(jì)算系、信息科學(xué)系、金融數(shù)學(xué)系。學(xué)生在學(xué)習(xí)2年后，可按照自己的意愿選擇上述5個(gè)系的方向?qū)W習(xí)，因此有很強(qiáng)的適應(yīng)性，本科畢業(yè)后可在數(shù)學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域、有關(guān)交叉學(xué)科(如計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息科學(xué)、金融保險(xiǎn)業(yè)等)及高科技部門從事科學(xué)研究和教學(xué)工作，也可到實(shí)際部門從事應(yīng)用研究、科技開發(fā)或管理工作。學(xué)院教師的科研方向?qū)拸V，涉及數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論、數(shù)學(xué)物理、信息科學(xué)、計(jì)算數(shù)學(xué)、概率論和統(tǒng)計(jì)學(xué)、金融數(shù)學(xué)等。

　　2.理科研究推進(jìn)工程技術(shù)發(fā)展

　　有人將工程技術(shù)的發(fā)展與理科研究割裂開來，沒有看到理科研究成果對(duì)工程技術(shù)發(fā)展起到的巨大推進(jìn)作用。事實(shí)上，理科研究的每一項(xiàng)突破，都會(huì)對(duì)技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。大家都知道，物體在一定的低溫下將出現(xiàn)超導(dǎo)現(xiàn)象，于是許多科學(xué)家尋找適合于工程技術(shù)需要的超導(dǎo)物質(zhì)，但一般都是從金屬中尋找。后來，一位美國(guó)科學(xué)家在化合物中發(fā)現(xiàn)了高溫超導(dǎo)現(xiàn)象，于是在全世界范圍內(nèi)掀起了超導(dǎo)熱，使超導(dǎo)的臨界溫度得到很大提高，這樣就便于工程技術(shù)應(yīng)用。設(shè)想有朝一日，人類發(fā)現(xiàn)了在接近常溫下就具有超導(dǎo)特性的物質(zhì)，那無疑將極大地推進(jìn)工程技術(shù)的發(fā)展。這個(gè)例子清楚地說明了理科研究對(duì)工程技術(shù)發(fā)展的巨大推進(jìn)作用。最近幾十年，國(guó)際上科技獲得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，但其中具有中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的太少了，這和我們不重視基礎(chǔ)研究有關(guān)。在這方面，北京大學(xué)王選院士是我們的榜樣，他長(zhǎng)期致力于中文文字、圖形、圖像信息處理研究，推動(dòng)漢字印刷告別鉛與火的歷史，步入了光與電的時(shí)代，為中國(guó)現(xiàn)代印刷技術(shù)革命做出了卓越貢獻(xiàn)。如果不進(jìn)行長(zhǎng)期艱苦的基礎(chǔ)研究，那些國(guó)際科技發(fā)展最前沿的、也是中國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)急需的電子科技、生物科技等只能靠引進(jìn)。

　　在現(xiàn)代科技領(lǐng)域，理科和工科的聯(lián)系越來越密切，如北京大學(xué)的信息學(xué)科就是在理科的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新工科。北大的信息學(xué)科建立比較早，并在錢學(xué)森同志的建議下于1958年迅速發(fā)展起來。北大從事信息學(xué)科教學(xué)和研究的教師有很強(qiáng)的數(shù)學(xué)物理背景和理工結(jié)合的特點(diǎn)，因而具有較高的學(xué)術(shù)水平和原創(chuàng)能力。幾十年來，北大的信息學(xué)科在物理電子學(xué)、量子電子學(xué)、衛(wèi)星、光纖通訊、計(jì)算機(jī)科學(xué)、微電子、聲學(xué)、信號(hào)處理等方面都取得了驕人成績(jī)。例如20世紀(jì)70年代我國(guó)第一臺(tái)大規(guī)模集成電路150計(jì)算機(jī)的研制，80年代衛(wèi)星通信和光纖通信系統(tǒng)的研制和應(yīng)用，90年代納米電子學(xué)和量子電子學(xué)研究的重要成果以及微電子技術(shù)等，均對(duì)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、國(guó)防建設(shè)以及人民生活水平提高乃至生活和工作方式的改變產(chǎn)生了重大影響。北大信息科學(xué)技術(shù)的學(xué)術(shù)水平在相當(dāng)程度上代表著國(guó)家的水平，一些成果得到國(guó)際公認(rèn)。北大信息學(xué)科為國(guó)家培養(yǎng)輸送了近萬名人才，出版了很多專著和系列教材，在我國(guó)信息科學(xué)技術(shù)人才培養(yǎng)方面作出了重要貢獻(xiàn)。

　　諾貝爾獎(jiǎng)獲得者李政道先生在北京科協(xié)的一次報(bào)告中，把基礎(chǔ)學(xué)科、高科技和高科技產(chǎn)業(yè)生動(dòng)地比喻為水、魚和魚市場(chǎng)。一個(gè)國(guó)家如果沒有基礎(chǔ)學(xué)科就沒有高科技和高科技產(chǎn)業(yè)，就像沒有水就沒有魚和魚市場(chǎng)一樣�？忌�選擇大學(xué)時(shí)要注意兼顧其理科專業(yè)的基礎(chǔ)和工科專業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，確定長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展目標(biāo)。如北京大學(xué)的理科、工科相互結(jié)合，相互促進(jìn)，正是水、魚、魚市場(chǎng)的統(tǒng)一體。因此，理科基礎(chǔ)雄厚的綜合性大學(xué)更適合理科學(xué)生發(fā)展。

　　選“理”還是選“工”由本人特點(diǎn)決定

　　“理”和“工”沒有首選和非首選之分，選“理”還是選“工”主要由考生的特點(diǎn)和愛好決定。如果考生的數(shù)學(xué)物理基礎(chǔ)扎實(shí)，抽象思維能力強(qiáng)，遇事愛問“為什么”，本科畢業(yè)后不急于就業(yè)，而是想繼續(xù)在國(guó)內(nèi)或國(guó)外深造，有志于成為一名科學(xué)家、教授，那就可選擇理科。如果考生數(shù)理基礎(chǔ)比較好，動(dòng)手能力強(qiáng)，喜歡工程設(shè)計(jì)，有志于成為一名工程師、技術(shù)專家，在土木、建筑、水利、機(jī)械等領(lǐng)域馳騁，本科階段就明確未來的工作定位，那就可選擇工科。

　　還有一些文科專業(yè)文理兼收，深受考生和家長(zhǎng)的歡迎，如金融、經(jīng)濟(jì)、工商管理、法律等。它們和理科、工科的研究對(duì)象是不一樣的，但也需要很強(qiáng)的理科基礎(chǔ)，特別是數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)�？忌鷤�?cè)谶x擇志愿時(shí)，也要注意這一點(diǎn)。